DE1538476B2 - Verfahren und Anordnung zur Ge schwindigkeitsregelung von Antriebs motoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Antrieb bandförmiger Aufzeichnungsträger durch eine mit einem trägheitsarmen Gleichstrommotor starr gekoppelte Antriebsrolle mit umsteuerbarem Drehsinn und konstanter Antriebsgeschwindigkeit, bei der die Antriebsgeschwindigkeit durch eine elektrische Motorsteuerung konstant gehalten wird, in der aus dem Vergleich einer der Antriebsgeschwindigkeit des Gleichstrommotors proportionalen, von einem Signalgenerator abgegebenen und durch einen Signaldetektor verstärkten Taktimpulsfolge mit einer Bezugsimpulsfolge eine das Motorstromsteuersignal bildende Regelimpulsfolge ableitbar ist, die für eine

ίο sehr empfindliche Regelung eine gedehnte impulsbreite besitzt und damit bei großer Genauigkeit die Zeit für die Stromaufnahme des Gleichstrommotors festlegt.

In vielen herkömmlichen Antriebssystemen für bandförmige Aufzeichnungsträger werden diese durch Andruck einer Andruckrolle gegen eine Antriebsrolle bewegt, die ihrerseits von einem mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden schlupffreien Synchronmotor angetrieben ist.

Diese Bandantriebe haben vor allem den Nachteil, daß der zu bewegende Aufzeichnungsträger dabei in "einer Weise beansprucht wird, die zu einer Beschädigung führen kann. Dieser Nachteil tritt bei einer Anordnung zum Bewegen von bandförmigen Aufzeichnungsträgern dann nicht auf, wenn der Aufzeichnungsträger ständig mit der Antriebsrolle in Eingriff stehen kann. Dazu muß diese aber mit umkehrbarem Drehsinn bewegbar, schnell stillzusetzen und schnell wieder auf eine konstante Arbeitsgeschwindigkeit zu beschleunigen sein. Weiterhin muß sichergestellt sein, daß die Konstanz der Antriebsgeschwindigkeit mit großer Genauigkeit eingehalten wird, denn die Reproduzierbarkeit der gespeicherten Daten muß auch bei einer Speicherdichte von mehr als 1000 bits/inch, die zum Beispiel bei Magnetbandgeräten gefordert wird, gewährleistet sein.

Zur Konstanthaltung der Antriebsgeschwindigkeit von Gleichstrommotoren ist aus der USA.-Patentschrift 2 769 949 bereits bekannt, mit dem Gleichstrommotor einen Signalgenerator starr zu koppeln, der eine von der Antriebsgeschwindigkeit des Gleichstrommotors abhängige Signalimpulsfolge abgibt. In einem an den Signalgenerator angeschlossenen Signaldetektor wird daraus eine Taktimpulsfolge abgeleitet, die eine der Geschwindigkeit des Antriebsmotors umgekehrt proportionale Periode besitzt. Diese Taktimpulsfolge wird mit einer Bezugsimpulsfolge verglichen. Die dabei festgestellten Abweichungen der Intervallbreiten zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen beider Impulsfolgen werden dazu benutzt, die Versorgungsspannung des Gleichstrommotors derart zu regeln, daß dieser möglichst mit Nenndrehzahl läuft.

Für die bei Bandantrieben zu fordernde hohe Konstanz der Antriebsgeschwindigkeit reicht eine derartige Regelung des antreibenden Gleichstrommotors noch nicht aus. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Anordnung zum Antrieb bandförmiger Aufzeichnungsträger der eingangs genannten Art eine elektrische Motorsteuerung zu schaffen, in der aus einer Taktimpulsfolge und' einer Bezugsimpulsfolge eine Regelimpulsfolge ableitbar ist, die für eine sehr empfindliche Regelung eine gedehnte Impulsbreite besitzt und damit mit großer Genauigkeit die Stromaufnahme des Gleichstrommotors festlegt. Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung zum Antrieb bandförmiger Aufzeichnungsträger durch eine mit einem trägheitsarmen Gleichstrommotor starr ge-

koppelte Antriebsrolle mit umsteuerbarem Drehsinn und konstanter Antriebsgeschwindigkeit, bei der die Antriebsgeschwindigkeit durch eine elektrische Motorsteuerung konstant gehalten wird, in der aus dem Vergleich einer der Antriebsgeschwindigkeit des Gleichstrommotors proportionalen, von einem Signalgenerator abgegebenen und durch einen Signaldetektor verstärkten Taktimpulsfolge mit einer Bezugsimpulsfolge eine das Motorstromsteuersignal bildende Regelimpulsfolge ableitbar ist, die für eine sehr empfindliche Regelung eine gedehnte Impulsbreite besitzt und damit bei großer Genauigkeit die Zeit für die Stromaufnahme des Gleichstrommotors ; festlegt, dadurch gelöst, daß an den Signaldetektor ein Bezugsimpulsgenerator angeschlossen ist, der, ausgelöst durch einen Taktimpuls, jeweils einen Bezugsimpuls konstanter Impulsbreite erzeugt, daß an den Bezugsimpulsgenerator ein Integrator zum Bewerten der Intervalle der Bezugsimpulsfolge durch jeweils ein der Intervallzeit analoges Signal angeschlossen ist und daß der Integrator mit einer monostabilen Kippstufe mit variabler, von dem analogen Signal abhängigen Impulsbreite verbunden ist, die außerdem über einen zweiten Eingang an den Signaldetektor angeschlossen ist und an ihrem Ausgang die Regelimpulsfolge des Motorstromsteuersignals abgibt.

Damit ist es nunmehr möglich, Anordnungen zum Antrieb bandförmiger Aufzeichnungsträger derart auszugestalten, daß mit Gleichstrommotoren direkt gekoppelte Antriebsrollen verwendbar sind. Vergleicht man damit den technischen Aufwand für eine hydraulische Steuerung im Antrieb von umsteuerbaren Antriebsrollen oder bedenkt man die Nachteile der Bandantriebe mit ständig umlaufenden Antriebsrollen mit wahlweise einrückbaren Andruckrollen, dann sind die mit der Erfindung erzielten Vorteile offensichtlich.

Eine besonders vorteilhafte, da bei aller Einfachheit genau arbeitende Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der mit dem Gleichstrommotor gekoppelte Geschwindigkeits-Signalgenerator mit dem Eingang des Signaldetektors verbunden ist, der bei jedem eintreffenden Signal einen unipolaren, rechteckförmigen Taktimpuls abgibt, daß eine Verbindung vom Ausgang des Signaldetektors auf den Eingang eines Bezugsimpulsgenerators geführt ist, daß der eine, den Bezugsimpuls konstanter Dauer liefernde Ausgang des Bezugsimpulsgenerators zur Integration der Intervallzeit zwischen den Bezugsimpulsen mit dem Auslöseeingang eines Integrators und der andere Ausgang des Bezugsimpulsgenerators, der das zum Bezugsimpuls invertierte Signal abgibt, über einen Rückstellsignalgenerator mit dem Rückstelleingang des Integrators verbunden ist, und daß der Ausgang des Integrators an den Spannungsbewertungseingang eines monostabilen Multivibrators mit variabler Impulsbreite angeschlossen ist, der seinerseits mit seinem zweiten Eingang am Ausgang des Signaldetektors anliegt.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Drehgeschwindigkeit der Antriebsrolle als die Länge eines Impulsintervalls von einem Geschwindigkeitssignalgenerator abgeleitet. Eine solche Ableitung kann durch eine der herkömmlichen Methoden erfolgen. Dazu zählt beispielsweise die Methode, die einen Magnetkreis mit einer zahnradf örmigen Scheibe aus magnetischem Material einschließt. Die zahnradförmige Scheibe ist auf der Antriebswelle des Antriebsmotors befestigt. Auf den Umfang der Scheibe ist ein mit einer Wicklung versehener Kopf aus magnetischem Material ausgerichtet, unter dem die zahnradförmige Scheibe rotiert, wobei sich der magnetische Widerstand in Übereinstimmung mit der Drehung der Zähne der Scheibe verändert, so daß elektrische Impulse von der Wicklung abgenommen werden können. Nach einer anderen Methode können von der Magnetisierungsänderung einer auf der umlaufenden ίο Antriebswelle befestigten Magnettrommel elektrische Impulse in einer der Drehgeschwindigkeit proportionalen Folge abgeleitet werden.

Im Anlaufen erhöht sich die Drehzahl des Motors, und zwar durch Vergrößerung der Zeitdauer des dem Motor zugeführten Stromes, solange das durch jedes der oben genannten Verfahren abgeleitete Impulsintervall länger ist als das Impulsintervall, das der vorgegebenen Drehzahl entspricht, d. h. solange die Motorgeschwindigkeit kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist. Sobald das abgeleitete Impulsintervall kürzer als das vorbestimmte Impulsintervall ist, d. h. sobald die Motorgeschwindigkeit größer als die vorgesehene Geschwindigkeit ist, wird die Zeitdauer des dem Motor zugeführten Stromes verkürzt und damit die Motorgeschwindigkeit auf einem konstanten Wert gehalten.

, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 Blockschaltbild des Geschwindigkeitsregelungssystems gemäß der Erfindung,

F i g. 2 Impulsdiagramm zur Erläuterung des Blockschaltbildes in Fig. 1,

Fig. 3 Schaltungsanordnung des in Fig. 1 angeführten Integrators,

F i g. 4 Impulsdiagramm zur Erläuterung des Integrators in Fig. 3,

Fig. 5 Schaltungsanordnung des in Fig. 1 angeführten monostabilen Multivibrators mit variabler Impulsbreite,

F i g. 6 Impulsdiagramm zur Erläuterung des monostabilen Multivibrators mit variabler Impulsbreite in Fig. 5,

F i g. 7 Signalgenerator zur Messung der Geschwindigkeit des Gleichstrommotors,

F i g. 8 Ausführungsbeispiel eines Signaldetektors, der die bipolaren Impulse des Geschwindigkeits-Signalgenerators in unipolare Rechteckimpulse umformt und

F i g. 9 als Bezugsimpuls- und als Rückstellgenerator eingesetzter monostabiler Multivibrator.

Fig. 1 zeigt im Blockschaltbild ein Geschwindigkeitsregelungssystem gemäß der Erfindung und Fig. 2 das zugehörige Impulsdiagramm. Ein Gleichstrommotor M und eine Antriebsrolle AR sind mit einem in Fig. 7 dargestellten Geschwindigkeits-Signalgenerator 1 verbunden. Ein von ihm abgegebenes Signal 31 wird verstärkt und einem Signaldetektor 3 über eine Leitung 2 zugeführt. Der in F i g. 8 ausführlieh dargestellte Signaldetektor 3 nimmt das Signal 31 in herkömmlicher Weise auf und erzeugt einen Taktimpuls 32, der einem Bezugsimpulsgenerator 5 über eine Leitung 4 zugeführt wird. Als Bezugsimpulsgenerator 5 kann ein gewöhnlicher monostabiler Multivibrator verwendet werden, wie er in Fig. 9 dargestellt ist. Mit jedem empfangenen Taktimpuls 32 wird am Ausgang 6 ein positiver Bezugsimpuls 33 konstanter Breite C erzeugt. Die Minuspolarität des Bezugs-

impulses 33 ist von kurzer Dauer, wenn das Impulsintervall der Taktimpulse 32 kurz ist, wenn also die Geschwindigkeit der Antriebsrolle hoch ist; sie ist dagegen von langer Dauer, wenn das Impulsintervall der Taktimpulse 32 lang ist, d. h. wenn die Geschwindigkeit der Antriebsrolle zu niedrig ist. Die erreichbare Schwankung der Impulsbreite ist aber nicht groß genug, um eine unmittelbare Regelung der Einsatzzeit des Motorstromes vorzunehmen. Nach der Erfindung wird der Minusimpuls des Bezugsimpulses 33 durch einen Impulsbreitenverstärker verstärkt und die Einsatzzeit des Motorstromes zur Geschwindigkeitsregelung variiert.

Dazu wird ein invertiertes Signal 34 am zweiten Ausgang 7 des Bezugsimpulsgenerators 5 abgenommen und über die Leitung 8 einem Rückstellsignalgenerator 9 zugeführt. Dieser ist in Fig. 9 dargestellt und als herkömmlicher monostabiler Multivibrator dazu geeignet, auf jeden positiven Impuls des Signals 34 einen kurzen positiven Impuls konstanter Dauer als Rücksetzsignal 35 am Ausgang 10 abzugeben. Der Bezugsimpuls 33 wird dem Auslöseeingang 14 des Integrators 13 über die Leitung 11 und das Rücksetzsignal 35 dem Rückstelleingang 15 des Integrators 13 über die Leitung 12 zugeführt. Wie später beschrieben wird, ist der Integrator 13 so eingerichtet, daß er ein Signal 36 mit einer der Pausenzeit des Bezugsimpulses proportionalen Amplitude abgibt, nachdem er den Bezugsimpuls 33 und das Rücksetzsignal 35 empfangen hat.

Andererseits wird der Taktimpuls 32 dem Eingang 18 einer monostabilen Kippstufe, beispielsweise eines monostabilen Multivibrators 17 mit variabler Impulsbreite, über die Leitung 16 zugeführt. Der Taktimpuls 32 löst mit einer variablen Verzögerung einen positiven Impuls im Motorstromsteuersignal 37 aus, der am Ausgang 21 abgegeben wird. Dazu besitzt der monostabile Multivibrator 17 variable Impulsbreite in seiner instabilen Arbeitslage, die von einer von außen zugeführten Gleichspannung abhängig ist. Als Impulsbreitensteuersignal wird das vom Integrator 13 erzeugte Signal 36 benutzt und dem Spannungsbewertungseingang 20 über die Leitung 19 zugeführt. Der monostabile Multivibrator 17 mit variabler Impulsbreite ist nur kurzzeitig in seiner instabilen Arbeitslage, wenn die Amplitude des Signals 36 groß ist, dagegen wird die instabile Arbeitslage länger aufrechterhalten, wenn die Amplitude des Signals 36 klein ist. Der monostabile Multivibrator 17 mit variabler Impulsbreite gibt also an seinem Ausgang 21 Motorstromsteuersignale 37 ab, die von den Taktimpulsen 32 und der Amplitude des Signals 36 in folgender Weise abhängig sind: Der zeitliche Abstand zweier aufeinanderfolgender Taktimpulse 32 ist proportional der Amplitude des Signals 36. Da dieses Signal 36 seinerseits umgekehrt proportional zu der Dauer der durch den letzteren der beiden Taktimpulse 32 ausgelösten instabilen Arbeitslage des monostabilen Multivibrators 17 ist, erscheint der positive, den Motorstrom steuernde Impuls des Signals 37 gegenüber dem auslösenden Taktimpuls 32 verzögert. Dabei ist die Verzögerung umgekehrt proportional zu dem zeitlichen Abstand des vorausgegangenen Taktimpulspaares. Andererseits wird der positive Signalzustand der Motorstromsteuersignale 37 erst durch den nächsten Taktimpuls 32 wieder aufgehoben. Die Länge des positiven Signalzustandes des Plusimpulses des Motorstromsteuersignals 37 ist größer als die Länge des negativen Signalzustandes des zugeordneten Bezugsimpulses 33. Dabei tritt der den Motorstrom steuernde positive Signalzustand im Motorstromsteuersignal 37 mit einer Verzögerung auf, die maximal dem Zeitabstand zum nächsten Taktimpuls 32 entsprechen kann Der Impulsbreitenverstärker setzt sich also aus dem Integrator 13 und dem monostabilen Multivibrator 17 mit variabler Impulsbreite zusammen.
Es folgt die Beschreibung des Integrators 13 in bezug auf die Fig. 3 und 4. Fig. 3 zeigt die Schaltungsanordnung des Integrators und Fig. 4 in einem Impulsdiagramm die Signale 41, 42 und 43 als Ausschnittsvergrößerung des Bezugsimpulses 33 und der Signale 35 und 36 in Fig. 2. In Fig. 4 hat zur Zeit T₁ das der Eingangsklemme 51 (s. Fig. 3) zugeführte Signal 41 positives elektrisches Potential und das der Eingangsklemme 52 zugeführte Signal 42 negatives elektrisches Potential. Solange die Eingangsklemme 51 positives Potential besitzt, ist die Basis 54 des Transistors 53 positiver als der Emitter 55 über die Widerstände 57 und 58 gehalten, so daß der Transistor 53 gesperrt ist. Solange andererseits die Eingangsklemme 52 auf dem negativen elektrischen Potential liegt, sind die Basis 62 und der Emitter 63 des Transistors 61 in Öffnungsrichtung vorgespannt, der Transistor 61 ist leitend und sein Kollektor 64 liegt auf Erdpotential. Da der Widerstand 67 ebenso wie die Basis 69 des Transistors 68 mit dem Kollektor 64 des Transistors 61 verbunden ist, liegt die Basis 69 des Transistors 68 bei geöffnetem Transistor 61 auch auf Erdpotential. Da der Emitter 70 des Transistors 68 nicht positiver liegt als das Erdpotential, bleibt der Transistor 68 gesperrt. Solange die beiden Transistoren 53 und 68 gesperrt sind, wird der Kondensator 60 weder aufgeladen noch entladen und das elektrische Potential der mit einer Seite des Kondensators 60 verbundenen Ausgangsklemme 71 bleibt unverändert, d. h. die Klemme 71 behält weiterhin das Potential V₂, auf das der Kondensator 60 aufgeladen war.

Zwischen den Zeiten T₂ und T₃ in F i g. 4 wechselt das der Eingangsklemme 51 zugeführte Signal 41 auf Minuspolarität, die Basis 54 und der Emitter 55 des Transistors 53 sind in Öffnungsrichtung vorgespannt, der Transistor 53 wird leitend und der Kollektor 56 nimmt .Erdpotential an. Andererseits hat währenH dieser Zeitspanne das der Eingangsklemme 52 zugeführte Signal 42 Pluspolarität, so daß die Basis 62 und der Emitter 63 des Transistors 61 durch die Widerstände 65 und 66 in Sperrichtung vorgespannt sind und der Transistor 61 gesperrt ist. Wenn der Transistor 61 gesperrt ist, fließt dem mit dem Kollektor 64 verbundenen Widerstand 67 kein Strom zu, so daß das elektrische Potential deS7KolIektors 64 und dei Basis 69 des Transistors 68 auf die Minusspannung der Minusspannungsquelle 72 abgesenkt wird. Sobald die Basis 69 die Minusspannung angenommen hat, sind die Basis 69 und der Emitter 70 in Öffnungsrichtung vorgespannt, der Transistor 68 wird leitend und entlädt damit den Kondensator 60. Außerdem wird das elektrische Potential der Ausgangsklemme 71 auf die Minusspannung V₁ der Minusspannungsquelle 72 abgesenkt.

Anschließend zwischen den Zeiten T₃ und T₄ in F i g. 4 behält die Eingangsklemme 51 negatives Potential bei und der Transistor 53 bleibt weiterhin leitend; aber die Eingangsklemme' 52 wird negativ, so daß, wie zuvor beschrieben, der Transistor 61 leitend

und der Transistor 68 gesperrt ist. Wenn der Transistor 68 gesperrt ist, wird der Kondensator 60 über den Widerstand 59 geladen, solange wie der Transistor 53 leitend ist, und das elektrische Potential der Ausgangsklemme 71 steigt mit einer durch den Widerstand 59 und den Kondensator 60 bestimmten Zeitkonstante an.

Zur Zeit T₄ in F i g. 4 erhält die Eingangsklemme 51 positives elektrisches Potential, der Transistor 53 wird gesperrt und die Eingangsklemme 52 behält das negative elektrische Potential bei, so daß der Transistor 68 weiterhin gesperrt bleibt. Wenn beide Transistoren 53 und 68 gesperrt sind, bleibt der Kondensator 60 auf das elektrische Potential v₂ zur Zeit T₄ aufgeladen, er kehrt mit anderen Worten zu seinem Anfangszustand zur Zeit T₁ zurück, wo er sich weder auf- noch entlädt.

Auf diese Weise ändert sich das elektrische Potential der Ausgangsklemme 71, solange der Kondensator 60 zwischen den Zeiten T₃ und T₄ geladen wird, und man erhält das in Fig. 4 dargestellte Signal 43. Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die Amplitude V₂-V₁ des elektrischen Potentials der Ausgangsklemme 71 zwischen den Zeiten T₃ und T₄ durch die vom Widerstand 59 und Kondensator 60 gebildete Zeitkonstante bestimmt wird. Aus diesem Grunde muß die Eingangsklemme 51 mit der Leitung 11 in Fig. 1, die Eingangsklemme 52 mit Leitung 12 und die Ausgangsklemme 71 mit Leitung 19 verbunden werden.

Anschließend wird mit Bezugnahme auf die F i g. 5 und 6 der monostabile Multivibrator 17 mit variabler Impulsbreite beschrieben. Die Signale 91, 92 und 95 in der F i g. 6 stellen eine Ausschnittsvergrößerung der Signale 32, 37 und 36 der Fig. 2 dar. Solange der in F i g. 5 dargestellte Multivibrator sich in der stabilen Lage befindet, ist die Basis 102 des Transistors 101 gegen den Emitter 103 durch den Widerstand 109 und die Diode 110 auf elektrisch positivem Potential, und der Transistor 101 befindet sich in gesperrtem Zustand; andererseits sind die Basis 106 und der Emitter 107 des Transistors 105 durch die Widerstände 111, 112 und 113 in Öffnungsrichtung vorgespannt, der Transistor 105 befindet sich in leitendem Zustand und sein Kollektor 108 besitzt Erdpotential. Der beschriebene monostabile Multivibrator befindet sich mit anderen Worten in der stabilen Lage, wenn er den Entladungszustand einnimmt.

Wenn ein positiver Taktimpuls 91 der Eingangsklemme 114 (s. Fig. 5) zur Zeit T₅ (s. Fig. 6) zugeführt wird, wird er durch den Kondensator 115 und den Widerstand 116 differenziert. Lediglich die Plusimpulse des Impulszuges aus dem Differenzierglied werden der Basis 106 des Transistors 105 über die Diode 117 zugeführt. Wenn der Plusimpuls auf die Basis 106 trifft, wird der Transistor 105 gesperrt und der Verbindungspunkt 118 des Kollektors 108 und der Widerstände 119 und 120 erhält negatives elektrisches Potential, wie das Signal 92 zeigt. Sobald das elektrische Potential des Punktes 118 negativ wird, gelangt der negative Differentialimpuls des Signals 93 auf die Basis 102 des Transistors 101 über den Widerstand 120 und den Kondensator 121. Wenn der Minusimpuls auf die Basis 102 trifft, öffnet der Transistor 101 und der Kollektor 104 erhält Erdpotential. Wenn der Kollektor 104 Erdpotential erhält, wird das elektrische Pluspotential der Basis 106 des Transistors 105 über die Widerstände 112 und 113 zugeführt, und der Transistor 105 wird weiter gesperrt. Zu diesem Zeitpunkt sinkt das elektrische Potential im Verbindungspunkt 122 des Widerstandes 120, des Kondensators 121 und der Dioden 124 und 125, wie vom Signal 94 in F i g. 6 gezeigt, mit der aus den Widerständen

119 und 120 und dem Kondensator 121 gebildeten Zeitkonstante allmählich ab.

Wird beispielsweise das Gleichspannungspotential, wie in Signal 95 der Fig. 6 gezeigt, der Eingangsklemme 123 in F i g. 5 zugeführt, sind die Dioden 124 und 125 in Sperrichtung vorgespannt und somit zwischen den Zeitpunkten T₅ und T₆ im gesperrten Zustand. Nach dem Zeitpunkt T₆ neigt das elektrische Potential des Punktes 122 dazu, unter das Potential

¹S der Eingangsklemme 123 abzusinken, aber sobald das Anodenpotential niedriger als das Kathodenpotential wird, wird die Diode 124 leitend und die Erniedrigung des elektrischen Potentials des Punktes 122 wird verhindert. Sobald das elektrische Potential des Punktes 122 konstant gehalten wird, wird der negative, der Basis 102 durch den Kondensator 121 zugeführte Differenzierimpuls plötzlich unterbrochen, wie im Signal 93 dargestellt ist, der Transistor 101 wird gesperrt und der monostabile Multivibrator kehrt zu der oben be-

*5 schriebenen stabilen Lage zurück, die er vor dem Zeitpunkt T₅ einnahm. Sobald er einmal in seine stabile Lage zurückgekehrt ist, spricht der monostabile Multivibrator so lange nicht an, bis ein Taktimpuls auf den Eingang 114 gegeben wird. Aus der obigen Erläuterung ist ersichtlich, daß die Impulsbreite des in Fig. 6 gezeigten monostabilen Multivibrators durch das dem Eingang 123 zugeführte Gleichspannungspotential des Signals 95 geregelt wird.

Wenn der Transistor 105 leitend wird, und der Multivibrator in seine stabile Lage zurückkehrt, steigt das elektrische Potential des Punktes 122 allmählich mit der durch den Widerstand 120 und den Kondensator 121 gebildeten Zeitkonstanten allmählich an; sobald aber der nächste Taktimpuls von der Rückkehr zum Erdpotential eintrifft, ändert sich die Zeitdauer der Arbeitslage des Multivibrators, obgleich das Gleichspannungspotential des Punktes 123 konstant ist. Aus diesem Grunde ist eine mit dem Widerstand

120 parallel geschaltete Diode 125 vorgesehen, so daß 45. der Kondensator 121 rasch geladen und auf das Erdpotential zurückgeführt werden kann, nachdem der Transistor 105 durchgeschaltet hat. Das so erhaltene Ausgangssignal 92 (oder Motorstromsteuersignal 37) wird dem Motorantriebsstromkreis zur Auf- und Zuregelung des Antriebsstromes zugeführt.

Der in F i g. 7 dargestellte Geschwindigkeits-Signalgenerator kann als Signalgenerator 1 in F i g. 1 zur Messung der Geschwindigkeit des Gleichstrommotors M verwendet werden. Die dargestellte Vorrichtung stellt einen Bandgeschwindigkeitsmesser dar, bei dem ein magnetischer Widerstand veränderlich ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist eine Codescheibe 81 aus magnetischem Material starr mit der Welle 82 des Gleichstrommotors M zur Abnahme von im Detektorkopf 83 induzierten Spannungsimpulsen verbunden. Dabei schließen sich die Feldlinien F über einen Permanentmagneten P. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit des Magnetbandes unmittelbar gemessen werden.

Der in F i g. 8 dargestellte Signaldetektor kann zur Umformung der bipolaren Impulse des Geschwindigkeits-Signalgenerators 1 in unipolare Rechteckimpulse als Signaldetektor 3 benützt werden. Er bein-

309 546/298

haltet unter anderem ein Differenzierglied D und einen Amplitudenbegrenzer B und formt die vom in F i g. 7 dargestellten Geschwindigkeits-Signalgenerator erzeugten und auf den Eingang E gegebenen Impulse (s. Signal 31 der Fig. 2) in die in Fig. 2 dargestellten Takt-Impulse 32 am Ausgang A um.

Der in F i g. 9 dargestellte monostabile Multivibrator entspricht dem Bezugsimpulsgenerator 5 und dem Rückstellsignalgenerator der Fig. 1. Dieser Multivibrator arbeitet als Bezugsimpulsgenerator 5 und Rückstellgenerator 9 in der völlig gleichen Weise wie ein herkömmlicher monostabiler Multivibrator.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Antrieb bandförmiger Aufzeichnungsträger durch eine mit einem trägheitsarmen Gleichstrommotor starr gekoppelte Antriebsrolle mit umsteuerbarem Drehsinn und konstanter Antriebsgeschwindigkeit, bei der die Antriebsgeschwindigkeit durch eine elektrische Motorsteuerung konstant gehalten wird, in der aus dem Vergleich einer der Antriebsgeschwindigkeit des Gleichstrommotors proportionalen, von einem Signalgenerator abgegebenen und durch einen Signaldetektor verstärkten Taktimpulsfolge mit einer Bezugsimpulsfolge eine das Motorstromsteuersignal bildende Regelimpulsfolge ableitbar ist, die für eine sehr empfindliche Regelung eine gedehnte Impulsbreite besitzt und damit bei großer Genauigkeit die Zeit für die Stromaufnahme des Gleichstrommotors festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß an den Signaldetektor (3) ein Bezugsimpulsgenerator (5) angeschlossen ist, der, ausgelöst durch einen Taktimpuls (32), jeweils einen Bezugsimpuls (33) konstanter Impulsbreite erzeugt, daß an den Bezugsimpulsgenerator ein Integrator (13) zum Bewerten der Intervalle der Bezugsimpulsfolge durch jeweils ein der Intervallzeit analoges Signal (36) angeschlossen ist und daß der Integrator mit einer monostabilen Kippstufe (17) mit variabler, von dem analogen Signal abhängigen Impulsbreite verbunden ist, die außerdem über einen zweiten Eingang (18) an den Signaldetektor angeschlossen ist und an ihrem Ausgang (21) die Regelimpulsfolge des Motorstromsteuersignals (37) abgibt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Gleichstrommotor (M) gekoppelte Geschwindigkeits-Signalgenerator (1) mit dem Eingang des Signaldetektors (3) verbunden ist, der bei jedem eintreffenden Signal (31) einen unipolaren, rechteckförmigen Taktimpuls (32) abgibt, daß eine Verbindung vom Ausgang des Signaldetektors (3) auf den Eingang eines Bezugsimpulsgenerators (5) geführt ist, daß der eine, den Bezugsimpuls (33) konstanter Dauer ( C) liefernde Ausgang (6) des Bezugsimpulsgenerators (5) zur Integration der Intervallzeit zwischen den Bezugsimpulsen mit dem Auslöseeingang (14) eines Integrators (13) und der andere Ausgang (7) des Bezugsimpulsgenerators (5), der das zum Bezugsimpuls (33) invertierte Signal (34) abgibt, über einen Rückstellsignalgenerator (9) mit dem Rückstelleingang (15) des Integrators (13) verbunden ist, und daß der Ausgang des Integrators (13) an den Spannungsbewertungseingang (20) eines monostabilen Multivibrators (17) mit variabler Impulsbreite angeschlossen ist, der seinerseits mit seinem zweiten Eingang (18) am Ausgang des Signaldetektors (3) anliegt.