DE1772541B1

DE1772541B1 - Stromversorgungseinrichtung

Info

Publication number: DE1772541B1
Application number: DE19681772541
Authority: DE
Inventors: Ward James Edgar
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1967-06-15
Filing date: 1968-05-31
Publication date: 1971-02-04
Also published as: ES354877A1; JPS461986B1; US3452162A; GB1159489A

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung für ein vielspuriges Tonbandgerät, die aus einer Wechselspannung eine gesiebte Gleichspannung sowie einen Betätigungsimpuls zur Erregung einer elektromagnetisch betätigten Einrichtung liefert, um den Tonkopf in die gewünschte Spurlage zu bringen, mit einem Gleichrichter und einem daran angeschlossenen f?C~Glied als erstes Siebglied zur Unterdrükkung der Welligkeit der erzeugten Gleichspannung.

Es sind elektronische Geräte bekannt, bei denen ein oder mehrere Teile einen begrenzten Energiebedarf kontinuierlich und andere Teile einen verhältnismäßig hohen Energiebedarf nur zeitweise benötigen. Als Beispiel hierfür kann ein Bandgerät dienen, bei dem Kassetten mit einem vielspurigen Band verwendet werden. Der Energiebedarf eines solchen Bandgerätes ist während des Hauptteiles der Betriebszeit relativ niedrig. Wenn jedoch der Kopf von einer Spurlage in eine andere Spurlage verschoben werden soll, wird eine elektromagnetisch betätigte Einrichtung kurzzeitig in Funktion gesetzt, die eine hohe Leistungsaufnahme hat. Da die Stromversorgungsanlage für die höchste erforderliche Leistung ausgelegt sein muß, ist diese in der Regel sehr viel größer und daher teurer als für den Normalbetrieb des Bandgerätes, bei welchem nur z. B. die auf dem Band gespeicherte Information wiedergegeben werden soll, notwendig wäre.

Wenn in dem Bandgerät ein besonderer Energiespeicher vorgesehen wird, welcher während des Betriebs mit niedriger Leistung Energie aufnimmt und diese auf Abruf an die elektromagnetisch betätigte Einrichtung abgeben kann, ist nur eine Stromversorgung mit relativ geringer Leistung erforderlich. Derartige Energiespeicher vergrößern jedoch die Kosten sowie die räumlichen Abmessungen elektronischer Einrichtungen und erfordern insbesondere zusätzliche Komponenten.

Es ist bereits bekannt, in Rundfunkgeräten den Stromversorgungsteil dadurch zu vereinfachen, daß die Feldspule eines elektrodynamischen Lautsprechers auch als Siebdrossel Verwendung findet und somit mehrfach ausgenutzt wird.

Ausgehend von dem Ziel einer Mehrfachausnutzung von Baukomponenten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungseinrichtung mit einem geeigneten Energiespeicher zu schaffen, der eine ausreichend große Energiemenge speichert und in Form eines Kurzzeitimpulses zum Antrieb einer elektromagnetisch betätigten Einrichtung abgeben kann. Dieser Energiespeicher soll gleichzeitig in der Lage sein, die gleichgerichtete Spannung zu glätten.

Ausgehend von der eingangs erwähnten Stromversorgungseinrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Erregerspule der elektromagnetisch betätigten Einrichtung in an sich bekannter Weise als Siebdrossel mit einem Pol an dem Ausgang des ersten Siebgliedes liegt, an dem auch ein Pol des Kondensators des ersten Siebgliedes angeschlossen ist und der andere Pol dieses Kondensators über einen Schalter mit dem anderen Pol der Erregerspule verbunden ist, derart, daß der im Betriebsfall mit der Gleichspannung geladene Kondensator bei Schließen des normalerweise offenen Schalters die in ihm gespeicherte Energie an die Erregerspule abgibt und sie mit der elektromagnetischen Einrichtung die Spurlage verstellt.

Eine nach den Merkmalen der Erfindung aufgebaute Stromversorgungseinrichtung bietet den Vorteil, daß sie im wesentlichen nur auf den kontinuierlich benötigten Energiebedarf ausgelegt zu sein braucht und den nur kurzzeitig auftretenden Energiebedarf durch eine Mehrfachausnutzung des für die Glättung des Gleichstroms vorgesehenen Siebkondensators deckt.

Um ein Einwirken der kurzzeitigen erhöhten ίο Stromentnahme über die als Erregerspule wirksame Siebdrossel zur Betätigung der elektromagnetischen Einrichtung auf die nachgeschalteten gleichstromgespeisten Stufen zu unterdrücken, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß ein zweites Siebglied in Serie zum ersten Siebglied angeordnet ist und daß das zweite Siebglied einen Widerstand und einen Kondensator umfaßt, mit dem eine weitere Unterdrückung der Welligkeit der Gleichspannung bewirkt wird.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt; es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer Stromversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Klinkenmechanismus an einem Bandgerät,

F i g. 3 ein schematisches Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß F i g. 1 liegt an einem Gleichrichter 10 eine Wechselspannung, welche gleichgerichtet wird und am Ausgang des Gleichrichters als Gleichspannung mit einer Welligkeit zur Verfügung steht. Die Gleichspannung wird einem Siebglied 11 zugeführt, das mit einem Vorverstärker 12 und anderen mit Gleichstrom zu versorgenden Stufen verbunden ist. Die Siebschaltung 11 dient dem Zweck, die Welligkeit der vom Gleichrichter 10 abgegebenen Spannung entsprechend den Erfordernissen der mit Gleichstrom versorgten Stufen zu beseitigen.

Das Siebglied 11 besteht aus einem Widerstand 14, einem Kondensator 15 und einer Induktivität 16. Die Induktivität 16 kann die Erregerspule einer elektromagnetisch betätigten Einrichtung 23 sein. Eine weitere Siebwirkung wird durch einen Widerstand 18 und einen Kondensator 19 hervorgerufen, die in dem Siebglied 11 vorgesehen sein können.

In Fig. 2 ist der Bandantrieb und die Einstellvorrichtung für den Kopf eines Stereo-Bandgerätes dargestellt, die der elektromagnetisch betätigten Einrichtung 23 gemäß F i g. 1 entspricht. Ein in einer nicht dargestellten Kassette angeordnetes Band 30 wird am Kopf 31 mit Hilfe einer Bandantriebswelle 32 und einer Druckrolle 33 vorbeigezogen. Auf dem Band kann z. B. eine Musikdarbietung auf eine Vielzahl von parallel verlaufenden Spuren gespeichert sein, um das Band für die Aufzeichnung maximal auszunutzen. Bei dem dargestellten Beispiel sind auf dem Band acht Spuren vorgesehen. Da das dargestellte System für eine Stereoanlage vorgesehen ist, werden jeweils zwei Spuren gleichzeitig für die Wiedergabe abgetastet.

Im Kopf 31 sind zwei magnetische Tonabnehmer 35, 36 vorgesehen, welche zwei Spuren zugeordnet sind. In dem dargestellten Beispiel ist der eine Tonabnehmer 35 der Spur 6 und der andere Tonabnehmer 36 der Spur 2 zugeordnet.

Zur Umschaltung der Spurlage wird der in einem Rahmen 40 gehalterte Kopf von einer Nockeneinstellvorrichtung 38 über einen Transportstift 39

in vertikaler Richtung auf und ab verschoben. Die Nockeneinstellvorrichtung 38 umfaßt Sperrhaken 42, die von einer innerhalb einer Erregerspule 45 der elektromagnetisch betätigten Einrichtung mit einem Kolben 44 verbundenen Klinke 43 angetrieben werden. Der Kolben 44 wird durch die Erregung der Erregerspule 45 in der einen Richtung und durch die in entgegengesetzter Richtung wirkende Federkraft einer Feder 47 hin und her verschoben, wobei durch die Drehung der Nockeneinsteil vorrichtung 38 ι ο die Spurlagenverstellung erfolgt.

Die Leistung, die benötigt wird, um die elektromagnetisch betätigte Einrichtung zu betreiben, ist größer als die gesamte für den übrigen Betrieb des Bandgerätes einschließlich der elektrischen Schaltungen benötigte Leistung. Daher muß die Stromversorgung des Bandgerätes groß genug sein, um diese zusätzliche, für die Einrichtung benötigte Energie zu liefern.

Gemäß Fig. 1 liefert das Siebglied 11 im Normalbetrieb über die Spule 16 einen geglätteten Gleichstrom für den Vorverstärker 12. Der durch die Erregerspule 16 zum Vorverstärker fließende Strom reicht jedoch nicht aus, um die elektromagnetisch betätigte Einrichtung 23 zu betreiben. Während dieses Normalbetriebs wird im Kondensator 15 des Siebgliedes 11 elektrische Energie gespeichert. Ein entsprechend angeschlossener Schalter 22 kann bei Schließen den Kondensator 15 parallel zur Erregerspule 16 schalten und die in dem Kondensator 15 gespeicherte Energie zur Erregung der Spule 16 abgeben. Auf Grund des durch die gespeicherte Energie in der Spule 16 fließenden Stromes wird die Einrichtung 23 betätigt und die gewünschte mechanische Verschiebung ausgeführt.

In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein in einen Transformator eingespeister Wechselstrom wird zu den Gleichrichtern 51 und 52 übertragen, wodurch eine Gleichspannung mit einer gewissen Welligkeit erzeugt wird. Diese Gleichspannung wird über das Siebglied 55 und den Schalter 54 an einen Vorverstärker 53 übertragen. Zum Lesen einer auf dem Magnetband gespeicherten Information ist ein Kopf 68 vorgesehen, der die Information in elektrische Signale umwandelt, die dem Vorverstärker 53 zugeführt werden. Die Gleichspannung vom Siebglied 55 kann auch für die Speisung weiterer Stufen 56 im Bandgerät Verwendung finden.

Um ein mehrspuriges Band abspielen zu können, muß der Kopf 68 in eine der jeweiligen Spur entsprechende Lage gebracht werden. Dies wird mit Hilfe der Einstellvorrichtung für den Kopf 67 erreicht, welche von der Erregerspule 62 angetrieben wird. Die Erregerspule 62 bildet zusammen mit dem Kondensator 61 und dem Widerstand 60 einen ersten Abschnitt des Siebgliedes 55. Eine weitere Siebung kann durch einen Widerstand 63 und einen Kondensator 64 bewirkt werden. Auf diese Weise wird die von dem Transformator 50 und den Gleichrichtern 51, 52 gelieferte Gleichspannung im Filter 55 geglättet und von diesem an den Vorverstärker 53 angelegt.

Im Normalbetrieb ist der durch die Erregerspule 62 fließende Gleichstrom nicht ausreichend, um die Einstellvorrichtung für den Kopf 67 zu betätigen. Während der über das Siebglied übertragene Strom in demselben geglättet wird, wird im Kondensator 61 elektrische Energie gespeichert. Wenn nun die Einstellvorrichtung für den Kopf 67 eine Verschiebung des Kopfes 68 vornehmen soll, werden die Schalter und 59 in ihre zweite Position umgelegt. Damit wird der Transformator 50 durch den Schalter 54 vom Siebglied 55 abgeschaltet und der Kondensator durch den Schalter 59 parallel zur Erregerspule geschaltet. Die im Kondensator 61 gespeicherte Energie wird über die Erregerspule entladen. Diese Energie genügt, um die Einstellvorrichtung 67 zum Verschieben des Kopfes 68 zu betätigen. Wenn die Schalter 54 und 59 wiederum in ihre Ausgangslage zurückgelegt werden, wird der Vorverstärker 53 und die übrigen Stufen über das Siebglied 55 wieder mit Strom versorgt. Dabei wird erneut rechtzeitig der Kondensator 61 aufgeladen. Es hat sich herausgestellt, daß bei einer derartigen Schaltung in dem Kondensator 61 in etwa einer ^:!, 4 Sekunde genügend Energie gespeichert werden kann, um die für die Betätigung der Einstellvorrichtung für den Kopf 67 benötigte Energie an die Erregerspule 62 zu liefern. Es ist jedoch nicht notwendig, die Zeitkonstante der beschriebenen Schaltung auf diesen Wert zu begrenzen.

Die Schaltung gemäß der Erfindung ist in vorteilhafter Weise dafür geeignet, sowohl die Siebung der Gleichspannung als auch den kurzzeitigen Betätigungsimpuls für die elektromagnetisch betätigte Einrichtung zu liefern. Durch die Vereinigung der beiden Funktionen kann eine erhebliche Anzahl von Komponenten eingespart und die Kosten für die Schaltung derartiger Anlagen verringert werden. Außerdem wird dadurch bei gleichzeitiger Kosteneinsparung die Anlage kleiner und wirtschaftlicher.

Claims

Patentansprüche:

1. Stromversorgungseinrichtung für ein vielspuriges Tonbandgerät, die aus einer Wechselspannung eine gesiebte Gleichspannung sowie einen Betätigungsimpuls zur Erregung einer elektromagnetisch betätigten Einrichtung liefert, um den Tonkopf in die gewünschte Spurlage zu bringen, mit einem Gleichrichter und einem daran angeschlossenen /?C-Glied als erstes Siebglied zur Unterdrückung der Welligkeit der erzeugten Gleichspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule (16. 45. 62) der elektromagnetisch betätigten Einrichtung (23; 42, 43; 67) in an sich bekannter Weise als Siebdrossel mit einem Pol an dem Ausgang des ersten Siebgliedes liegt, an dem auch ein Pol des Kondensators (15: 61) des ersten Siebgliedes angeschlossen ist und der andere Pol dieses Kondensators über einen Schalter (22: 54. 59) mit dem anderen Pol der Erregerspule verbunden ist, derart, daß der im Betriebsfall mit der Gleichspannung geladene Kondensator bei Schließen des normalerweise offenen Schalters die in ihm gespeicherte Energie an die Erregerspule abgibt und die mit der elektromagnetischen Einrichtung die Spurlage verstellt.

2. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Siebglied in Serie zum ersten Siebglied angeordnet ist und daß das zweite Siebglied einen Widerstand (18; 63) und einen Kondensator (19:64) umfaßt, mit dem eine weitere Unterdrückung der Welligkeit der Gleichspannung bewirkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY