DE2000402B2 - Schaltung zur messung der geschwindigkeit eines informations-aufzeichnungstraegers in bezug auf seine antriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Messung der Geschwindigkeit eines Informations-Auf-/eichnungsirägers in bezug auf seine Antriebsvorrichtung.

Aus der CiB-PS 7 49 525 ist es bekann', beim Transport eines Bandes mittels eines zu testenden Antriebs eine Impulsfolge konstanter Frequenz aufzuzeichnen und diese Aufzeichnung nachfolgend mit konstanter Geschwindigkeit abzutasten. Die Impulsabstände werden dabei mittels Sägezahngeneratoren in Spannungen umgewandelt und auf einem Oszillographen dargestellt.

Der Frlindung liegt die Aufgabe zugrunde, die •lonicntane Geschwindigkeit eines Aufzeichnungsträgers in bezug auf feste Be/ugsliequeii/en zu bestimmen »lid anzuzeigen.

Diese Aufgabe wird durch ilen Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung findet somit ♦ine momentane Anzeige des Verhältnisses einer der tfie Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers kenn tcichnenden Frequenz der MeUimpulsfolge /u einer

Mehrzahl von Bezugsfrequenzen statt.

Dabei wird die Meßstufe für die Meßimpulsfolge und die Bezugsimpulsfolge verwendet, so daß bei Schwankungen der Schaltelemente der Schaltungsanordnung eine Korrektur erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren erörtert. Von den Figuren zeigen:

Fig. I eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Schaltung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines eine Mehrzahl Frequenzen erzeugenden Generators, entsprechend Stufe9 von Fig. 1,

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer logischen Steuerstufe zur Steuerung der Betriebsart, entsprechend Stufe 8 von Fig. I,

Fig.4 ein Prinzipschaltbild einer Wandlerstufe zur Umwandlung einer Impulsfolge in ein sägezahnähnliches Signal, entsprechend Stufe 13 von F i g. I und

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Anzeigevorrichtung, entsprechend Stufe 16 von Fig. I.

Die auf einem Magnetband in einer Längsspur des Aufzeichnungsträgers mit -vorgegebenem Abstand aulgezeichetcn Signale bilden Frequcnzsignale. deren

Frequ; nz von der Bewegimgsgeschw indigkeii des Aufzeichnungsträgers abhängt.

In I 1 g. 1 ist eine Antriebsvorrichtung eines Aufzeichnungsträgers mit 1 bezeichnet: 2 ist der Aufzeichnungsträger selbst, der mit einer bestimmten Geschw indigkeit in bezug auf den Abnahmekopf 3 bewegt wird. Auf dem Aufzeichnungsträger 2 sind Signale aufgezeichnet, die eine der Geschwindigkeit zugeordnete Meßimpulsfolge bilden.

Die Antriebsvorrichtung 1 ist von üblicher Bauweise und weist eine Klemme 4 zur Entnahme der Meßimpulsfolge auf; eine Anzahl Klemmen 5,6 und 7 ist den Betriebsweisen zugeordnet: es kann sich beispielsweise um eine Stopp-Klemme, eine Lauf-Klemme und um eine Lücken-Klemme handeln.

Die Anordnung 1 ist derart ausgebildet, daß Datensignale normalerweise nur in dem Lauf-Zustand abgegeben werden. Die Klemmen 5, 6 und 7 sind der Betriebsweise-Steuerstufe 8 zugeordnet, wobei diese Steuerung derart erfolgt, daß während der Betriebsart »Lauf« Datensignal vorliegen und die Meßimpulsfolge ausgewertet wird (»Messen«) und daß während der Betriebsweise »Stop« und »Lücke« die Bezugsimpulsfolge ausgewertet wird (»Eichen«).

Ein Be/ugsgeneraior 9 zur Erzeugung einer Mehrzahl von Frequenzen erzeugt eine Nennfrequenz und eine höhere Frequenz und eine niedrigere Frequenz als die Nennfrequenz.

Die die Betriebsart steuernde Steucrstiife 8 ist mit den UN D-Stufen 10 und 11 verbunden, die komplementär zueinander arbeiten. Die UND-Stufe 10 ist mit der Ausgangsklemme 4 der Antriebsvorrichtung verbunden, so daß Aufzeichnungssignale einem monostabilen Multivibrator 12 zugeführt werden, wenn die Betriebsart »Messen« vorliegt. Die UND-Stufe 11 isi mit dem Bezugsgenerator 9 verbunden, der die Mehrzahl w>n Frequenzen dem monoslabilen Multivibrator 12 während des Eichungsvorganges zuführt. Der monostabile Multivibrator liefert an eine Sägez.ahnstirfe 13 Signale vorgegebcnder Zeitdauer. Der Sägezahngenerator 13 wird über den Schalter 14 an einen Oszillographen 15 LiZW. eine Warnvorrichtung 16 angeschlossen. Die Aufzeichnungsspuren auf dem Oszillographen 15 /eigen Eichsignale bei der Nennfrequenz und bei einem um

.10% niedrigeren Wert und bei einem um 10% höheren Wert. Diese Eichsignale sind in dem Oszillographen an der linken Seile dargestellt. In der Mitte des Oszillographenfeldes sind mehrere Meßimpulsfolge-Signale dargestellt, deren Frequenz zwischen der Sollfrequenz und dem um 10% höheren Wert liegt. Eine Anzeigevorrichtung 16 besteht aus einem Detektor, der ein Alarmsignal liefert, wenn das Meßimpulsfolge-Signal höher oder niedriger ist als eine zugelassene Grenzfrequenz.

Eine zweite Moßstufe 17, 18, 19 liefert Ausgangssignale, die die Zeit zwischen jeder zweiten, einen Meßimpuls darstellenden Magneiflußänderung bestimmen, um einen Unterschied in dem Einsatzpunkt bei positivem und negativem Magnetisierungswechsel zu eliminieren. Der auf den Wechsel ansprechende Stromzweig enthalt einen Frequenzteiler 17 im Verhältnis 1 : 2, einen monostabilen Multivibrator 18 lind einen Säge/ahngenerator 19. ähnlich den Kreisen 12 und 13. Der Teiler 17. der eine Teilung im Verhältnis 1 : 2 durchführt, bewirkt, wenn sich eine Abweichung in dem Meßkreis vom Nennwert ergibt und der primäre Meßkreis die Signale + 10% Nennwert und -10% Nennwert auf dem Oszillographenschirm bewirki. die Eliminierung des nominalen Eichungswertsignals und liefert +5"n und -5% Eichwcrie auf dem Oszillographen Ii. wie in dem Ausschnitt in F i g. 1 gezeigt ist.

Der Betrieb des (icschwindigkeitsmeßinsiruments mit d\Hämischer Eichung umfaßt die nachfolgenden Sch lit le:

1. Fs werden von dem Aufzeichnungsträger 2 Eingangssignale abgeleitet aus einer Aufzeichnung, die die der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsbandes zugeordnete Meßimpulsfolge darstellen.

2. Von einem eine Vielzahl Frequenzen erzeugenden Generator 9 und der UND-Stufe 11 werden Signale abgeleitet, die einer Mehrzahl Bezugsfrequenzen entsprechen.

3. Es werden abwechselnd die Eingangssignal und die den Bezugsfrequenzen entsprechenden Signale in einem Rhythmus der durch den Aufzeichnungsträger bestimmt ist. durch die logische Steuerstufe 8 umgeschaltet, um eine geeichte Eingangssignalfolje zu ehalten.

4. Es wird die geeichte Signallolge durch die Meßstufen 12, 13 oder die frequenzteilende abwechselnde Meßstufe 17-19 in Spannungen umgewandelt, die der Frequenz der geeichten Eingangssignalfolge entsprechen, i'nd dadurch wird ein dynamisch geeichtes, für die Eingangsfrequenz maßgebliches Spannungssignal erzeugt.

5. Die geeichte, für die Eingangsfrequenz maßgebliche Spannung wird dem Oszillographen 15 für den Zweck der optischen Wiedergabe und einer automatischen Warnvorrichtung 16 zugeführt.

F i g. 2 zeigt schematisch den Generator 9 zur Erzeugung mehrerer Frequenzen. Der Generator 9 besteht aus einem 1111 Kollektorzweig gekoppelten Multivibrator, dessen Transistoren mit 23 und 24 bezeichnet sind. Eine Frequenzteilcrstufe 25 und 26 ist /uv Frequenzsteuerung vorgesehen. Die Stufen 27 und 25 erzeugen die nachfolgenden Steuersignale:

1. ein Steuersignal niedriger Frequenz:

2. ein Steuersignal von der Nennfrequenz;

3. ein für das Fehlen von Steuersignalen gekennzeichneter Zustand, welcher durch das Ausgangssignal hoher Frequenz des Oszillators bestimmt ist; und

4. ein Steuersignal von der Nennfrequenz.

Die veränderbaren Widerstände 28 und 29 bilden ein Mittel für die Einstellung der Frequenzgrenzen von Hand.

In Fig.3 ist die Steuerstufe 8 zur Steuerung der Betriebsart dargestellt. Die Eingangssignale dei die Betriebsart steuernden Steuerstufe sind die von dem Klemmen 5 —7 der Antriebsanordnung 1 entnommenen Signale, die wiederum nach Maßgabe von Aufzeichnungsmarken auf dem Aufzeichnungsträger gesteuert werden. In der Steuerstufe zur Steuerung der Betriebsart, die in Fig. 3 dargestellt ist. ist eine einstcllbarerückstellbare Schaltstufe 31 vorgesehen. Eine Stufe 32 ist so angeordnet, daß die .Schaltstufe 31 angesteuert wird, wenn eine Koinzidenz eines Lauf-Signals und eines von einem Handschaher 34 erzeugten Signais stattfindet; der Schalter 54 dient lediglich dem Zweck. von Hand eine Steuerung mit Vorrang zu bewirken. Eine ODERStufc 33 schalet die Schaltsttife 31 bei Auftreten des Stopp-Signals oder des Lücker-Signals, die maßgeblich dafür sind, daß keine Signale ausgewertet werden sollen, in den Fichungszi'stand.

Die Betriebsart-Steuerstufe kann auch so ausgebaut werden, daß kontinuierlich eine Messung von Signalen stattfindet. Beispielsweise kann es wünschenswert sein. Eingangsimpulse fester Frequenz der ODI.R-Stulc zuzuführen, so daß Eiehungssignale aiii den¹ Oszillographenschirm zwischen einem wesentlichen Teil der Datensignal, die der Messung unterworfen weiden sollen, eingesetzt werden.

Der in I i g. 4 dargestellte Sägezahngenerator 13 weist eine .Ausgangsklemme 45 auf, an der eine Sägezahnspannung nach Maßgabe einer der Eingangsklemme 46 zugeführten Impulsfolge aultritt. Es ist wünschenswert, einen schnellen Anstieg der sich ergebenden Spannung zu haben, wenn die Eingangsspannung ansteigt, und eine lineare Spantiungsänderung zu haben, die proportional der Zeit ist. wenn die Eingangssignalspannung verschwindet. Die z.eiibesiimmenden Schaltelemente, die Kapazität 44 und der Widerstand 47, werden so gewählt, daß der Spannungswert Null niemals wahrend der Meßzeit erreicht wird. Im Betrieb bewirkt die Vorderflanke eines Spannungsimpulses an der Klemme 46. daß der Transistor 41 eingeschaltet wird, wodurch die eine Elektrode der Kapazität 44. die an die Basiselektrode des Transistors 42 angeschaltet ist. auf Erdpotential gebracht wird und dadurch der Transistor 42 und der Transistor 43 abgeschaltet werden. Dadurch ergibt es sich, daß die Ausgangsspannung an der Klemme 45 schnell auf + 12V ansteigt. Wenn der Spannungsimpuls an der Klemme 46 wieder auf Null abfällt, wird der Transistor 41 gesperrt, und die Kapazität 44 wird auf die Spannung von +12V über den Widerstand 47 aufgeladen. Während die Kapazität 44 aufgeladen wird, ergibt sieh ein von der Aufladung abhängendes Signal an der Basiselektrode des Transistors 42. durch das wiederum die Stromleitung in dem Transistor 43 gesteuert wird; auf diese Weise ergibt sich ein linearer Ausgangssägezahn an der Klemme 45.

In Fig. 5 ist ein Blockschallbild für eine Detektoi stufe 16 dargestellt. Diese Stufe dient dem Zweck, ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn die gemessene I ^re qiienz unterhalb oder oberhalb der zugelassenen Grenzfrequenzen liegt. Die Eichsignale bestimmen diese Grenzen: die Anzeigestufe ist so ausgebildet, daß die Eichsignale innerhalb enger Grenzen aufgenommen werden. Die Stufe spricht daher auf Frequenzen an. die außerhalb dieser Frequenzgrenzen liegen, und spricht

auch auf Schwankungen der geeichten Signale innerhalb der Grenzen an. Es ist eine Detektorvorrichtung Sl, 52, die auf Spannungsschwellen anspricht, vorgesehen, zu dem Zweck, entspreehende Signallampen 53 und 54 zu betätigen, die mittels eines ODER-Kreises 55 mit einer Alarmvorrichtung 56 verbunden sind. Die Alarmstufe 56 kann ein Glockensignal auslösen oder ein [.och in eine Kontrollkarte einstanzen, die für eine untersuchte Vorrichtung als Prüfkartc dient. Es kann auch die Alarmstufe 56 dazu dienen, die Antriebsvorrichtung zwecks Kontrolle durch einen Kontrolleur abzuschalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Messung der Geschwindigkeit eines Informations-Aufzeichnungsträgers in bezug auf seine Antriebsvorrichtung, bei der durch aufeinanderfolgendes Aufzeichnen einer Impulsfolge konstanter Frequenz und Abtasten eine Meßimpulsfolge mit einer der Aufzeichnungsträgergeschwindigkeit entsprechenden Frequenz erzeugt wird und bei der mittels einer Meßstute die Meßimpulsfolge in Spannungen umgewandelt wird, die ein Maß für die Frequenz der Impulsfolge sind und die in einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die mit konstanter Geschwindigkeit aufgezeichneten und in der zu testenden Antriebsvorrichtung abgetasteten Meßimpulsfolge-Signale und eine Mehrzahl von Bezugsimpulsfolgen mit jeweils verschiedener konstanter Frequenz in einem durch Aufzeichnungsmarken auf dem Aufzeichnungsträger bestimmten Rhythmus der Meßstufe (12, 13) zugeführt werden.

2. Schaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß eine auf eine /u hohe oder eine /u niedrige Signalspannung ansprechende Detektorstufe (16) vorgesehen ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bezugsgenerator (9) drei Bezugsfrequenzen liefert, von denen die eine Frequenz die Nennfrequenz ist und die beiden anderen Frequenzen in vorgegebenem Maß oberhalb bzw. unterhalb der Nennfrequenz liegen.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 -3 mit einem Sägezahngenerator, der zyklisch Sägezahnspannungen erzeugt, deren Amplitude ein Maß für die Frequenz der zugeführten Impulsfolgen ist. und mit einem Oszillographen, der die entsprechende Spannung wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein /weiter Sägezahngenerator (19) vorgesehen ist, dem ein eine Frequenzteilung im Verhältnis I : 2 bewirkender Frequenzteiler (17) vorgeschaltet ist