DE2128347A1

DE2128347A1 - Verfahren zur Ansteuerung eines Schrittmotors und Anordnung zur Durch fuhrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2128347A1
Application number: DE19712128347
Authority: DE
Inventors: Donald Ludwig Seal Beach Calif Milek (V St A )
Original assignee: Ex-Cell-O Corp
Current assignee: Ex-Cell-O Corp
Priority date: 1970-06-09
Filing date: 1971-06-08
Publication date: 1971-12-16
Also published as: GB1343954A; CA924377A; US3660746A

Description

DR.-INQ. DIPL.-INO. M. SC. D'PL.-PH ιΈ. <Jf.. riPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKEP

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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Ex-Cell-0 Corporation Detroit, Mich. 48232 U.S.A.

Verfahren zur Ansteuerung eines Schrittmotors und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines " Schrittmotors, insbesondere zur schrittweisen Vorwärtsschaltung eines Aufzeichnungsträgers mit auszulesenden Steuerinformationen, mit einem Rotor und einem Stator mit Wicklungen, die im Abstand um den Rotor angeordnet sind. Die Erfindung betrifft weiterhin hauptsächlich einen Schrittmotor bzw. eine Ansteuerungsanordnung für einen solchen Motor, die eine elektronische Dämpfung und ein Verhindern von überschwingungen erlaubt.

Es existieren schon eine ganze Anzahl von Anordnungen, die zur linearen Fortbewegung eines Maschinenelementes, eines Aufzeichnungsträgers oder etwas ähnliches verwendet werden können.

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Eine Möglichkeit einen Aufzeichnungsträger, beispielsweise ein Papierband, weiterzubefördern besteht darin, dass das Band kontinuierlich unter Verwendung einer Quetschrolle und einer Haspelanordnung angetrieben wird. Bei dieser Antriebsart wird die Haspelanordnung (capstan) normalerweise sehr genau eingeregelt, damit der Antrieb des Aufzeichnungsträgers oder des Bandes mit konstanter, linearer Geschwindigkeit vor sich geht, und damit eine naturgetreue Reproduktion der auf dem Aufzeichnungsträger gespeicherten Informationen möglich ist. Dementsprechend ist die Verwendung einer solchen Haspelanordnung als Antrieb relativ kostspielig. Es ist aber bekannt, einen solchen Haspelantrieb für die schrittweise Vorschiebung eines Aufzeichnungsträgers zu verwenden.

Eine weniger kostspielige Anordnung zum linearen Weiterbefördern eines Maschinenelementes oder eines Aufzeichnungsträgers ist in der Verwendung eines Schrittmotors zu sehen. Der Schrittmotor wird zu ausgewählten Zeitintervallen erregt, d. h. er wird unter Spannung gesetzt, wodurch man eine Verdrehung des Rotors des Motors bzw. eine schrittweise Drehbewegung in vorgewählten Teilbeträgen erreicht. Der vorgewählte Teilbetrag einer Drehung des Rotors eines solchen Motors steht in Beziehung mit dem erwünschten Teilvorschub eines angetriebenen Elementes. Wird jedoch ein solcher Schrittmotor verwendet, dann ist es notwendig, Mittel zur Dämpfung von Schwingungen oder Pendelungen des Rotors vorzusehen, die als Folge der Betätigung des Rotors bzw. der schrittweisen Inbetriebnahme desselben entstehen. Erreicht der Rotor schliesslich als Folge einer Erregung von Stator-Wicklungen eine neue Position, dann wird er eine Anzahl von Schwingungen ausführen, die über der Zeit eine abnehmende Intensität aufweisen. Diese sehr unerwünschte

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Wirkung wird auf das angetriebene, mit dem Motor verbundene Element übertragen. Dementsprechend werden üblicherweise mechanische Anordnungen zur Dämpfung des Rotors bei Verwendung eines Schrittmotors vorgesehen. Es ist auch schon bekannt, elektronische Mittel zur Dämpfung des Schrittmotors einzusetzen. Dabei bestehen diese elektronischen bzw. elektrischen Mittel zur Dämpfung des Schrittmotors darin, dass der Rotor während seiner Vorwärtsbewegung in eine neue Position veranlasst wird, bzw. dass doch Massnahmen getroffen werden, den Rotor in Gegenrichtung zu der erwünschten Vorschubrichtung zu bewegen, d. h., es wird sozusagen elektronisch gegengesteuert. Bekannt geworden sind diese eläctronischen Dämpfungsmittel als sogenanntes "Gegendrehmoment"; sie haben auch ein begrenztes Anwendungsgebiet gefunden. Man kann jedoch davon ausgehen, dass zur gegenwärtigen Zeit das Anwendungsgebiet eines Schrittmotors ausserordentlich stark erweitert werden könnte, wenn es möglich wäre, wirtschaftlich tragbare Anordnungen vorzusehen, die ohne eine mechanische Dämpfung einen Schrittmotor elektronisch bzw. elektrisch wirksam dämpfen könnten.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Regelanordnung zur Ansteuerung eines Schrittmotors zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet und einen neuen Weg zur elektronischen Abdämpfung von Rotorschwingungen aufzeigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Verfahren der eingangs dargestellten Art und besteht darin, dass zur schrittweisen Drehung des Rotors in Übereinstimmung mit der Erregung von Statorwicklungen aufeinanderfolgend einzelne Wicklungen des Schrittmotors erregt werden und so der Rotor sich,

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abgestimmt auf die aufeinanderfolgenden Erregungen, schrittweise bewegt und ausgerichtet auf die jeweils erregte Wicklung magnetisch einrastet und dass während des Zeitintervalls, während dem eine einzelne Wicklung erregt ist, kurzzeitig alle Wicklungen des Stators für ein vorgegebenes und zur Verhinderung von Schwingungen des Rotors ausreichendes Zeitintervall erregt werden.

Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der verwendete Schrittmotor elektronisch gedämpft werden kann und es trotzdem möglich ist_Λ den Motor mit der maximal möglichen Einstellzeit zu betreiben, wodurch sich ein gegenüber dem Haspelantrieb betriebssicherer und schnellerer Antrieb ergibt. Darüberhinaus stellt sich das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zur Dämpfung eines Schrittmotors als wesentlich weniger kostspielig heraus als andere elektronische Dämpfungsmittel, wobei schliesslich weiterhin von Vorteil ist, dass ein Einbau in z. Zt. vorliegende Anordnungen- einfacher und weniger kostspielig möglich ist, als das für den Haspelantrieb der Fall wäre.

Gemäss der Richtung der aufeinanderfolgenden Erregungen der Statorwicklungen wird die Rotordrehbewegung erfolgen. Dabei werden, während des GesamtZeitraumes, in welchem eine einzelne Wicklung zur Bewegung des Rotors erregt ist, kurzzeitig, wie schon erwähnt, aämtliehe Wicklungen des Stators für ein bestimmtes vorgegebenes Zeitintervall ebenfalls erregt, wobei sich herausgestellt hat, dass auf diese Weise jegliches überschwingen und Pendeln des Rotors vermieden werden kann. Die speziell angesteuerte einzelne Statorwicklung wird dabei erregt, bevor die kurzzeitige Erregung der verbliebenen Wicklungen

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des Stators einsetzt, auch wird die Erregung dieser einzelnen Wicklung noch nach Abschalten der anderen Wicklungen aufrechterhalten, um die schrittweise Bewegung des Rotors in die gewünschte Richtung zu Ende zu bringen.

Die erfindungsgemässe Regelanordnung weist weiterhin eine Quelle zur Erzeugung von Steuersignalen auf, die mit einer Wiederholungsgeschwindigkeit auftreten, die im Bezug steht zu der gewünschten Vorschubsgeschwindigkeit des angetriebenen Elementes. Dabei wird dieses von dem Schrittmotor unter Beobachtung der Ausgangssignale eines Zählers angetrieben; der Zähler wiederum ist von den Steuersignaleiangesteuert und erzeugt Ausgangssignale, die bewirken, dass einzelne, ausgewählte Wicklungen des Stators zur Betätigung und Drehung des Rotors erregt werden bzw. unter Strom gesetzt werden. Darüberhinaus sind Regelanordnungen vorgesehen, die ebenfalls als Reaktion auf die von der Steuersignalquelle stammenden Steuersignale sämtlichen erregbaren Wicklungen des Motors für ein bestimmtes Zeitintervall ein Ausgangssignal zuleiten.

Dieses Zeitintervall fällt zusammen mit der Erregung der einzelnen Wicklung für ein bestimmtes Zeitintervall, wodurch sich die notwendige Dämpfungswirkung auf den Rotor während seines Vorschubs von einer Stellung zur anderen ergibt. Die Zählanordnungen können aus einem Binärzähler bestehen, dem ein binärer Decodierer zur Entschlüsselung des Ausgangssignalmusters des Zählers zugeordnet ist, wodurch in Übereinstimmung mit dem jeweiligen Zählschritt bestimmte Wicklungen des Stators erregt werden und wodurch die Gesamtheit der Statorwicklungen aufeinanderfolgend jeweils in Abhängigkeit zu dem unterschiedlichen Zählmuster des Zählers erregt wird.

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Weiterer Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und können insbesondere auch der nachstehenden Beschreibung entnommen werden, in welcher anhand der Figuren das erfindungsgemässe Verfahren sowie Aufbau und Wirkungsweise eines erfindungsgemässen Ausführungsbeispiels zur Durchführung des Verfahrens im einzelnen näher erläutert sind. ^ Dabei zeigt

Pig. 1 in Form eines Blockdiagramms die erfindungsgemässe Regelanordnung als Ganzes,

Fig. 2 zei^ als Teilausschnitt einen abgewickelten Bereich des in Fig. 1 verwendeten Schrittmotors und zergt darüberhinaus die zeitlichen Zusammenhänge der von dem Zähler und dem Phasendecodierer abgelei-teten Signale zur Erregung der Statorwicklungen des Schrittmotors, während

Fig. 3 in ausführlicherer Anordnung die in Fig. 1 nur

schematisch dargestellten Schaltblöcke zeigt, es ist

fc darauf hinzuweisen, dass die Fig. 3 aus zwei zusammen

gehörenden Einzelzeichnungen besteht, die mit 3 A und 3 B bezeichnet sind.

Bevor das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schrittmotors genauer untersucht werden soll, empfiehlt sich zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung eine kurze Beschreibung der Struktur und der Arbeitsweise eines solchen Schrittmotors. Der betrachtete und für den Zweck der vorliegenden Erfindung geeignete Schrittmotor weist einen üblichen Aufbau auf und besteht aus einem Rotor, der eine Vielzahl von Magnetpolen ausbildet und aus einem Stator, der eine'entsprechende Anzahl von durch Zuführung von Strom erregbarer Wicklun-

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gen aufweist j die um den Rotor herum angeordnet sind und bei Erregung Statorpole darstellen. Diese Wicklungen stellen also magnetische Pole dar, die mit den Polen des Rotors in Wirkverbindung treten und eine Drehung des Rotors bzw. eine Verschiebung des Rotors in Richtung auf den Statorpol verursachen, wobei der Rotorpol dann in Ausrichtung auf den Statorpol sozusagen einschnappt bzw. einrastet. Die Statorwicklungen sind weiterhin noch angeordnet in Gruppen verschiedener Phasen zur Bildung der Statorpole j derart, dass aneinandergrenzende Wicklungen jeöer Gruppe magnetische Pole entgegengesetzter Polarität ausbilden und die Wicklungen in jeder Gruppe mit gleicher Phase elektrisch miteinander verbunden sind. Dementsprechend werden bei Erregung einer einzelnen Wicklung in einer Gruppe sämtliche Wicklungen in anderen Gruppen ebenfalls erregt, wobei dann mit der aufeinanderfolgenden Erregung von Wicklungen in jeder Gruppe die Statorpole sozusagen schon etwas vor dem zugeordneten Rotorpol gebildet werden, wodurch der Rotorpol veranlasst wird, sukzessive jeweils in Ausrichtung auf diese Statorpole weiterzulaufen und magnetisch mit diesen einzurasten, derart, dass der Rotor schrittweisein Form eines Inkrementes gedreht wird. Bei diesem konventionellen Schrittmotor ruft diese Betätigung des Rotors zur Verschiebung in eine neue Position Pendelungen bzw. Überschwingungen hervor, die die Anwendung von Schrittmotoren eingrenzen. Eine genauere Erläuterung eines solchen Schrittmotoraufbaus kann beispielsweise der Veröffentlichung "Control Engineering" vom Jan. 1958 auf der Seite 85 und den dort aufgeführten Verweisungen entnommen werden.

Ein besseres Verständnis für die vorliegende Erfindung kann noch dadurch erreicht werden, dass zunächst das erfindungsgemässe Verfahren zur Regelung bzw. Ansteuerung des Schrittmotors untersucht wird. Zu diesem Zweck wird auf die Darstellung der Fig. 2

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verwiesen, in welcher ein Schrittmotor 10 schematisch dargestellt ist. Bei.dieser Darstellung sind der Rotor 10 und der Stator 12 des Motors in teilweise explodierter Form gezeichnet, um besser auf die Beziehungen zwischen den Magnetpolen von Rotor und Stator eingehen zu können. Dabei sind die Rotorpole gegenüber den Statorwicklungen im Abstand angeordnet, wobei beispielsweise der Rotorpol 11a gegenüber und im Abstand zu der zugeordneten Statorwicklung 12a und in Ausrichtung auf den dadurch gebildeten Statorpol angeordnet ist. Der Rotorpol lib, der links vom Rotorpol 11a dargestellt ist, ist dagegen nicht auf den entsprechenden Statorpol ausgerichtet, sondern hat schon eine weiter nach rechts vorgeschobene Position zu diesen zugeordneten Statorpol eingenommen bzw. verlässt diesen soeben. In der gleichen Weise weist der auf der anderen Seite des Rotorpols 11a befindliche Rotorpol lic eine Nacheilung bzw. sozusagen eine negative Phasenverschiebung im Hinblick auf den zugeordneten Statorpol auf. Dabei können die Pole 11b und lic als vorauseilend bzw. als nachhinkend zu den jeweils zugeordneten Gegenpolen angesehen werden, und zwar um annähernd eine Drittel Zahnbreite (des Poles) so dass, wenn beispielsweise der Rotorpol 11a magnetisch genau auf den mit ihm zusammenwirkenden erregten Statorpol ausgerichtet und sozusagen eingerastet ist, die angrenzenden Rotorpole die Statorzähne in Über- W einstimmung mit dem dargestellten Schrittmotoraufbau um eine Drittel Zahnbreite überlappen.

Der Stator 12 weist Einzelwicklungen 12b, 12a, 12c auf, jeweils von links nach rechts verlaufend, die, wie dargestellt, den entsprechenden Rotorpolen 11b, 11a und lic gegenüberliegen. Ein Anschluss jedes Pols ist mit einem Anschluss einer Spannungsquelle verbunden, während die anderen Wicklungsanschlüsse, wie dargestellt, jeweils mit einem Leistungsverstärker zur kontinuierlichen Erregung jeweils einer der Wicklungen verbunden ist.

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Die Wicklungen des Stators 12 sind in drei Gruppen aufgeteilt, wobei jede Wicklung 12a, 12b, 12c eine Verbindung zu einer ähnlichen Wicklung in anderen Gruppen hat, die in Übereinstimmung mit der ausgewählten Anzahl von für den jeweiligen Schrittmotor erwünschten Drehschritten die Statorwicklungen darstellen. Dabei soll angenommen werden, dass der Schrittmotor 10 der vorliegenden Erfindung bei Erregung einer Statorwicklung jeweils um 15 weiterbewegt werden kann. Dementsprechend sind für eine vollständige Umdrehung des Rotors 24 Teilschritte oder Inkremente notwendig, was zu 8 Gruppen mit jeweils drei Wicklungen führt. Entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren werden aufeinanderfolgend die Wicklungen 12b, 12a, 12c erregt, und so der Rotor veranlasst, sich aufeinanderfolgend selbst in eine magnetische Ausrichtung mit der erregten Statorwicklung zu bringen, die einen mit ihm in Wirkverbindung stehenden Magnetpol bildet. Ordnet man beispielsweise der Statorwicklung 12b die Phase I, der Statorwicklung 12a die Phase II und der Statorwicklung 12c die Phase III zu, dann kann die Arbeitsweise des Rotors 11 bei aufeinanderfolgender Erregung der drei Phasen besser untersucht werden. Ist der Rotorpol 11a links von der Statorwicklung 12b angeordnet und ist es erwünscht, den Rotor 11 in Ausrichtung zu der Wicklung der Phase I zu bringen (d. h. zur Wicklung 12b), dann ist es notwendig, die Wicklung 12b des Stators zu erregen. Dabei muss darauf hingewiesen werden, dass die Magnetpole, die angrenzend zu beiden Seiten der erregten Wicklung gebildet sind, von entgegengesetzter magnetischer Polarität als die erregte Wicklung sind. Wird also die Wicklung 12b erregt, dann verursacht der aufgrund dieser Erregung gebildete magnetische Pol, dass sich der Rotor 11 soweit dreht, bis der Pol lla sich selbst mit dem Statorpol, der von der Wicklung 12b definiert ist, in Ausrichtung gebracht hat.

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Ist dann dementsprechend die Wicklung 12b entregt und die Wicklung 12a erregt, dann bewegt sich der Rotor 11 wiederum soweit, bis sich der Rotorpol lla auf den zugeordneten Pol der Statorwicklung 12a ausgerichtet hat. In der gleichen Weise erfolgt die Vorwärtsbewegung des Poles lla in Ausrichtung auf die Wicklung der Phase III, wenn die Wicklung 12c erregt wird. Dabei tritt dieselbe Wirkung in jeder der Gruppen von Statorwicklungen auf, so dass der Rotor in Übereinstimmung mit der Erregung der einzelnen Wicklungen des Stators magnetisch zu einer Drehung gezwungen wird, um das erwünschte Drehinkrement zu erzeugen. Dabei versteht sich, dass die Drehrichtung des Rotors mit der Richtung der aufeinanderfolgenden Erregung der Statorwicklungen übereinstimmt. Werden also beispielsweise gemäss der obigen Erläuterung die Wicklungen von links nach rechts erregt, so ergibt sich eine Drehung des Rotors 11 im Gegenuhrzeigersinn. Eine Erregung der Statorwicklung in der umgekehrten Richtung bewirkt eine Drehung des Rotors im Uhrzeigersinn. Dabei muss man sich darüber klar sein, dass das sogenannte Einschnappen des Rotors in Ausrichtung auf den zugeordneten Statorpol gemäss der soeben gemachten Erläuterungen einen Zittereffekt bzw. einen Schwingungsverlauf des Rotors als Folge der Betätigung desselben bewirkt.

Infolgedessen wird auch jedes mit der Rotorwelle gekoppelte angetriebene Element eine gleiche Pendelbewegung ausführen. Um diesen Zittereffekt bzw. dieses Pendeln zu verhindern, wird gemäss einem Merkmal der vorliegenden Erfindung so vorgegangen, dass die an die ausgewählte, als einzige entsprechend der gewünschten Position des Rotors erregten Wicklung angrenzenden bzw. dazu gegenüberliegenden Wicklungen ebenfalls erregt werden. Wird also während eines bestimmten Zeitraumes, wie in Fig. 2 • beispielsweise dargestellt, die Wicklung 12a erregt, so dass sich der Rotorzahn lla in Richtung auf die Phase Il-Wicklung

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vorwärtsschiebt, dann werden die Wicklungen 12b und 12c kurzzeitig ebenfalls erregt. Dabei werden die Wicklungen 12b und 12c zusammen mit der Wicklung 12a für ein Zeitintervall erregt, das so bestimmt ist, dass ein Pendeln bzw. Schwingen des Rotors während seines ausgerichteten Einschnappens auf den zugeordneten erregten Statorpol verhindert und eliminiert wird. Bei einem Ausführungsbeispiel werden beispielsweise die angrenzenden Wicklungen 12b und 12c zu einem Zeitpunkt erregt, an dem sich der Rotorpol 11a noch um einen Viertel Abstand vor seiner Endposition in Übereinstimmung mit dem Statorpol bei der Phase II befindet. Zu diesem Zeitpunkt werden die Wicklungen 12b und 12c erregt, wobei angenommen wird, dass diese Erregung die üblichen, bei der Einnahme einer neuen Position durch den Rotor auftretenden Schwingungen verhindert. Als Folge dieser elektronischen Dämpfungswirkung hat sich eine Vergrösserung der Ansprechzeit bzw. der Reaktionszeit des Schrittmotors ergeben, so dass praktisch kein überschwingen des Rotors bei schrittweiser Bewegung von einer Position in die andere auftritt.

Nachdem nunmehr die grundsätzliche Wirkungsweise des Schritt- (J motors gemäss der Erfindung erläutert worden ist, soll genauer auf die Darstellung der Fig. 1 eingegangen werden, der eine Anordnung zur Durchführung des soeben beschriebenen Verfahrens entnommen werden kann. Das in Fig. 1 dargestellte System stellt die erfindungsgemässe Anordnung dar, wie sie zu Zwecken eines schrittweisen linearen Vorschubs eines Aufzeichnungselementes verwendet werden kann. Gemäss dem vorliegendem Ausführungsbeispiel besteht das Aufzeichnungselement aus einem Papierband, welches eine Vielzahl von in Längsrichtung zueinander ausgerichteten und im Abstand zueinander gehaltener Transportlöcher 20a aufweist. Auf der einen Seite des Aufzeichnungselementes 20 ist eine Lichtquelle 21 zur Beleuchtung und auf der anderen Seite

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ein fotoempfindliches Element 22 in Form eines Fotosensors angebracht, das ein elektrisches, den Transportlöchern entsprechendes Signal S_T in Übereinstimmung mit der Abtastung der Transportlöcher 20a erzeugt. Das Transportsignal wird dann als Regelsignal für die Schaltelemente verwendet, die den Schrittmotor 10 aussteuern und regeln. Das Aufzeichnungselement 20 wird dabei linear und schrittweise von dem Schrittmotor 10 vorwärts bewegt. Zu diesem Zweck ist der Schrittmotor 10 mit einem Sprossenrad 23 versehen, welches zur gemeinsamen Umdrehung mit dem Rotor des Motors verbunden ist, und wobei die Sprossenzähne 23a in die Transportlöcher 20a des Aufzeichnungselementes 20 eingreifen. Mit jeder schrittweisen Umdrehung der Rotorwelle dreht sich daher das Sprossenrad 23 in Übereinstimmung mit diesem, wodurch sich ein linearer Vorschub des Aufzeichnungselementes 20 als Folge der Umdrehung des Sprossenrades 23 ergibt. Bei dem speziellen Ausführungsbeispiel eines Schrittmotors 10 gemäss der Erfindung entspricht eine schrittwease Drehung um 15° jeweils dem Vorschub um einen Zahn, so dass sich eine lineare Bewegung des Papierbandes 20 um 2 1/2 cm (1 inch) ergibt.

Hervorgerufen wird dabei die Erregung der Statorwicklung des Schrittmotors 10 von einem bidirektionalen, d. h. in 2 Richtungen arbeitenden Zähler 24. Das Regelsystem ist dabei so aufgebaut, dass der bidirektionale Zähler 24 von den Taktimpulsen eines Taktimpulsgenerators 25 angesteuert wird. Die Zähleinrichtung des Zählers 24 wird dabei von Richtungssignalen S_R bestimmt und geregelt, die von einer Rdchtungssignalquelle 26 herrühren. Die Richtungssignale steuern dabei den Zähler 24 in der Art, dass er entweder hochzählt bzw. abwärtszählt in Übereinstimmung mit der gewünschten Vorschubrichtung des Aufzeich-

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nungselementes 20, d. h. , ob dieses nach rechts od°r na^-h links weiterlaufen soll. Der bidirektionale Zähler 24 erzeugt dabei als Folge jedes eingehenden Taktimpulses ein Zählmuster, welches auf den Taktimpuls abgestimmt ist. Das Zählmuster des Zählers wird von einem Phasendecodierer 27 decodiert, der so mit dem bidirektionalen Zähler 24 verbunden ist, dass er das Ausgangsmuster des Zählers 24 empfängt und ein Signal erzeugt, welches eine einzelne Wicklung des Stators 12 des Schrittmotors 10 erregt. Die von dem Phasendetektor 27 stammenden decodierten Signale werden dann dem Schrittmotor 10 über ein ODER-Gatter zugeführt.

Der Taktimpulsgenerator 25 besteht aus einem ODER-Gatter 29, welches Signale von dem Richtungssignalgeber 26 empfängt und ein Ausgangssignal an ein UND-Gatter 30 liefert. Das UND-Gatter 30 ist so geschaltet, dass es über einen Vorschub- bzw. Schrittschaltkreis 31 und ein ODER-Gatter 32, welches mit dem Ausgang des Schaltkreises 31 verbunden ist, von dem Transportsignal S„ beeinflussbar ist. Darauf soll jedoch weiter unten noch genauer eingegangen werden. Der Ausgang des UND-Gatters 30 ist i.«it einem Impulsgenerator 33 verbunden und triggert diesen so, dass dieser Taktimpulse mit einer Wiederholungsgeschwindigkeit, die der gewünschten Vorschubsgeschwindigkeit des Aufzeichnungelementes entspricht, erzeugt. Abgenommen werden die Taktimpulse von dem Anschluss CP, der über eine Verbindungsleitung an den Eingang des Zählers 24 angeschlossen ist.

Die Anordnung zur Eiliminierung einer Zitterwirkung bzw. von Schwingungsvorgängen des Rotors 11 durch eine kurzzeitige Erregung sämtlicher Statorwicklungen wird von der mit dem Bezugszeichen 34 versehenen Gegenschwingungs-Regelanordnung be-

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wirkt. Angesteuert wird diese Gegenschwingungs-Regelanordnung

34 von dem Taktimpuls des Generators 25 und erzeugt ein Ausgangssignal, welches zur Betätigung sämtlicher Wicklungen des Stators 12 des Schrittmotors 10 dem ODER-Gatter 28 zugeleitet wird.

Der Vorschub bzw. Schrittschaltkreis 31 schliesst einen Impulsgenerator 31a ein, der so geschaltet ist, dass er auf das Transportsignal S_m reagiert. Der Impulsgenerator 31a ist so steuerbar, dass er dem ODER-Gatter 32 mit einer die Vorschubgeschwindigkeit des Aufzeichnungselementes 20 kontrollierenden Geschwindigkeit Impulse zuführt. Insbesondere kann der Vorschubschaltkreis 31 zur Regelung der Laufgeschwindigkeit des Aufzeichnungselementes 20 verwendet werden, und zwar während der Zeit, während welcher die aufgezeichnete Information auf dem Aufzeichnungsträger 20 ausgelesen bzw. abgetastet wird. Beim Rücklauf des Aufzeichnungselementes 20, wenn also keine Informationen abgetastet werden, ist es erwünscht, das Band 20 schnell auf eine_a beispielsweise linkerhand angeordnete Spule aufzuwikkeln, wenn der Auslesevorgang bei einem Vorlauf der Spule von links nach rechts erfolgt ist. Zu diesem Zweck ist dem Vorschubschaltkreis 31 ein weiteres Schaltelement 35 zugeordnet, dem ebenfalls das Transportsignal zugeführt ist und welches als Anordnung zur Bewirkung eines schnellen Rücklaufs bezeichnet werden kann. Diese Anordnung 35 stellt einen Parallelweg zu dem Vorschubschaltkreis 31 dar,und triggert den Taktimpulsgenerator

35 in einer Form, dass dieser mit einer hohen Wiederholungsgeschwindigkeit arbeitet und auf diese Weise der Aufzeichnungsträger 20 sehr schnell durchläuft. Die Rücklauf- bzw. die Auslesegeschwindigkeiten können dabei mittels eines Auswahlschalters 36 angewählt werden, der mit den Ausgängen des Vorschubschaltkreises 31 und des schnellen Rücklaufkreises 36 verbunden

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Indem man sich den soeben beschriebenen Schaltaufbau ins Gedächtnis zurückruft, ist es nunmehr möglich, die Wirkungsweise der Gesamtschaltung die Fig. 1 im Detail zu untersuchen. Dabei sei angenommen, dass es zunächst erwünscht ist, den Aufzeichnungsträger 20 von links nach rechts zur Auslesung unter Abtastung des Bandes^laufen zu lassen, so dass dementsprechend der Schalter J>6 auf die Position "auslesen" gestellt wird und der Richtungssignalgeber 26 betätigt wird, so dass die von diesem ausgehende und dem bidirektionalen Zähler 34 zugeleiteten Richtungssignale das Aufwärtszählen einregeln. Weiterhin sei in Übereinstimmung mit der Darstellung in Fig. 2 angenommen, dass die Kapazität des Zählers 24 drei Zählschritte beträgt, so dass jede der Phasen einer Wicklungsgruppe des Stators 12 aufeinanderfolgend in Übereinstimmung mit dem Zählschritt des Zählers 24 erregt wird. Dabei soll das anfängliche Ausgangssignal des Zählers 24 00 betragen. Dieser Zustand bedeutet, dass die Wicklung 12b bzw. die Wicklungen der Phase I erregt werden. Zu dieser Zeit ist der Rotor 11 auf die Phase I-Wicklung des Stators 12 ausgerichtet sowie auf den durch die Erregung der Wicklung 12b definierten Magnetpol, so dass der Aufzeichnungsträger 20 um einen Teilschritt vorwärts bewegt wird. Aufgrund der Z-uführung eines Befehlssignals zu dem Schaltkreis wird für den weiteren Vorschub des Aufzeichnungsträgers 20 ein Taktimpuls erzeugt. Der Zähler 24 zählt weiter und erzeugt ein Ausgangssignalmuster in der Form 10. Dieses Muster wird von dem Decodierer 27 entschlüsselt und das sich ergebende Ausgangssignal erregt die Wicklung 12a und ruft eine Weiterbewegung des Aufzeichnungsträgers 20 hervor; es wird dann das nächste Transportloch 20a abgetastet, derart, dass der Sensor 22 dem Vorschubschaltkreis 31 ein Ausgangssignal zuführt, woraufhin dann wiederum über das ODER-Gatter 32 und das UND-Gatter 30 der Impulsgenerator 33 getriggert wird. Der von dem Taktimpulsgenerator erzeugte Taktimpuls wird dann wieder dem Zähler 24 zugeleitet, der einen weiteren Zählschritt durch-

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führt und nunmehr ein Ausgangssignalmuster in der Form 01 erzeugt. Der Phasen-Decodierer 27 entschlüsselt dieses Muster in der Weise, dass das schliesslich von dem ODER-Gatter 28 abgeleitete Signal die Phase HI-Wicklungen bzw. die Wicklungen 12c des Stators 12 erregen.

Während jeder der die Wicklungen erregenden Zeiträume und jeweils nach einem vorgewählten Zeitintervall nach der Erzeugung des Taktimpulses ist von der Gegenschwingungsregelanordnung 34 als Antwort auf den dieser ebenfalls zugeleiteten Taktimpuls ein Impuls ableitbar, der während des Zeitintervalls auftritt, während welchem der Rotor sich zwischen den Positionen weiterbewegt. Dieser Impuls wird in der Weise wirksam, dass er kurzzeitig die Wicklungen 12a, 12b, 12c erregt.

Auch bei Beendigung des von der Gegenschwingungs-Regelanordnung 34 stammenden Signals bleibt die Wicklung 12a in ihrem Erregungszustand, so dass es dem Rotor 11 ermöglicht wird, sich ohne Pendeln und überschwingen auf die vorgeschriebene Position einzustellen. Ein Weiterlaufen des Rotors 11a bewirkt gleichzeitig ein Weiterbefördern auch des Aufzeichnungsträgers 20, so dass ein weiteres Transportsignal zur Vorwärtszählung des Zählers 24 erzeugt wird. Während dieser dritten Phase ergibt sich, wie schon erwähnt, ein Ausgangsmuster der Form 01 des Zählers, so dass die Phase HI-Wicklungen erregt werden, zusammen mit der nachfolgenden Erregung der Gegenschwingungs-Regelanordnung 34. Als Folge des weiteren Vorschubs des Aufzeichnungsträgers 20 wird der Zähler dann wieder auf seinen Anfangszustand zurückgestellt werden, so dass ein Ausgangsmuster der Form 00 entsteht und der Zyklus sich fortsetzt, wobei zur Beförderung des Informationsträgers 20 von links nach rechts jede aus drei verschiedenen Phasen-Wicklungen bestehenden Gruppe aufeinanderfolgend erregt wird, -in-

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In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass bei Zuführung eines "links"-Befehls des Richtungssignalgebers 26 zu dem Zähler dieser veranlasst wird, nunmehr abwärts zu zählen, so dass der Rotor sich in entgegengesetzter Richtung dreht und auf diese Weise den Aufzeichnungsträger 20 von rechts nach links verschiebt.

Im folgenden wird genauer auf die Darstellung der Figur 3 eingegangen, der noch weitere Einzelheiten des Aufbaus der erfindungsgemässen Regelanordnung entnommen werden können. Der in Fig. 3 ebenfalls in Blockform dargestellte Richtungssignalgeber 26 steuert die Regelschaltung so aus, dass der Aufzeichnungsträger 20 jeweils in Übereinstimmung mit der gewünschten Vorschubrichtung und wie auch weiter vorn schon erläutert, nach rechts oder nach links befördert wird. Im Falle, dass in Verbindung mit der Erfindung eine sogenannte Ausleseanordnung für ein Papierband verwendet wird, kann der Antrieb nach rechts als die Auslese bzw. Abtastform und der Antrieb nach links als die Rücklaufform angesehen werden. Das von dem RichtungsSignalgeber 26 abgeleitete Signal kann ein Impuls sein, der den Aufzeichnungsträger schrittweise (incrementally) weiterbefördert oder den Abstand zwischen den Transportlöchern 20a überbrückt. Der Aufzeichnungsträger 20 kann dadurch kontinuierlich angetrieben werden, dass die Transportlochsignale S_T kontinuierlich so wirken, dass der Aufzeichnungsträger sich weiterbewegt. Der Richtungsbefehl wird dabei dem bidirektionalen Zähler 34 über eine Verbindungsleitung 40 zur Regelung der Zählrichtung zugeführt.

Der bidirektionale Zähler besteht aus zwei bistabilen Elementen, die beispielsweise bistabile Multivibratoren darstellen können und die mit den Bezugszeichen Fl und F2 bezeichnet sind. Der so-

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genannte "set"-Eingang, d. h. der Rückstelleingang für die Schaltelemente Pl und F2 läuft über EXCLUSIVE ODER-Schaltungen 24-1 für das Element Pl und 24-2 für das Element P2. Die bi-• stabilen Elemente Fl und P2 können als sogenannte "Flip-Flops" angesehen werden, wobei der K-Eingang" stets "WAHR" ist, bzw. wie dargestellt, mit einer positiven Spannungsquelle verbunden ist. Die verbleibenden Eingänge, d. h. die mittleren Eingänge der beiden Schaltelemente Pl und P2 sind die Eingänge für die Taktimpulse und mit CP gekennzeichnet. Die beiden komplementären Ausgänge der bistabilen Elemente Pl und F2 sind in üblicher Weise mit Fl und Fl-Ausgänge für das Fl-Element und mit F2 und F2 für das P2-Element bezeichnet. Das über die Verbindungsleitung 40 einlaufende Richtungssignal ist jedem der beiden . EXCLUSIVEN-ODER-Gatter 24-1 und 24-2 als eines der Eingangssignale zugeleitet. Der verbleibende Eingang des EXCLUSIVEN ODER-Schaltkreises 24-1 entspricht dem F2-Ausgangssignal des Schaltelementes F2_S d. h. ist mit diesem Ausgang verbunden, während der verbleibende Eingang des exclusiven ODER-Schaltkreises 24-2 dem FT-Ausgangssignal des Schaltelementes Fl entspricht. Die Zählkapazität des Zählers 24 ist so definiert, dass eine maxima- \ Ie Zählkapazität von 3 Zählschritten möglich ist, wobei die Schaltelemente Fl und F2 anfänglich so eingestellt werden _s dass die einen O-Zählschritt anzeigen und ein Ausgangsmuster der Art 0 erzeugen.

Das von dem Richtungssignalgeber 26 abgeleitete Signal wird weiterhin noch einem ODER-Gatter 29 zugeführt, dessen Ausgang wiederum mit einem der drei Eingänge eines UND-Gatter 30 verbunden ist. Zusätzlich zu dem von dem Ausgang des ODER-Gatters 29 abgeleiteten Eingang werden den anderen beiden Eingängen des UND-Gatters 30 noch Signale zum Betrieb der Regelschaltung entweder in der Ausleseform oder in der schnellen Rücklaufform zugeführt, je nachdem, welche Betriebsweise der Benutzer durch Betätigung

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des Auswahlschalters J>6 eingestellt hat. Darauf soll sofort noch näher eingegangen werden. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 30 wird dem Taktimpulsgenerator 25 zugeführt, der an seinem CP-Ausgangsanschluss einen Taktimpuls mit einer .Wiederholungsrate in Übereinstimmung mit der gewünschten Geschwindigkeit , mit welcher sich der Aufzeichnungsträger 20 bewegen soll, erzeugt. Der Taktimpulsgenerator kann von üblichem Aufbau sein und besteht, wie in Fig. 3 dargestellt, aus zwei in Reihe geschalteten NOR-Gattern 25-1 und 25-2. Das NOR-Gatter 25-1 empfängt das Ausgangssignal von dem UND-Gatter 30. der Ausgang des NOR-Gatters 25~1 ist mit dem Eingang des NOR-Gatters 25-2 verbunden. Der an dem Ausgangsanschluss CP abgenommene Taktimpuls des Taktimpulsgenerators 25 ist jedem der Elemente zugeleitet, die einen entsprechenden CP-Eingangsanschluss aufweisen, beispielsweise also die Schaltelemente Pl und P2 des bidirektionalen Zählers 2k.

Es versteht sich, dass jeder von dem Zähler 25 durchgeführte Zählschritt ein anderes Ausgangssignalmuster als Folge des Umschaltens der Elemente Fl und F2 des Zählers 2k erzeugt. Diese Signalmuster werden von dem nachgeschalteten Decodierer 27» der aus drei NAND-Gattern 27-I, 27-2 und 27~3 besteht, entschlüsselt. Die NAND-Gatter 27-1, 27-2 und 27~3 sind so angeordnet bzw. definiert, dass sie einer einzelnen Statorwicklung des Schrittmotors 10 ein Ausgangssignal zuführen können. Genauer gesagt bilden die NAND-Schaltkreise Erregungssignale für die jeweiligen Phasen I, II und III der Wicklungen, die durch die Bezugszeichen 12a, 12b und 12c gekennzeichnet sind. Zu diesem Zweck ist der Decodierer 27 so aufgebaut, dass das NAND-Gatter 27-1 als Eingangssignale die Signale Fl und F2 erhält- Sind diese beiden Eingangsbedingungen erfüllt, dann werden die Wicklungen der

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Phase I erregt bzw. unter strom gesetzt. Die dem NAND-Gatter 27-2 zuzuführenden Eingangssignale, damit ein Erregungssignal den Wicklungen der Phase II zugeführt wird, haben die Form Pl und F2. Die Wicklungen der Phase III werden über das NAND-Gatter 27-3 mit Strom versorgt, und zwar, wenn an descen Eingang die Signale Fl und F2 erscheinen. Jedes dieser NAND-Gatter des Phasen-Decodierers 27 ist mit einem nur ihm zugeordnetem ODER-

^ Gatter, das in Fig. 1 allgemein mit 28 bezeichnet ist, verbunden. Es sind daher gemäss Fig. 3B ein zur Aufnahme von Signalen aus dem NAND-Gatter 27~1 bestimmtes ODER-Gatter 28-I₃ ein ODER-Gatter 28-2 zum Empfang von Ausgangssignalen des NAND-Gatters 27-2 und ein ODER-Gatter 28-3 zum Empfang von Ausgangssignalen des NAND-Gatters 27-3 vorgesehen. Die Ausgänge jeder dieser einzelnen ODER-Schaltkreise 28-1, 28-2 und 28-3 sind mit einem Schaltkreis zur Leistungsverstärkung verbunden, der bei Vorliegen eines Eingangssignales aus dem zugeordneten ODER-Gatter dieses Signal verstärkt und die einzelnen Wicklungen des Stators erregt. Die Leistungsverstärker bestehen aus zweistufigen Transistorverstärkern, die jeweils mit einer einzelnen Statorwicklung verbunden sind. Es ist offensichtlich, dass diese Leistungs-

W verstärker jeweils auch in Übereinstimmung mit den Wicklungsteilen, die sie erregen müssen, als Leistungsverstärker für die Phase I, die Phase II und die Phase III bezeichnet werden können. Die Leistungsverstärker sind von üblichem Aufbau, so dass es nicht notwendig ist, in diesem Zusammenhang und zur Erläuterung der Erfindung noch gesondert darauf einzugehen.

Der Vorschubschaltkreis 31 ist so geschaltet, dass ihm das Transportsignal S„ zuführbar ist, woraufhin er dann den notwendigen Impuls zur Triggerung des Taktimpulsgenerators 25 erzeugt. Das Transportsignal wird dabei über einen Transistorverstärker einem.Jmpulsgenerator zugeführt. Dieser Impulsgenerator ist von

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demselben Aufbau wie der Taktimpulsgenerator 25, insofern, als er ebenfalls aus HOR-Cfattern 31-1 und 31-2, angeordnet in Reihenschaltung, besteht, so dass eine Ausgangsimpulsreihe mit einer Wiederholungsrate in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit, mit welcher die Transportsignale an seinem Eingang empfangen werden, erzeugt wird. Dabei wird das Transportsignal von dem Eingangsvorverstärker abgenommen und als ein Eingangssignal dem NOR-Gatter 31-1 zugeführt. Das andere Eingangssignal ist mit einer positiven Spannungsquelle verbunden,--an die gleichzeitig auch noch einer der Eingänge des NOR-Gatters 31-2 angeschlossen ist. Der andere Eingang des NOR-Gatters 31-2 ist mit dem Ausgang des NOR-Gatters 31-I verbunden. An diesem Punkt muss darauf hingewiesen werden, dass von dem Ausgangsschaltkreis des NOR-Gatters 31-2 ein mit FH¹ bezeichnetes Ausgangssignal abgeleitet ist. Dieses Signal PH* ist, wie weiter unten noch genauer erläutert wird, mit dem Eingang eines UND-Gatters 35P verbunden. Der Ausgang'des NOR-Gatters 31-2 ist dann einem RC-Schaltkreis zugeführt, der im folgenden als sogenanntes "Fenster" bezeichnet werden soll. Die Möglichkeit eines solchen "Fensters" erlaubt es dem Benutzer, den Aufzeichnungsträger mit Geschwindigkeiten zwischen 0 bis annähernd 25ü Zeichen pro Sekunde vorzuschieben. Zu diesem Zweck wird, falls daj Eingangssignal· 50 Mikrosekunden, nachdem es "WAHR" wurde, auf "FALSCH" umschaltet und weniger als zwei Mikrosekunden, nachdem das nächste Transportloch abgetastet worden i.:;t, der mit dem RC-Netzwerk verbundene Univibrator· bzw. monontab i I^ Vibrator ;> 1-·'/."'· nicht getriggert. Dies geschieht, falls die Signa Leticrie auf der Übertragung:; L-i tung 31CP auf "FALCCIi" um:jch ■ : t ►■t und dadurch in Üb ο reinst, immung mit den weit.'M· vorn '-rviiWii:'- -Λ '.κ·\ 1^ΐ'('\>::κ·ιι d i-.· Tr i.n^ir,t?rung des monontab i len MuU-i ·'bfutorn 5 1 --' j/CJ verh i nd-rt.. Der mono;; t .ab i Ie Multivibrator 31-O/S ir;t ei r::;t.·.-1 11 ar· utul f.-rrruV 1 icht eint-.· Vi-'ränder 1. i ehe , Iron—

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tinuierliche Vorschubgeschwindigkeit. Dabei ist einer der Ausgänge des monostabilen Multivibrators mit dem Bezugszeichen OSI und der andere mit OSI bezeichnet.

Der schnelle Rücklaufschaltkreis 35 ist so entworfen, dass er den Vorschubschaltkreis 31 umgeht bzw. diesem parallel liegt, und die Transportsignale S_T dem Taktimpulsgerierator 25 unmittelbar zuführt. Zu diesem Zweck ist der Schaltkreis 35 so gestaltet, dass er eine Taktimpulswiederholungsrate von wesentlich höherer Geschwindigkeit erzeugen kann, als die des Schaltkreises 31. Der Wählschalter 36 würde in diesem Falle auf die schnelle Rücklaufform umgelegt werden.

Der schnelle Rücklaufschaltkreis 35 besteht aus einem Inverter 351» der an Masse gelegt ist, wenn über den Wählschalter die Rücklaufposition angewählt ist. Der Ausgang des Inverters 351 ist mit einem UND-Schaltkreis 35F verbunden. Der andere Eingang des UND-Gatters 35F liegt an dem schon erwähnten FH'-Signal₃ welches aus dem Vorschubschaltkreis 31 abgeleitet ist. Der Ausgang des UND-Gatters 35P ist mit den einen Eingang des schon W erwähnten UND-Gatters 30 verbunden. Weiterhin ist noch darauf hinzuweisen, dass dann, wenn die Gesamtschaltung in der Ausleseform betrieben wird, d. h., wenn die Informationen auf dem Band 20 abgetastet werden, ein weiterer UND-Schaltkreis 31R verwendet wird, dessem einen Eingang das in gleicher Weise dem Inverter 351 zugeführte Eingangssignal zugeführt wird. Der verbleibende Eingang des UND-Gatters 3IR erhält dann das Signal OSI des monostabilen Multivibrators des Vorschubschaltkreises 31· Der Ausgang des UND-Gatters 3IR stellt den verbleibenden Eingangsanschluss des 3 Eingänge aufweisenden UND-Gatters 30 dar.

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Die Gegenschwingungs-Regelanordnung 3^ besteht aus einem monostabilen Element, dern^der von dem Taktgenerator 25 abgeleitete Taktimpuls zugeführt wird. Der Ausgang dieses monostabilen Elementes 3^ (siehe Fig. 3B)"ist mit 0S2 bezeichnet. Dabei ist der Aufbau dieses monostabilen Multivibrators so getroffen, dass nach Eingang des Taktimpuls-Signales eine vorgewählte Zeitverzögerung einsetzt, die eine Erregung der von dem Decodierer 27 erregten Statorwicklungen erlaubt; nachdem diese vorgewählte Zeitverzögerung abgelaufen ist, erscheint das Signal 0S2 an dem Ausgang des monostabilen Multivibrators der Gegenschwingungs-Regelanordnung 3^ und wird gleichzeitig sämtlichen ODER-Gattern 28-I, 28-2 und 28-3 zugeführt. Es erscheint dann folglich ein Impuls an den Ausgängen jeder dieser ODER-Schaltkreise, während eines vorgewählten Zeitintervalls, was dazu führt, dass die Wicklungen jeder Phase zusätzlich zu der Erregung der ausgewählten Wicklung erregt werden bzw. an Spannung gelegt werden, wodurch das üblicher Weise stets auftretende Schwingungsproblem beseitigt und ein Pendeln mit Sicherheit vermieden wird.

Im folgenden wird nunmehr unter Bezug auf die Anordnung der Fig. 3 und dem soeben dargestellten Aufbau eine genaue Wirkungsweise des Regelkreises zur Betätigung des Schrittmotors angegeben. Dabei wird von der Voraussetzung ausgegangen, dass sich der Zähler an seinem O-Zählschritt befindet und dass die Elemente Fl und F2 das Signalmuster 00 bilden. Dabei sind die Ausgangssignalmuster für die drei Zählschritte des Zählers und die entsprechenden Impulsdarstellungen, wie sie von dem Zähler und dem Decodierer abgeleitet sind, linkerhand in Fig. 2 dargestellt. Wie weiter vorn schon ausgeführt, wird also der Zähler 2¹J die Signalmuster 00, 10 und 01 zur Energiezuführung an die Wicklungen der Phasen I, II und III abgeben, wobei er jeweils von 0 bis 2 zählt. Es W^d...nunmehr angenommen, dass der Richtungsbefehl

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in die positive Richtung wirkt bzw. eine Bewegung des Bandes von rechts nach links bewirkt, wobei das Band in der Ausleseform weiterbewegt wird. Unter diesen Umständen wird die Wicklung der Phase I₃ d. h. die Wicklung 12b erregt. Damit der Rotor 11 nun den Schritt in die nächste Position durchführt, wird der RichtungsSignalgeber 26 aktiviert. Es versteht sich in diesem Zusammenhang, dass der Richtungssignalgeber entweder von Hand mittels eines an der Frontplatte des Gerätes befestigten Schalters oder automatisch, indem man zugeordnete Regelkreise vorsieht, betätigt wird. Durch die Erzeugung eines Steuersignalses wird der Taktimpulsgeber 25 aktiviert, da ein Signal von dem UND-Gatter 30 vorliegt. Zu diesem Zeitpunkt ist nämlich der Eingang des Inverters 351 nicht an Masse gelegt, so dass durch den Empfang des Signales OSI von dem Vorschubschaltkreis das UND-Gatter 31-R die richtigen Eingangsbedingungen aufweist und ein "WAHRES" Signal an das UND-Gatter 30 weiterleitet. (Anstelle von "WAHR" kann man diesen Zustand auch als L bezeichnen oder als "richtig".) Das Ausgangssignal des UND-Gatters 35F ist zu diesem Zeitpunkt ebenfalls WAHR und wird dem UND-Gatter zugeleitet. Dieses erzeugt dann aufgrund seiner Verbindung mit dem Taktimpulsgenerator einen Taktimpuls, welcher den Zähler 24 um einen Zählschritt weiterschaltet, so dass die Zählelemente nunmehr die Stellung 10 einnehmen. Da dieses Signalmuster den Eingangsbedingungen des NAND-Gatters 27-2 entspricht, wird das diesem Gatter nachgeschaltete ODER-Gatter 28-2 den Leistungsverstärker 02 aktivieren, der seinerseits die Wicklung 12a erregt bzw. unter Strom setzt. Dadurch wird bewirkt, dass sich der Rotor 11 auf seine nächste Position vorschiebt. Während des Zeitraumes, in welchem der Rotor 11 eine Vorschubbewegung durchführt, wird der Taktimpuls gleichzeitig noch der Gegenschwingungs-Regelanordnung 34 zugeführt, so dass nach Verstreichen eines vor-

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gewählten Zeitintervalls nach Erregung der Wicklung 12 a für ein ausgewähltes Zeitintervall ein Impuls an dem Ausgang 0S2 des Elementes 34 erscheint. Dieses Signal wird jedem der ODER-Gatter 28-I₃ 28-2, 28-3 zugeführt, wodurch sämtliche Wicklungen des Stators des Schrittmotors 10 kurzzeitig und momentan erregt werden. Anschliessend und nach Abschaltung der Erregung bei sämtlichen der Statorwicklungen mit Ausnahme der Wicklung für die Phase II bzw. der Wicklung 12a setzt der Rotor 11 seine Bewegung auf die neue Position fort und gelangt mit dem zugeordneten Statorpol ohne jede Pendel- oder Zitterbewegung in eine magnetische Ausrichtung bzw. rastet sozusagen magnetisch auf eine vorbestimmte Position ein. Aufgrund der Vorwärtsbewegung des Bandes auf eine neue Position wird ein Transportsignal P™ erzeugt und dem Impulsgenerator 31a zur Triggerung des monostabilen Schaltelementes 3I-0/S des Vorschubschaltkreises 31 zugeführt. Dieses Signal triggert dann (über die UND-Gatter 31 R und 30) den Taktimpulsgenerator 25 und erzeugt den nächsten Taktimpuls zur Weiterschaltung des Zählers 24 und zur Bewegung des Rotors in die nächste Position. Diese Bewegung erfolgt dann, wenn die Wicklungen der Phase III bzw. die Wicklungen 12b erregt werden. Wie bei dem vorhergehenden Zyklus erscheint nach Ablauf eines ausgewählten Zeitintervalls nach dem Taktimpuls ein Signal 0S2 aufgrund der Wirkung des Schaltelementes 34, das sich so auswirkt, dass sämtliche Wicklungen des Stators mit Strom versorgt bzw. erregt werden und es dem Rotor ermöglicht wird, sich ohne überschwingen, Zittern und Einpendeln auf die nächste Position zu bewegen. Die Zyklen setzen sich dann insofern fort, als das nächste Ausgangssignalmuster des ZäKfers die Form 01 als Folge des nächsten Taktimpulses aufweist; daraufhin stellt der 4. Taktimpuls den Anfangszustand des Zählers wieder her, setzt diesen zurück und erzeugt dann das Ausgangsmuster 00, woraufhin

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sich sämtliche Zyklen wiederholen können und eine kontinuierliche schrittweise Weiterbewegung des Aufzeichnungsträgers 20 ermöglicht .

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( 1./Verfahren zur Ansteuerung eines Schrittmotors, insbesondere zur schrittweisen Vorwärtschaltung eines Aufzeichnungsträ- . gers mit auszulesenden Steuerinformationen, mit einem Rotor und einem Stator mit Wicklungen, die im Abs"tand um den Rotor angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur schrittweisen Drehung des Rotors in Übereinstimmung mit der Erregung von Statorwicklungen aufeinanderfolgend einzelne Wicklungen des Schrittmotors erregt werden, so dass der Rotor sich abgestimmt auf die aufeinanderfolgenden Erregungen schrittweise bewegt und ausgerichtet auf die jeweils erregte Wicklung magnetisch einrastet und dass während des Zeitintervalls, während dem eine einzelne Wicklung erregt ist, kurzzeitig alle Wicklungen des Stators für ein vorgegebenes und zur Verhinderung von Schwingungen des Rotors ausreichendes Zeitintervall erregt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Rotor eine Vielzahl von Magnetpolen ausbildet und der Stator eine entsprechende Anzahl von erregbaren Wicklungen um den Rotor angeordnet aufweist und wobei ferner die Wicklungen in zueinander im Abstand angeordneten Gruppen unterschiedlicher Phasen zur Bildung von Statorpolen unterteilt sind und aneinandergrenzende Wicklungen jeder Gruppe so geschaltet sind, dass sich die Pole entgegengesetzter Polarität ausbilden und die Wicklungen der gleichen Phase jeder Gruppe miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgend jeweils eine einzelne Wicklung jeder Gruppe zur schrittweisen

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Bewegung des Rotors erregt und nach einem ausgewählten Zeitintervall nach Erregung der einzelnen Wicklung einer Gruppe und während der der Rotor sich zwischen den Statorpolen bewegt, die angrenzenden Wicklungen jeder Gruppe für ein vorgewähltes Zeitintervall erregt werden und dass nach diesem Zeitintervall die Erregung der einzelnen Wickfc ■ lung weiter aufrechterhalten bleibt, derart, dass der Rotor ohne Schwingungen in seine vorgewählte Position einläuft.

3· Regelanordnung zur Ansteuerung eines Schrittmotors, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schrittmotor (10) mit einem Rotor (11) und einem Stator (12) mit einer Vielzahl von erregbaren Wicklungen (12b, 12a, 12c) zur Bewegung des Rotors als Folge einer aufeinanderfolgenden Erregung der Statorwicklungen vorgesehen ist, dass Schaltungsanordnungen zur aufeinanderfolgenden Erregung der Statorwicklungen (12b, 12a, 12c) und Schaltungsanordnungen (34) zur Erregung sämtlicher Statorwicklungen während eines vorgewählten Zeitintervalls, ™ während dem sich der Rotor (11) aus einer Position in die nächste bewegt, vorgesehen ist, wobei die Dauer des vorgewählten Zeitintervalls so bemessen ist, dass eine elektrische Dämpfung des Rotors (11) bei Ankunft an seiner nächsten Position erfolgt.

4. Regelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung von Ausgangssteuersignalen zur aufeinanderfolgenden Erregung der Statorwicklungen (12b, 12a, 12c) ein Zähler (24) vorgesehen ist und dass zur Weiterschaltung des Zählers (24) von Zählschritt zu Zählschritt Steuersignalanordnungen (31, 25, 26) vorgesehen sind.

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5. Regelanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , dass zur Erzeugung eines Signals nach einem vorgewählten Zeitintervall zur Erregung sämtlicher Statorwicklungeri (12bj 12a, 12c) ein Zeitverzögerungsschaltkreis (3*0 vorgesehen ist.

.6. Regelanordnung nach Anspruch 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anordnung (25) zur Erzeugung von Steuersignalen (CP) mit einer der gewünschten Vorschubsgeschwindigkeit des ■Aufzeichnungsträgers (20) entsprechenden Wiederholungsrate vorgesehen ist, dass die Steuersignale (CP) der Steuersignalquelle (25) dem Zähler (24) zuführbar sind, der Ausgangssignale erzeugt, die den Wicklungen zu"geordneten Übertragungsanordnungen (27, 28) zugeführt werden, derart, dass eine Drehbewegung des Rotors bei jedem Zählschritt erfolgt und dass Regelanordnungen (Gegenschwingungs-Regelanordnung) (3*0 vorgesehen sind, denen ebenfalls die Steuersignale (Taktsignal CP) zugeführt sind,und die den Übertragungsanordnungen (28) ein Ausgangssignal zuleiten, welches für einen bestimmten Zeitraum in Koinzidenz mit der Erregung durch den Zähler (24) eine Dämpfung des Rotors bei seinem Verlauf von einer in die andere Stellung bewirkt.

7· Regelanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 ~ 6, dadurch gekennzeichnet, dass Anordnungen (22) zur Abtastung der Steuerinformationen bei Vorschub des Informationsträgers (20) vorgesehen sind, die jeweils bei einem vorgewählten Vorschubteilschritt des Aufzeichnungsträgers (20) ein Steuersignal (S_T) abgeben, dass Schaltungsanordnungen (31, 32, 25) zur Erzeugung von Binärsignalen als Folge der von dem Aufzeichnungsträger (20) abgeleiteten Steuersignale S™

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vorgesehen sind, dass die Binärsignale einem Binärzähler (24) zugeleitet sind, der ein Ausgangssignalmuster erheugt, welches den einzelnen Wicklungen (12a, 12b, 12c) des Stators jeweils für die Dauer eines Zählschrittes und in Abhängigkeit zu diesem zuleitbar ist und dass eine Gegenschwingungs-Regelanordnung (34) vorgesehen ist, der die Binärsignale ebenfalls zugeleitet sind und die ein die Wicklungen erregendes Signal vorgewählter Dauer zu einem vorgewählten Zeitintervall nach Erregung der einzelnen Wicklungen durch den Zähler (24) an sämtliche Wicklungen abgibt, wobei das vorgewählte Intervall so bestimmt ist, dass Schwingungen des Rotors während jedes Vorschubteilschrittes verhindert und der Aufzeichnungsträger (20) schwingungsfrei angetrieben wird.

Regelanordnung nach einem der Ansprüche 3 ~ 1» dadurch gekennzeichnet, dass dem Binärzähler (24) ein binärer Decodierer (27) zur Entschlüsselung des Ausgangssignalmusters des Binärzählers nachgeschaltet ist, derart, dass die einzelnen Wiclungen (12b, 12a, 12c) des Stators (12) in einer vorgewählten Folge nacheinander erregbar sind.

Regelanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzeichnungsträger eine Vielzahl von zueinander in Längsrichtung ausgerichteter Transportlöcher (20a) zur Erzeugung der Steuersignale Sm aufweist, wobei jedes Steuersignal einem Transportloch entspricht und dass mit dem Schrittmotor (10) ein Sprossenrad (23) verbunden ist, welches zur Bewirkung eines Vorschubs des Informationsträgers (20) in die Transportlöcher (20a) eingreift und dass die Anordnungen (25) zur Erzeugung der

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Binärsignale Mittel aufweisen, die die Wiederholungsgeschwindigkeit der»Binärsignale in Übereinstimmung mit der gewünschten Vorschubgeschwindigkeit des Informationsträgers (20) regeln.

10. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 3 - 9> dadurch ge-' kennzeichnet, dass der Zähler (24) ein bidirektionaler Zähler ist und Mittel (26) zur Festlegung der Zählrichtung des Zählers (24) in Übereinstimmung mit der gewünschten Vorschübrichtung des Informationsträgers (20) vorgesehen sind.

11. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 3 ~ 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnungen zur Steuerung der Wiederholungsgeschwindigkeit der Binärsignale Mittel zur überwachung und Registrierung der Vorschubsgeschwindigkeit des Informationsträgers (20) durch Abtastung von auf diesem enthaltenen Informationen und Mittel (monostabdler Multivibrator 31-O/S) zur Beeinflussung der Vorschubgeschwindigkeit ohne Abtastung des Aufzeichnungsträgers vorsieht.

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