DE2143787A1 - Datenaufzeichnungsgerät mit intermittierendem Bandantrieb - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

dipping. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

2U3787

8 München 2, Rosental 7, 2

Tai.-Adr. Lelnpat München Telefon (0811)2405» 8»

Postscheck-Konto: München 220 45

den 1. September 1971

Unter Zeichen

Va/Z-Kg - POS-26268

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD., Osaka (Japan)

Datenaufzeichnungsgerät mit intermittierendem Bandantrieb

Die Erfindung betrifft Datenaufzeichnungsgeräte mit intermittierendem Bandantrieb, bei denen Kassetten mit einem Magnetband als Aufzeichnungsmedium verwendet werden.

Datenaufzeichnungsgeräte werden zum Aufzeichnen verschiedener Daten, insbesondere von Digital-Informationen verwendet. Bekannte Datenaufzeichnungsgeräte weisen jedoch verschiedene Probleme auf.

Diese Probleme, die später anhand der Zeichnung näher erläutert werden, sollen durch die Erfindung gelöst werden, durch die ein Datenaufzeichnungsgerät mit intermittierendem Bandantrieb geschaffen wird, bei dem ein Schrittmotor verwendet wird und klein in seinen Abmessungen und einfach im Aufbau ist.

Ferner soll durch die Erfindung die Handhabung des Magnetaufzeichnungsmediums eines Datenaufzeichnungsgeräts mit intermittierendem Bandantrieb durch Verwendung einer ein schmales Magnetband als Aufzeichnungsmedium enthaltenden Kassette erleichtert werden.

209811/1598

2U3787

Durch die Erfindung soll weiterhin ein Datenaufzeichnungsgerät mit intermittierendem Bandantrieb geschaffen werden, das Mittel zum Antrieb des Schrittmotors aufweist und das zum schrittweisen Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten geeignet ist, wobei bei jedem Schritt eine Dateneinheit, beispielsweise ein Wort oder ein Zeichen auf einem schmalen Magnetband aufgezeichnet oder von diäsem wiedergegeben wird.

* Das erfindungsgemässe Datenaufzeichnungsgerät mit intermittierendem Bandantrieb weist eine mit einem schmalen Magnetband versehene Kassette auf, ferner eine Bandantriebswelle zum Antreiben des Magnetbandes, einen Schrittmotor zum Antrieb der Bandantriebswelle, eine Antriebsvorrichtung für den Schrittmotor zum intermittierenden Antreiben des Schrittmotors in einer Vielzahl von Schritten sowie eine Vorrichtung zum Aufzeichnen einer Dateneinheit auf dem Magnetband während des fortlaufenden Betriebs des Schrittmotors.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des wesentlichen Teils eines bekannten, mit Phillipskassetten arbeitenden Datenaufzeichnungsgeräts,

Fig. 2 eine Blockschaltung eines Teils des erfindungsgemässen Datenaufzeichnungsgeräts mit intermittierendem Bandantrieb,

Fig. 3 eine Darstellung von Wellenformen zur Erläuterung des Arbeitens der Blockschaltung nach Fig. 2 beim Aufzeichnen,

Fig. 4 eine Darstellung von Wellenformen zur Erläuterung des Arbeitens der Blockschaltung nach Fig. 2 bei der Wiedergabe, und

-3-209811/1598 ■

Fig. 5 eine graphische Darstellung einer Kennlinie eines im erfindungsgemässen üatenaufzeichnungsgerät verwendeten Schrittmotors.

Fig. 1 zeigt ein typisches bekanntes Datenaufzeichnungsgerät, das mit einer Phillips-Kassette arbeitet. Es weist einen Grundrahmen 1 auf, ferner eine mit einem Magnetband versehene Phillips-Kassette 2, einen Magnetkopf 3, eine Halterung 4 des Magnetkopfes 3, eine Gleitplatte 5, auf der die Halterung 4 des Magnetkopfs 3 befestigt ist und die mit Schlitzen 6, 7 und ö versehen ist, die von Führungsstiften 9, 10, 11 durchsetzt sind, die die Gleitplatte bei Bewegung führen, ausserdem einen Bandantriebs motor 12 mit einer .Rotorwelle 13, die als Bandantriebswelle dient und in ein Loch 14 in der Kassette 2 eingesetzt werden kann, Spulenwellen 15 und 16, Spulenantriebsmotoren 17 und 18 und einen Klemmrollenariü 19, der um eine Drehachse ver schwenkt wird und an seinem freien Ende eine Klemmrolle 21 trägt. Wenn ein nicht dargestellter Elektromagnet magnetisiert wird, werden die Gleitplatte 5 und der Kleinmrollenarm 19 auf die Kassette 2 zu gezogen, wobei der Magnetkopf 3 gegen das Magnetband in der Kassette und die Klemmrolle 21 gegen die Rotorwelle 13 gedruckt werden. Wenn der Elektromagnet entmagnetisiert wird, kehren die Gleitplatte 5 und der Klemmrollenarm 19 mittels nicht dargestellter Federn in ihre Ausgangsstellungen zurück.

Bei einer solchen Konstruktion, die mit einer einzigen Bandantriebswelle versehen ist, wie es bei den üblichen Breitband* geraten der Fall ist, bei denen ein Magnetband einer Breite von etwa 13 mm verwendet wird, muss das Band aus der Kassette herausgezogen und um die Bandantriebswelle herumgeführt werden. Daher ist die Konstruktion sehr kompliziert. Auch können die Abmessungen der Einheit nicht verringert werden.

In diesem Fall muss der Bandantrieb mit einem aus Klemmrolle und Bandantriebswelle bestehenden Paar versehen sein, wie es bei Tonbandaufzeichnungsgeräten verwendet wird. Dabei können zwei

-4-209811/1598

ι Arten der Herstellung von Datenauf Zeichnungsgeräten mitjintermittierendem Bandantrieb in Betracht gezogen werden, bei dem der intermittierende Zeitabschnitt zwischen Start und Stoppen des Bandvorlaufs ausserst kurz sein muss. Bei der ersten dieser Arten wird als Bandantriebsmotor 12 in Fig. 1 ein Gleichstromservomotor verwendet, der ein geringes Beharrungsvermögen bat und schnell in Gang gesetzt und gestoppt werden kann. In diesem Fall wird der Motor wiederholt in Gang gesetzt und gestoppt, während die Klemmrolle 21 gegen die Bandantriebswelle 13 gedrückt wird. Auf diese Weise wird ein intermittierender Bandantrieb erzielt. Bei der zweiten Art des Aufbaus wird zum intermittierenden Vorschub des Bandes die Bandantriebswelle 13 fortlaufend mit konstanter Geschwindigkeit gedreht und die Klemmrolle 21 wird mittels eines Magnets intermittierend gegen die Bandantriebswelle 13 gedrückt.

Wenn jedoch, wie es früher der Fall war, ein Druckmotor (print motor) als Gleichstromservomotor verwendet wird, muss dieser ziemlich gross sein, um das Band schnell in Gang zu bringen !und zu stoppen, so dass die Konstruktion nach Fig. 1 nicht mehr • möglich ist. Auch muss der Motorstom sehr gross sein. Ferner sind ι zusätzliche Teile, wie Motordrehzahldetektor und Servoverstärker, ; zum Steuern des Motors erforderlich, was unvermeidlich die Konstruktion kompliziert. Daher ist es unmöglich, ein Aufzeichnungsgerät mit kleinen Abmessungen und einfacher Konstruktion herzu-, stellen.

^j Bei der vorerwähnten zweiten Konstruktionsart kann der An- ! trieb der Bandantriebswelle mit konstanter Drehzahl mit einem verhältnismässig kleinem Motor leicht erreicht werden, so dass der Aufbau einfacher sein kann. Da jedoch die Klemmrolle mit hoher Folgefrequenz wiederholt gegen das Band gedrückt und von ihm entfernt wird, bestehen Probleme hinsichtlich der mechanischen Lebensdauer des Klemmrollensystems und einer Beschädigung des Bandes aufgrund von Stössen, wenn die Klemmrolle an das Band anschlägt.

-5-209811/1598

Da ferner eine beträchtliche Zeit für das Anziehen der Klemmrolle

durch den Magnet erforderlich ist, ist es unmöglich, eine sehr hohe Schrittgeschwindigkeit beim intermittierenden Bandvorlauf zu erzielen.

Fig. 2 zeigt nun die Schaltung einer Ausführungsform der Erfindung, die Dateneingangsklemmen 101 aufweist, ferner eine Schreib/Lese-Startsignalklemme 102 und ein®aus Schieberegistern bestehender Parallel/Reihen-Umschaltkreis 103.

Ein Aufzeichnungszeitgebersignal-Generator 104 beginnt beim Aufzeichnen mit der Abgabe von Zeitgeberimpulsen im Augenblick i einer vorbestimmten Zeit nach Ankunft eines Schreibstartsigpals und wird ausser Betrieb gesetzt, nachdem er die gleiche Anzahl von Zeitgeberimpulsen abgegeben hat wie die Anzahl der Bits in einem Datenwort.

Ausserdem weist die Vorrichtung Aufzeichnungsverstärker 105 und 106 für den ersten bzw, den zweiten Kanal auf, ferner Magnet- j köpfe 107 und 108 für den ersten bzw. den zweiten Kanal, Wiedergabeverstärker 109 und 110 für den ersten bzw. den zweiten Kanal, einen Reihen-Parallelufflschaltkreis 111, Datenausgangsklemmen 112 und einp Klemme 113 zum Umschalten zwischen Aufzeichnung und Wiedergabe.

Eine Torschaltung 114 zum Umschalten von Aufzeichnung auf Wiedergabe und umgekehrt lässt beim Aufzeichnen einen Ausgang einer Decodierschaltung 117 als Sperrsignal zum Abschalten eines das Antriebssignal für einen Schrittmotor erzeugenden Oszillators , 115 durch, wahrend sie bei der Wiedergabe einen Ausgang einer Stoppimpulse feststellenden Torschaltung 124 als Sperrsignal duroh+- lässt. \

Der Oszillator 115 beginnt durch ein Startsignal zu arbeiten, wobei die Frequenz seiner Schwingung so festgesetzt ist, dass; die Selbsteinschaltung und dir fortlaufende Betrieb eines Schrittmotors sichergestellt ist.

-6-

20981 1/1598

Ein Zählwerk 116 zählt die Ausgangsimpulse des Oszillators 115. Wenn das Zählwerk beim Aufzeichnen eine vorbestimmte Anzahl (15 im vorliegenden Äusführungsbeispiel) seiner Eingangsimpulse gezählt hat, gibt es/die Decodierschaltung 117 und die Torschaltung

114 ein Stoppsignal an den Oszillator 115, um ihn zu stoppen, wah-I rend es gleichzeitig ein ßegelsignal an die Aufzeichnungsverstärker 105 und 106 gibt, um den Kopfstrom zum Magnetisieren des Magnetbandes in einer Richtung zu regeln. Die Arbeitsperiode des Oszillators 115 ist so festgesetzt, dass sie einem Zeitabschnitt entspricht, während dem eine Dateneinheit, z.B. ein Wort oder ein Zeichen, durch die Magnetköpfe 107 und 108 auf dem Magnetband aufgezeichnet wird.

Ein Drei-Bit-Aufwärts- und Abwärtszählwerk 118 ist mit einer Decodierschaltung 119 gekoppelt, die ihrerseits Verstärker 125 bis 128 speist, um nacheinander Motorspulen 130 bis 133 eines Schrittmotors 129 (der dem Motor 12 zum Antreiben der Bandantriebswelle in Fig. 1 entspricht) zu erregen und diesen in Gang zu setzen.

Eine integrierende Schaltung 120 integriert den Ausgang des Oszillators 115, so dass ein Ausgang für einen konstanten Zeitabschnitt erzeugt wird. Eine differenzierende Schaltung121 verstärkt und differenziert den Ausgang der Integrierschaltung, um einen Ausgang zu erzeugen, der an den Schrittmotor gegeben wird.

Ein Spannungsregler 122 für den Schrittmotor verringert eine normale Spannung des Schrittmotors von einem Augenblick einer vorbestimmten Zeit nach dem Beginn des Arbeitens des Oszillators

115 und vor Erreichen einer festgesetzten Motordrehzahl durch den Schrittmotor an, wodurch das Schwungmoment des Schrittmotors verringert wird, um ein "Uberschiessen" desselben zu verhindern. Nach Ablauf der Uberschiess-Periode wird die Spannung auf ihre normale Höhe wieder angehoben, um die normale Arbeit des Motors sicherzustellen.

-7-

20981 1/1598

Ein lese- bzw. Wiedergabe-Zeitgebersignal-Generator 123 kombiniert die vom ersten und zweiten Kanal wiedergegebenen Signale zu einem Zug von Lesezeitgeberimpulsen, wobei die im ersten und zweiten Kanal wiedergegebenen Signale nacheinander im Reihen-Parallel-UmschaItkreis 111 registriert werden. Gleichzeitig integriert der Generator 123 die resultierenden Lesezeitgeberimpulse, wodurch ein Dauersignal erzeugt wird, das eine konstante Zeit lang nach dem letzten Zeitgeberimpuls anhält und an dessen Ende ein Lesezeitgebersignal erzeugt und an den Reihen-Parallelumschaltkreis 111 gegeben wird. Während der Anwesenheit des Lesezeitgebersignals liefert der Reihen-Parallel-Umschaltkreis 111 seinen Ausgang an die Datenausgangsklemmen 112. Während dieser Zeit bleibt das Eingangstor des Reihen-Parallel-Umschaltkreises 111 geschlossen.

Die Torschaltung 124 empfängt auch das Lesezeitgebersignal und bleibt während dessen Anwesenheit offen, wodurch ein vom Wiedergabeverstärker für den ersten oderfzweiten Kanal wiedergegebenes Stoppsignal über die Umschalt-Torschaltung 114 an den Oszillator 115 zum Erzeugen von Antriebssignalen für den Schrittmotor gegeben werden kann.

Durch Umkehren der Polarität des Eingangs einer ferner vorgesehenen Vorwärts-Rückwärts-Umschalt-Eingangsklemme 134 wird die Zählrichtung des Aufwärts-Abwärtszählwerks 118 sowie die Polarität der über einen Verstärker 135 an Bandspulenantriebsmotoren 136 und 137 (die den Motoren 17 und 18 in Fig. 1 entsprechen) gelegten Spannung umgekehrt. Auf diese Weise kann die Laufrichtung des Bandes von vorwärts auf rückwärts und umgekehrt geschaltet werden. Der Rückwärtsantrieb wird nur zum Rückführen des Bandes verwendet, niemals für das Aufzeichnen bzw. Ablesen.

Die obige Ausführungsform der Erfindung arbeitet wie folgt.

Das Datenaufzeichnungsgerät mit intermittierendem Bandantrieb gemäüs der Erfindung kann den in Fig. 1 dargestellten Aufbau aufweisen, wobei der Bandantriebsmotor 12 ein klein-dimensionierter Schrittmotor ist, dessen Rotorwelle die Bandantriebswelle 13 bildet. _y_

209811/1598

Bei der Aufzeichnung und Wiedergabe werden der Klemmrollenarm 19 und die Gleitplatte b in Anlage an der Kassette 2 gehalten, wobei durch .einen nicht dargestellten Elektromagneten die Klemmrolle 21 gegen die · Bandantriebswelle 13 und der Magnetkopf 3 gegen das in der Kassette 2 befindliche Magnetband gedrückt werden. Die Spulenatriebsmotoren 17 und 18 werden mit geeigneten Spannungen gespeist, so dass der Motor 17 ein zum Aufnehmen des Bandes genügendes Drehmoment und der Motor 18 ein einer geeigneten Rückspannung entsprechendes Drehmoment erzeugen können. Wenn in diesem Zustand der Schrittmotor eingeschaltet wird, läuft das Band in Übereinstimmung mit dem Umdrehungswinkel des Schrittmotors vorwärts und wird von der Aufwickelspule aufgenommen.

Aufzeichnung

Wenn ein Eingangssignal (A in Fig. 3) an der Startsignalklemme 102 erscheint, werden an den Dateneingangsklemmen 101 vorhandene parallele Eingangsdaten im Parallel-Eeihen-Umschaltkreis 103 registriert. Gleichzeitig beginnt der Oszillator 115 zum Erzeugen des Antriebssignals für den Schrittmotor zu arbeiten und liefert ein Antriebssignal für den Schrittmotor mit einer konstanten Frequenz (B in Fig. 3). Gleichzeitig mit dem Beginn der Lieferung des Antriebssignals für den Schrittmotor liefert die integrierende Schaltung 120 einen Ausgang (C in Fig. 3). Infolgedessen werden die einzelnen Spulen des Schrittmotors 129 erregt, wie bei J, K, L und M in Fig. 3 angedeutet. (Bei dieser Ausführungsform wird ein 1-2-Phasenantrieb des Schrittmotors verwendet.)

Inzwischen bleibt die an den Schrittmotor gelegte Spannung auf dem Wert Vq bis zum Ende einer Periode t-j nach Erscheinen des Startsignals. Nach der Periode t-j wird sie auf V verringert und kehrt am Ende der Periode t2 zum Wert Vq zurück, wie bei N in Fig. 3 dargestellt. Somit wird das Motordrehmoment während der Periode t£ verringert. Zu dieser Zeit steigt die Bandgeschwindigkeit leicht an, wie durch die ausgezogene linie bei O in Fig. 3

-9-209811/1598

2H3787

angedeutet. Wenn jedoch die Spannung des Schrittmotors nicht verringert, sondern fortlaufend auf dem konstanten Wert Vq gehalten wird, tritt ein "Überschiessen" ein, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt.

Nach dem Einschalten des Schrittmotors ist eine gewisse Zeit verstrichen, die für die Bandgeschwindigkeit genügt, eine konstante Höhe zu erreichen, bevor der Aufzeichnungsgebersignal-Generator 104 mit der Lieferung eines Zeitgebersignals mit konstanter Zeitgeberfrequenz beginnt (E in Fig. 3). Durch dieses Zeitgebersignal werden die im Parallel-Reihen-Umschaltkreis 103 gespeicherten Daten auf die Aufzeichnungsverstärker 105 und 106 für den ersten bzw. den zweiten Kanal als Signale übertragen, wie sie bei F bzw. H in Fig. 3 dargestellt sind. Die Aufzeichnungsverstärker liefern dann Ausgänge (G und I in Fig. 3) an die Aufzeichnugsköpfe 107 und 108 für den ersten bzw. zweiten Kanal zur Aufzeichnung nach dem NBZI- (non-return-to-zero-on-ome)-Modus.

Sobald der Schrittmotor-Antriebssignalgenerator beispielsweise 15 Impulse geliefert hat, gibt das Zählwerk 116 über die Decodierschaltung 117 ein Stoppsignal an den Schrittmotor-Antriebssignalgenerator, um diesen abzuschalten, während gleichzeitig ein Regelsignal an die Aufzeichnungsverstärker 105 und 106 für den ersten bzw. zweiten Kanal zum Regulieren des Kopfstroms in einer konstanten Ricntung gegeben wird. Daraus ergeben sich Aufzeichnungssignale des ersten bzw. zweiten Kanals in entsprechenden magnetischen Mustern, wie bei G und I in Fig. 3 dargestellt. Eine vorbestimmte Zeit nach dem Aufzeichnen eines Stoppsignals St beim Stoppen der Lieferung des Ausgangs des Schrittmotor-Antriebssignalgenerators an die integrierende Schaltung 120 verschwindet der Ausgang der integrierenden Schaltung (C in Fig. 3). Die differenzierende Schaltung 121 stellt das Verschwinden des Ausgangs der integrierenden Schaltung 120 fest und erzeugt einen Ausgangsimpuls (D in Fig. 3), der über das Zählwerk 118 an den Motor gegeben wird. Dieses letzte Schrittsignal ist vorgesehen, um ein Ein-

-10-20981 1 /1598

_₁₀- 2U3787

pendeln (hunting) des Schrittmotors zu verhindern. Dieser Punkt wird nun im einzelnen anhand von Fig. 5 erläutert.

In Fig. 5 bezeichnet die Ordinate die Winkelstellung des Rotors im Schrittmotor und die Abszisse die Zeit. P-j bis Pg entsprechen den Zeitpunkten von an den Schrittmotor gegebenen Impulsen. Die ausgezogene Linie a bezeichnet die Rotorstellungen bei Stehenbleiben des Rotors in Übereinstimmung mit den entsprechenden Impulsen P-j bis Pg'. Die strichpunktierte Linie c bezeichnet die Stellungen des sich drehenden Rotors in den einzelnen Augenblicken der entsprechenden Impulse P-i bis Pg*. Die Differenz zwischen diesen Linien zeigt an, dass das Ansprechen des Rotors auf die angelegten Impulse aufgrund der Trägheit und der Last des Rotors verzögert wird. Die gestrichelten Linien b und d bezeichnen Veränderungen der Linien a und c, wenn der Schrittmotor zum Zeitpunkt von Pg anstelle von Pg^r stehenbleibt. Wenn der letzte Schrittimpuls, durch den die endgültige Rotorstellung bestimmt werden soll, auf den Zeitpunkt des Impulses Pg festgesetzt wird, läuft der Rotor eine gewisse Zeit lang nach dem Zeitpunkt des Impulses Pg mit konstanter Drehzahl weiters und die Verlangsamung des Rotors setzt erst ein, nachdem di festgesetzte endgültige Rotorstellung aufgrund der oben erwähnten Verzögerung des Ansprechens des Rotors auf die angelegten Impulse überschritten ist, wodurch sich ein starkes Einpendeln ergibt, wie durch die gestrichelte Linie d bezeichnet. Wenn andererseits der letzte Schrittimpuls für den Zeitpunkt des Impulses Pg¹ festgesetzt ist, der vom vorhergehenden Impulszeitpunkt durch ein Intervall t¹ entfernt ist, das langer ist als das Impulsintervall t zwischen benachbarten Schrittimpulsen während des normalen Laufs des Rotors, beginnt die Verlangsamung des Rotors diesen zum Zeitpunkt des Impulses Pc zum Stillstand zu bringen, wobei der Schrittimpuls so eingestellt ist, dass der Rotor bei Annäherung an eine dem Zeitpunkt des Impulses Pg¹ entsprechende Stoppstellung, d.h. eine Stellung, in der sich die Drehzahl des Rotors Null nähert, zum Stillstand kommt, so dass der Rotor sehr weich gestoppt werden kann, wobei nur ein sehr geringes Einpendeln stattfindet, wie bei c angedeutet.

-11-209811/1598

2U3787

In Fig. 3 entsprechen die gestrichelten Linien bei B, L und O dem Festsetzen des letzten Schrittimpulses auf den Zeitpunkt Pg. Aus der gestrichelten linie bei O in Fig. 3 ergibt sich, dass das Band stark vor- und zurückschwingt, bevor es zum Stillstand kommt, wodurch die zum Anhalten benötigte Zeit verlängert wird. Daraus ergeben sich verschiedene Probleme. Wenn beispielsweise das Intervall zwischen benachbarten aufgezeichneten Wörtern im Vergleich zur vorliegenden Ausführungsform klein gemacht wird (zur Verbesserung der Arbeitsleistung der Aufzeichnungsvorrichtung durch Erhöhen der Wortdichte), lann leicht ein Teil des folgendes Worts oder das oben genannte Stoppsignal St mehrmals missdeutet werden, bevor der Motor zum Stillstand kommt. Eine solche Fehlfunktion kann durch Verzögerung des letzten Schrittimpulses beseitigt werden.

Damit endet das Aufzeichnen eines Wortes und der Zyklus yard fortlaufend wiederholt.

Wiedergabe

Bei der Wiedergabe wird die Polarität des Eingangssignals für die Klemme 113 zum Umschalten zwischen Aufzeichnung und Wiedergabe umgekehrt, wodurch die Stromzufuhr zu den Aufzeichnungsverstärkern 105 und 106 unterbrochen wird. Dabei werden die Wiedergabeverstärker 109 und 110 in Betriebszustand gebracht. Ferner wird die Torschaltung 114 auf Wiedergabe umgeschaltet, so dass der Oszillator 115 zur Erzeugung des Antriebssignals für den Schrittmotor durch den Ausgang der die Stoppimpulse feststellenden Torschaltung 124 zum Stillstand kommt.

Wenn nun ein Startimpuls an die Startsignalklemme 102 gegeben wird (P in Fig. 4), beginnt der Oszillator 11b Sohrittiinpulse im gleichen Wiederholungszeitraum t wie beim Aufzeichnen an das Zählwerk 118 zu geben und macht den Spannungsregler 122 für den Schrittmotor betriebsfähig, so dass das Band in gleicher Weise wie beim Aufzeichnen getrieben wird. Auf eiern Magnetband aufgezeichnete Daten werden durch die Magnetköpfe 107 und 108 für den ersten

208811/1598 "¹²~

2H3787

bzw. zweiten Kanal wiedergegeben. Die Ausgänge (ß und S in Fig. 4) des entsprechenden Magnetkopfs 107 bzw. 108 werden durch die Verstärker 109 bzw. 110 vestärkt und geformt, bevor sie an den Keihen-Parallel-Unischaltkreis 111, den Lesezeitgebersignal-Generator 123 und die Torschaltung 124 gegeben werden. Der Generator 123 kombiniert die Ausgänge der Wiedergabeverstärker 109 und 110 miteinander zu einem Zug von Lesezeitgeberimpulsen, wobei die Ausgänge der Wiedergabeverstärker 109 und 110 nacheinander im Reihen-Parallel-Umschaltkreis 111 registriert werden, während die Lese-Zeitgeberimpulse integriert werden. Durch Integrieren der Zeitgeberimpulse wird ein Dauersignal (T in Fig. 4) erzeugt, das eine vorbestimmte Zeit (länger als eine Zeitgeberperiode) nach dem letzten Zeitgeberimpuls verschwindet. Das Verschwinden oder Abfallen des Dauersignals wird beispielsweise dazu benützt, einen in onostabilen Multivibrator zum Erzeugen eines Lesezeitgebersignals (U in Fig. 4) zu aktivieren, das an den Heihen-Parallel-Umschaltkreis 111 und die Torschaltung 124 gegeben wird. Während der Periode t^ des Lesezeitgebersignals bleibt das Eingangstor des Eeihen-Parallel-Umschaltkreises 111 geschlossen und sein Ausgangstor geöffnet, wodurch seine parallelen Ablesesignale an die entsprechenden Datenausgangsklemmen 112 gelangen. Ferner bleibt während dieser Periode tz die Torschaltung 124 offen und lässt das wiedergegebene Stoppsignal St, das durch den Kopf des ersten Kanals beim 15. Schrittimpuls beim Aufzeichnen aufgezeichnet worden ist, an den Oszillator 115 gelangen, um dessen Schwingung zu stoppen. Nach Beendigung der Erzeugung von Schrittimpulsen werden die integrierende Schaltung 120 und die differenzierende Schaltung 121 auf gleiche Weise wie beim Aufzeichnen aktiviert, wodurch das Einpendeln verhindert wird, um das Band weich zu stoppen. Auf diese Weise ist das Ablesen eines Wortes beendet.

Das Stoppsignal kann in Abhängigkeit vom Signalmuster beim Aufzeichnen vom zweiten Kopf wiedergegeben werden. In diesem Fall lässt -die Torschaltung 124 in gleicher Weise das Stoppsignal durch.

-13-209811/1598

2U3787

In jedem Fall wird der letzte Schrittimpuls festgestellt, so dass aer Rotor im wesentlichen in der gleichen Stellung wie beim Aufzeichnen stehen bleibt.

Wie oben beschrieben, wird beim erfindungsgemässen Datenaufzeichnungsgerät ein Schrittmotor verwendet, so dass es klein in seinen Abmessungen und einfach im Aufbau sein kann,, Auch kann die Motorsteuerschaltung vereinfacht werden. Ferner kann man ausgezeichnete Start-und Stopp-Charakteristiken und eine hohe Schrittgeschwindigkeit, d.h. eine grosse Schrittzahl pro Sekunde erzielen.

Da ferner Vorkehrungen zum Verhindern des Uberschiessens und Einpendeins getroffen sind, wird ein weicher intermittierender Bandantrieb erzielt, wodurch fehlerhaftes Aufzeichnen und Ablesen der Daten beseitigt sowie eine erhöhte Schrittgeschwindigkeit erzielt werden.

Ausserdem ist der Drehwinkel des Schrittmotors bei jedem Schritt konstant und daher ist der vom Band bei jedem Schritt zurückgelegte Weg konstant, so dass, wenn ein Fehler beim Aufzeichnen der Daten von Hand (bei Verwendung einer Tastatur od.dgl.) gemacht wird, es möglich ist, durch Rücktasten des Bandes über eine einem Wort entsprechende Länge die richtigen Daten neu zu schreiben.

Darüberhinaus wird beim Ablesen das Band gestoppt, wenn das λ letzte Bit im jeweiligen Wort oder Zeichen festgestellt wird, so dass es an den richtigen Stellen gestoppt werden kann. Dies ist ausserdem für den konstanten Drehwinkel des Schrittmotors dadurch vorteilhaft, dass es bei einem Lesefehler möglich ist, durch einfaches Rücktasten des Bandes über eine einem Wort entsprechende Länge von neuem abzulesen. Es ist auch möglich, Fehler beim Schreiben oder Ablesen zu korrigieren.

-14-2098 i 1 / 1 598

Claims (7)

2H3787 Patentansprüche :

1. Datenaufzeiohnungsgerät mit intermittierendem Bandantrieb, mit einer ein schmales Magnetband· enthaltenden Kassette und einer Bandantriebswelle zum Antreiben des Magnetbandes, gekennzeichnet durch einen Schrittmotor (129) zum Antreiben üer Bandantriebswelle (13), durch eine dem Schrittmotor in einer Vielzahl von Schritten Energie zuführende Motorantriebseinrichtung (115 ...) und durch eine Einrichtung (107, 108) zum aufzeichnen jeweils einer Dateneinheit während des fortlaufenden Betriebs des Schrittmotors.

2. Datenaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, üadurcn gekennzeichnet, dass die .aufZeichnungseinrichtung in einer solchen weise steuerbar ist, dass wenigstens ein Augenblick vorhanden ist, in dem sich der Schrittmotor zwischen dein letzten Bit einer auf dem Magnetband in einem Schritt aufgezeichneten Dateneinheit und dem ersten Bit der im folgenden Schritt aufgezeichneten Dateneinheit ausgeglichen ist.

3. Datenaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Einrichtung (120, 121) zum Feststellen des letzten Bit jeder vom Magnetband wiedergegebenen Dateneinheit vorgesehen ist und dass die Motorantriebseinrichtung (115 ...) durch diese festgestellten Bits zum Anhalten des Schrittmotors steuerbar ist.

4. Datenaufzeichnungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorantriebseinrichtung ein Zählwerk (116) zum Zählen der Schrittimpulse zum Antrieb des Schrittmotors beim fortlaufenden Betrieb desselben während des AufZeichnens aufweist, sowie eine Einrichtung (117, 114) zum Anhalten des Schrittmotors wenigstens für eine Zeitspanne zwischen zwei benachbarten Sdrittausgleichsaugenblicken nach dem Zählen einer Anzahl von Schrittimpulsen durch das Zählwerk, die der Inforinationsuienge einer Dateneinheit entspricht.

20Ü8 11/1598

5. üatenaufZeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorantriebsvorrichtung (115 ...) zur Erzeugung eines Schrittsignals für einen fortlaufenden Schritt des Schrittmotors (129) geeignet ist una dass das Schrittsignal aus einem Zug (^) von Schrittiinpulsen besteht, die mit Ausnahme des letzten in gleichen Abständen voneinander liegen, wobei zum Verringern des Einpendeins des Schrittmotors das Zeitintervall (t¹) zwischen dem vorletzten und dem letzten Schrittimpuls länger ist als das Zeitintervall (t) zwischen zwei benachbarten, in gleichen Abständen voneinanderliegenden Impulsen.

6. Datenaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorantriebtvorrichtung einen Oszillator (115) aufweist, der zum Erzeugen eines Zugs von Zeitgeberimpulsen geeignet ist, deren Anzahl der der Bits in jeder Dateneinheit für jeweils einen fortlaufenden Schritt des Schrittmotors entspricht, ferner einen Schrittsignalgenerator zum Liefern von Schrittimpulsen an den Schrittmotor in Übereinstimmung mit den Zeitgeberimpulsen, eine integrierende Schaltung (120) zum Integrieren der Zeitgeberimpulse und Erzeugen eines Ausgangs für einen konstanten Zeitabschnitt, eine differenzierende Schaltung (121) zum Differenzieren des Ausgangs der integrierenden Schaltung und einen Schrittimpulsgenerator zum Erzeugen des letzten Schrittimpulses jedes fortlaufenden Schritts des Schrittmotors (129) in Übereinstimmung mit dem .ausgang der differenzierenden Schaltung.

7. Datenaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aasb die kotorantriebsvorrichtung einen Spannungsreglei (12<:) zum Verringern einer normalen Spannung des ochrittinotors von einem Augenblick nach Erzeugung des ersten einer Gruppe von Schrittiiüpulsen für einen fortlaufenden Sihritt des Schrittinotors und vor Erreichen einer endgültigen Motorarehzahl durch den Schrittmotor an aufv.eist, wobei die normale Spannung des Schrittmotors nach Verschwinden der im Hotor des Schrittmc.tors gespeicherten kinetischen Energie wieaerheistellbar ist.

1/1598