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System zum Auffinden bestimmter Stellen eines Magnetbandes Bei Magnetbändern
wie z.B. Tonbändern und Videobändern, besteht der Wunsch, eine bestimmte Stelle
des Bandes, z.B. den Beginn eines Alusikstückes, möglichst schnell und mjihelos
auffinden zu können, da im allgemeinen auf einem Band mehrere Darbietunger aufgezeichnet
sind. Hierzu ist es bekannt, das Wiedergabegerät mit einem mechanischen Zählwerk
zu versenen, das bei Beginn des Bandes auf 0 gestellt wird Diese Lösung ist verhäßig
unhandlich und zeitraubend, weil das Zählwerk immer wieder auf null gestellt werden
und außerdem während des Scbnellvor- oder Rücklaufes beobacht-et werden muß, damit
das Band bei einer bostimmten Zählwerksanzeige angehalten werden kann. Da das Zählwerk
mit einem der Wickelteller gekoppelt ist, kann die Anzeige nur dann zum Auffinden
einer bestimmten Bandstelle ausgenutzt werden, wenn stets Spulen gleichen Durchmessers
verwendet werden. Die Anzeige ist auch. nicht der Bandlänge proportional, so daß
sie nicht als Maß für die Spieldauer geeignet ist.
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Es ist auch bekannt (DT-OS 1 957 762), bei kommerziellen Videoaufzeichnungsanlagen
auf dem Band zusätzliche Adressignale aufzuzeichnen, die magnetisch gelesen und
mit einem eingegebenen Adressigna 1 verglichen werden, Bei Übereinstimmung dieser
beiden wird eine selbsttätige Stillsetzung des Bandes ausgelöst. Diese Lösung erfordert
einen verhältnismäßig großen Aufwand für die Aufzeichnung der Adressignale. Außerdem
müssen diese Signale bei jeder neuen Aufzeichnung neu aufgebracht werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein veroinfachtes Sysiem@zum
Auffinden bestimmter Stellen eines Magnetbandes zu
schaffen, das
sich insbesondere für Heimgeräte eignet und keine Maßnahmen bei der Aufnahme erfordert.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben. Erfindungsgemäß sind also die Marken fest und unlöschbar
auf dem Magnetband enthalten. Für das Aufdrucken der Bandmarken wird vorteilhaft
ein Farbstoff verwendet, der den Heflexionsfaktor der Bandoberfläche für das zur
Abtastung vorgesehene Licht in möglichst hohem Maße verändert. Bei der Aufnahme
sind keine Maßnahmen notwendig. Der Bedienende braucht nur zu wissen, bei welcher
Code-Zahl die gewünschte Darbiettlng anfängt. Besonders vorteilbaft dabei ist, daß
die Marken nicht versehentlich gelöscht werden können. Bei einer maximalen Band
länge von 2.000 m bei einem Dreifachspielband mit 25 cm-Spule ist z.B. ein Markenabstand
von 0,5 m sinnvoll. Dabei sind ca. 4.000 verschiedene Marken erforderlich. Wenn
jede Marke aus 12 binären Symbolen zusammengesetzt ist, knnn die Forderung der Eindeutigkeit
erfüllt werden Man erhält 212 2 4.096 verschiedene Zeichen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.
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Darin zeigen Figur -1 die prinzipielle Wirkungsweise der Erfindung,
Figur 2 einen Toil. eines erfindungsgemäß beschrifteten Magnetbandes, Figur 3, 4
ein Beispiel für die Marken im Dual-Code urld die dadurch gewonneiien Signale, Figur
5 eine weitere Möglichkeit fiir die Markeit ütif einem Band, Figur 6 eine Auswertschaltung
für die Marken gemäß Fig. 5, Figur 7 ein Bleckschaltbild des orfindungsgemäßen Systems
Figur 8 ein weitoros Blockschaltbild des Systems für Marken gamäß Fig. 9, 10, Figur
9, 10 eine Ausführung der Bandmarken in einem dekadischen Code und der dadurch erzougten
Signnle, Figur 11 eine Erläutorung des in Fig. 9, 10 verweiujeten Codes un Figur
12 ein Beispiel für den mechanischen Aufbau.
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In Figur 1 läuft ein Magnet-Tonband 1 von einer ablaufenden Rolle
2 zu einer auflaufenden Rolle 3. Es wird durch einen Antrieb 4 an einem Lesekopf
5 vorbeigeführt, der über einen Verstärker 6 das gespeicherte Tonsignal 7 liefert,
Das gemäß Figur 2 an seiner Rückseite mit einer Magnetschicht 8 versehene Magnetband
1 ist auf seiner Vorderseite mit optisch lesbaren Marken 9 versehen, die aus mehreren
senkrecht zur Bandrichtung verlaufenden Strichen 10, 11 bestehen. Die Striche 10
erstrecken sich über die ganze und die Striche 11 über die halbe Breite des Bandes
1. So ergibt sich in Längsrichtung des Bandes auf der einen Bandhälfte eine lückenhafte
Strichfolge, die das Codewort darstellt, und auf der anderen Bandhälfte eine vollständige
Strichfolge, die bei der Auswertung als Takt dient. Zur Abtastung der durch die
Striche 10, 11 gebildeten Bandmarke ist ein opto-elektrischer Wandler 12 vorgeselen.
Die in dem Wand 1er 12 gewonnenen Signale werden in einem logischen Auswerter 13
ausgewertet. In einem Bedienfeld 14 wird die der gewünschten Darbietung entsprechende
Code-Zahl ein gestellt und über eine Leitung 15 dem Auswerter 13 zugeführt.
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Beim Transport des Tonband es 1 werden mit dem Auswerter 13 die aus
den Strichen 10, 11 gewoiinenen Signale ständig ausgewertet und damit die Zählwerksanzeige
7 gesteuert. Sobald der in dem Auswerter 13 festgesi-ellte Code mit dem vom Bedienfeld
14 gelieferten Code übereinstimmt, wird in dem Auswerter 13 eine Schaltspannung
erzeugt, die über eine Leitung 16 den Antrieb 4 stillsetzt. Der Bedienende weiß
jetzt, daß die gewünschte Darbietung sich am Lesekopf 5 oder kurz vor dem Lesekopf
5 befindet0 Der Code ist, wie später dargestellt, so bemessen, daß der Auswerter
13 erkennen kann, ob das Band den Durchlauf 1, d.h. Spur 1 mit. dem grünen Vorspannband,
oder den Durchlauf 2, d.h. Spur 2 mit dem roten Vorspannband, ausführt. Entsprechend
wird an einer Leitung 18 ci.ne Stellgröße erzeugt, die in einem Anzeigefeld 19 den
jewei.l.i.-Gon Durchlauf anzeigt. Ein Anzeigefeld 17 zeigt zusätzlich die vom Auswerter
ob 1 3 ermittelte Band stelle an. 1 In Figur 3, ist eine Bandmarke aus jeweils 12
Strichen dargestellt, die einen Binärcode darstellt. In dem Wandler 12 wird ans
den Strichen 10, 11 auf der oberen Bandhälfte eine Impulsfolge 131 und aus den Stricilon
10 auf der unteren Bandbälfte
eine Irnpulsfolge U2 gewonnen. Das
ergibt im Dual-Code gemäß Figur 4 a die Anzeige 0622 als Summe der den einzelnen
Stellen der Impulse U2 zugeordneten Werte. Wenn das Band zurückläuft, so ergibt
sich gemäß Figur 4 b dieselbe Anzeige durch Umkehrung der Reihenfolge der Stellenwerte.
Diese Ermittlung derselben Code-Zahl bei Vor- und Riicklauf ist durch eine vom Laufwerk
her gesteuerte Umschaltung der digitalen Auswertungsschaltung leicht zu bewerkstelligon.
Beim Durchlauf 2, d.h. Abtasten der Spur 2 des Zweispurbandes, ist das Band umgekehrt,
so daß jetzt gemäß Figur 3 b die vollständige Strichfolge unten liegt. Dadurch ergeben
sich Verhältnisse gemäß Figur 4 c und d mit einer anderen Anzeige bei derselben
Bandmarke. Dies ist dadurch bedingt, daß fr die Spuren 1 und 2 jeweils der Anfang
an entgegengesetzten Enden des Bandes liegt und es erwünscht ist, daß bei beiden
Durchläufen vom Anfang zum Ende die Zählwerkanzoigen eine ansteigende Zahlenfolge
bilden. Dabei ist es. nicht unbedingt erforelerlich, daß der zweite Durchlauf mit
der Anzeige 0000 beginnt.
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In Figur 4 c und ist die impulsfolge U2 vollständig, und atis der
Impulsfolge U wird durch Addition der Stellenwerte der fehlenden Impulse die Anzeige
gewonnen. Die Anzeigen für Durchlauf 1 und Durchlauf 2 bei derselben Marke ergänzen
sich jeweils auf die Zahl, die gleich der Summe aller 12 Stellenwerte ( 4.095) ist.
Z B. ergeben sich bei eineni Doppelspielband auf einer 18 em-Spule mit einer Länge
von 720 m die folgenden Bandmarken: Durchlatif 1: 0000 bis 1.440 Durchlauf 2; 2655
bis 4095 Figur 7 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles der Erfindung.
Nach dem Einlegen des Bandes 1 in das Wiedergabegerät wird in dem Bedienfeld 14,
wie in Figur 1 beschrieben, die Baudmarke eingetastet, an der die gewünschte Darbietung
beginnt, z.B. 0-6-6-2. Sodann wird das Band durch Betätigung der Taste "Start" in
Betrieb gesetzt. Das nnrrd 1 ltillft jetzt im schnellen Vorlauf oder Rücklauf bis
zu der im Bedienfeld 14 ein getasteten Bandmarke und bleibt dann steben oder beginnt
sofort mit der Wiedergabe oder Aufnahme, wenn in der Zwischenzeit die
Tasten
"W" oder A gedrückt worden sind. Während die Wiedergabe oder Aufnahme läuft, kann
erneut eine Bandmarke im Bedienfeld t4 eingetastet werden. Das Gerät schaltet dann
bei Erreichen dieser Bandmarke ab. Dies ist besonders beim Aufnahmebetrieb wichtig,
wenn sichergestellt werden soll, daß eine bereits auf dem Band befindliche Aufnahme
nicht gelöscht wird. Das Gerät kann außerdem durch Drücken der Stoptaste jederzeit
von Hand angehalten werden. Im Anzeigefeld 17 wird stets die zuletzt vom Wand-1er
12 abgetastetet Bandmarke angezeigt. Nach dem Druck einer Taste "Eingabekontrolle"
kann jederzeit die in das Bedienfeld 14 oingetastete Bandmarke im Anzeigefeld 17
sichtbar gemacht werden.
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Die weiter dargestellten logischen Schaltungen erhalten ihre Informationen
einerseits von dem zur Bandmarkeneingabe dienenden Bedienfeld 14 und andererseits
gemäß Figur 3, 4 die Impulsfolgen 1 und U2 von dem Wandler 12. Außerdem wird eine
Information von der Mechanik zugeführt, die den Vor- oder Rücklauf kennzeichnet.
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Diese Information ist erforderlich, um die Impulsfolge U1 und U2 für
die Bandmarkenanzeige im Anzeigefeld 17 richtig auswerten zu können. Während des
Laufes der Maschine wird die Eingabe B1 ständig mit dem Auswertungsergebnis B2 verglichen,
so daß bei Erreichen von B1 1 = B2 das Gerät gestopt wird oder die Umschaltung von
Schnellauf auf Normlatif erfolgt. Zum Start des Schnellaufes ist nur eine Taste
vorgesehen, da die Elektronik nach Passieren der ersten Bandmarke entscheidet, ob
zum Erreichen von B1 B B2 Vorlauf oder Rücklauf erforderlich ist. Dieses ist nützlich,
wenn sich ein teilweise abgespieltes Band in der Maschine befindet.
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Die Abtastung der Marken kann mit Hilfe von zwei Fototransistoren
und einer Leuchtdiode als Lichtquelle erfolgen. Diese Anordnung bildet dann den
Wandler 12. Das Muster der Striche 10, 11 erzeugt beim Vorbeiführen an den Fototransistoren
in diesen die Implllsfolgen U1 -tind U2. Durch Auswertung der Impulsfolge U2 in
einem durch 12 teilenden Teiler 21 wird festgestellt, welcher Durchlauf erfolgt.
Diese Durchlauferkennungsschaltung steuert die Durchlaufanzeige, indem z.B. eine
grüne Lampe während des Durchlaufs 1 und eine rote Lampe während des Durchlaufs
2 leuchtet. Die Schaltung 21 stouert außerdem die Impulsaufbereitungsschaltung 22
und zusammen mit der von der Mechnni k kommenden Lau fri chtungsinformation die
Eingaberichtung für ein Schieberegister 23. Die Aufbereitungsschaltung 22 sorgt
dafür, daß an dem einen Ausgang
stets die vollständige Impulsfolge
von 12 Impulsen als Takt erscheint und an dem anderen Ausgang jeweils die auszuwertende
lückenhafte Tmpulsfolge. Während des Durchlaufes 2 ist die letztere Impuisfolge
so aufbereitet, daß sich die Impulse dort befinden, wo das Strichmuster Ltjcken
aufweist. Die lückenhafte Impuisfolge wird durch die 12 Taktimpulse in ein 12-bit-Schicberregister
23 mit 12 parallelen Ausgängen eingegeben. Ob die Eingabe von links nach rechts
oder umgekehrt erfolgt, hängt von der Laufrichtung der Marke ab. Zur Bestimmung
der Laufrichtung dient ein Block, in dem die Ausgangsspannung der Durchlauferkennung
und zwei verschiedene Spannungswerte für Vor- und Rücklauf vom Band laufwerk her
eingespeist werden. Durch die 12 Talctimpulse wird bei jeder Bandmarke das 12-bit-Schieberregister
vollständig neu beschickt. Ein gesonderter Löschvorgang ist dabei nicht erforderlich.
An den 12 Ausgängen des Schieberreg.isters 23 steht dann jeweils die letzte Bandmarke
als Binärzahl (B2) zur Verfügung und steuert über eine Decodierschaltung 24 die
Zifferanzeige im Anzeigefeld 17. Die in das Bedienfeld 14 eingegebenen vier Ziffern
werden ebenfalls in eine 12-bit-Binärznhl B1 umgewandelt, die an den 12 Ausgängen
der Logikschaltung zur Verfügung steht. Die für die automatische Steuerung des Maschinenantriebs
erforderliche Informa t Ion wird durch Vergleich der Binärzahlen B1 und B2 gewonnen.
Die Zifferanzeige-Elektronik ist normalerweise an die Ausgänge des 1 2-bit-Schieberegi
ster 23 angeschlossen. Sie kann jedoch zur Kontrolle der eingegebenen Bandmarke
131 auch auf die 12 Ausgänge der Tasten logik geschaltet werden Figur 5 zeigt ein
weiteres Beispiel für eine 12-bit-Bandmarke 9, die simultan mit 12 Fototransistoren
abgetastet wird. Zur Auslösung des Speicherbefehls in dein Zeitpunkt, in dem die
Bandmarke die richtige Position gegenüber den Abtastelementen erreicht hat, sind
zwei Begrenzungsmarken 25, 26 vorgesehen, die von zwei ztlsätzlichen Abtastelementen,
die denselben Abstand wie die Begrenzungsmarken haben, erfaßt werden.
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Figur 6 deutet an, wieweit die Schaltring niich Figur 7 bei diese;
Simultanabtastung der 12-bit-Marke abzuändern ist. Es wird angenomien, daß die Bandmarke
9 aus einer sehr feinen Perforatioti in der Bandmitte besteht, bei der halbspur
und Viertelspuraufzeichnungen
nicht stört. Die Abtastung der Perforation
erfolgt mittels Durchleuchtung des Bandes. Das ergibt eine wesentlich höhere Signalausbeute
als die Ausnutzung des Lichtreflexionsvermögens aufgedruckter Bandmarken. Statt
des Schieberregisters 23 von Figur 7 genügen hier für die Einspeicherung der Bandmarke
9 zwölf Speicher-Flip-Flops 27. Der Stellenwert ist hier für Vor- und Rücklauf gleich.
Er kehrt sich nur beim entgegengesetzten Durchlauf um. Die Durchlauferkennung erfolgt
hier durch Beobachtung der ersten oder letzten Stelle der Binärzahl mit Hilfe eines
Frequenzteilers. Die Stelle mit dem Stellenwert 1 alterniert nämlich von Bandrnarke
zu Bandmarke, während die Stelle mit dem höchsten Stellenwert höchstens einmal je
Durchlauf alterniere kann. Die simultane Abtastung des Bandmarkenzeichens ist sicher
dann vorteilhaft, wenn die große Anzahl von Abt.astel.emcnten wie z.B. Foto transistoren
zusammen mit der üblichen Elektronik für die Zeichenaus'.:'ertung in einem IC vereinigt
wird (Fig. 12).
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Die Figuren 8 bis 11 zeigen eine weitere Ausführung auf der Grundlage
des beschriebenen Prinzips. Die Bandmarkenanzeige und Eingabe erfolgt dreistellig.
Das bedeutet eine Beschränkung auf 1.000 Bandmarken je Band. Hierbei ist es zweckmäßig,
den Abstand der Bandmarke 9 der jeweiligen Bandlänge anzupssen, also z.B bei 720
m Band länge einen Bandmarkenabstand von 72 cm zu verwenden und bei 540 m Band länge
54 cm Markenabstand. Für die Bandmarko wird nach wio vor eine 12-bit-Binärzabl verwendet,
jedoch mit einem Code, der einen wesentlich geringeren Umcodierungsaufwand erfordert
als der Dual-Code.
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Gemäß Figur 10 werden die 3 Ziffern in einem dekadischen vierstelligen
Code dargestellt. Besonders geeignet ist ein Code, des sein komplementäre Form die
umgekehrte Zählrichtung ergibt, z.B. Exceß-3-Code, Aiken-Code. Ein solcher Code
erleichtert die Zeichenauswertung für beide Durchläufe des Bandes. Der Exceß-3-Code
ist für die Bandmarken besonders gut geeignet, da keines seiner Codewörter aus 4
gleichen Zeichen besteht. Dadlxrch ist bei jedor Bandmarke die eindeutige Durchlauferkennung
gewährleistet. Der Exceß-3-Code ist in Zur 11 angegeben.
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Figur 10 zeigt die bei den einzelnen Betriebszuständon abgetaste ten
Impulsfolgen. Ein Vergleich mit Figur 4 zeigt, daß die Auswertung
genau
der Auswertung beim reinen Binärcode entsprechen muß Deshalb unterscheiden sich
die Blockschaltbilder für die Auswertung nach Figur 7 und Figur 8 kaum voneinander.
lediglich innerhalb der Blöcke "Decodierung" und "Tastenlogik" ist eine unterschiodliche
Programmierung erforderlich. Diese ist allerdings bei Verwendung des dekadischen
Codes orheblich vereinfacht.
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Die Anzeigen für Durchlauf 1 und Durchlauf 2 bei demselben Zeichen
ergänzen sich bei Verwendung des dekadischen Codes je Ziffer auf den Wert 9. Ein
mit 1.000 Bandmarken versehenes Band würde also bei jedem Durchlauf in ansteigender
Folge die Zählwerkanzeigen 000 bis 999 durchlaufen.
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Figur 19 zeigt eine mechanische Zusammenfassung von Wandler 12, Auswerter
13, Anzeigefeld 17, 19 zu einer Baueinheit. Die heutige Tacbnologie bietet die Möglichkeit,
diese Teile in einem kleinen Baustein zu vereinigen, der gleichzeitig zur mechanischen
Bandführung dienen kann. Die Zahl der Anschlüsse für diesen Baustein isi; vor allem
von tier Art der Eingabe vom Bedienfeld abhängig.
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Als reine Anzeigeeinrichtung würde dieser Haustoin bei Simultanabtastung
(Fig. 6) lediglich einen Stromversorgungsanschluß besitzen. Bei sequentieller Abtastung
käme die Vorlauf-Rücklauf-Information von der Mechanik hinzu. Dieser Baustein wäre
besonders geeignet, um bei vorhandonen Magnetbandgeräten das mit den eingangs erwähnten
Naebteilen behaftete mechanische Zählwerk zu ersetzen,