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Magnetbandgerät
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Bei Nagnetbandgeräten mit offenen Spulen kann man die eingeschaltete
Transportrichtung und Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes an der Bewegung
der Spulenkörper erkennen. Dies jedoch nur, wenn die Spulenkörper im Blickfeld der
Bedienungsperson liegen, was z.B. bei einem fernbedienten Gerät nicht der Fall ist.
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Bei Kassetten-Magnetbandgeräten dagegen sind die Spulenkörper durch
das Gehäuse der Kassette verdeckt. Die Spulen der üblichen Kompakt-Kassetten werden
bekanntlich durch geräteseitige Wickeldorne angetrieben, die in die Spulenkörper
eingreifen. Die Bewegung der Wickeldorne kann von dem Bedienenden, wenn er die Kassette
von oben betrachtet, verfolgt werden. Von der Bewegung der Wickeldorne auf die-Transportrichtung
des in der Kassette befindlichen Magnetbandes zu schließen, ist für den Bedienenden
jedoch zu umständlich-, weil er sich überlegen muß, wie das Magnetband in der Kassette
liegt. Vielfach ist die Kassette auch in einem durch einen Deckel verschlossenen
Aufnahmefach des Gerätes untergebracht, so daß die Wickeldorne des Gerätes überhaupt
nicht gesehen werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein. Bilfsmittel zur besseren
Erkennung der eingeschalteten Transportart des Magnetbandes
in
einem Nagnetbandgerät zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Die Erfindung führt besonders bei Kassettengeräten zur Erleichterung der Bedienung
und der Überwachung des Gerätes. Die Leuchtelemente der erfindungsgemäß vorgesehenen
Anzeigeeinrichtung sind periodisch so gesteuert, daß von der zeitlichen Folge des
Aufleuchtens der aneinanderge--reihten Leuchtelemente bzw. ihrer Ablöschung die
Transportrichtung des Magnetbandes eindeutig ablesbar ist. Die Periodendauer, mit
der die Leuchtelemente gesteuert werden, ist 3.
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B. zwischen zwei festen Werten umschaltbar und zwar so, daß an der
Anzeigeeinrichtung außer der erwähnten Laufrichtung auch die Laufgeschwindigkeit
des Magnetbandes abgelesen werden kann.
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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
angegeben. Es hat sich gezeigt, daß der im Anspruch 2 angegebene zeitliche Steuerungsablauf
bei der Steuerung der Leuchtelemente besonders wirkungsvoll ist. Die Erfindung kann
aber auch durch andere Arten von Steuerungen ausgeführt werden, z.B. derart, daß
die Leuchtelemente nacheinander ein- und wieder ausgeschaltet werden, bevor das
nächste Leuchtelement in derselben Weise ein- und ausgeschaltet wird. So entsteht
der Eindruck eines laufenden Lichtpunktes.
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Die Erfindung ist mit Vorteil auch bei einem ferngesteuerten Magnetbandgerät
zur Anzeige des Bandtransportes an dem Ort, an dem die Bedienung vorgenommen wird,
anwendbar.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Es
zeigen: Fig 1 ein Blockschaltbild der wesentlichen Teile eines Magnetbandgerätes
mit den Merkmalen der Erfindung, Fig. 2 eine Ringschaltung zur Steuerung der bei
der Erfindung vorgesehenen Leuchtelemente, Fig. 3 ein Ausftihrungsbeispiel von der
gesamten erfindungsgemäß
vorgesehenen Anzeigeeinrichtung und Fig.
4 einen umschaltbaren Takt-Oszillator, der zur Steuerung der Ringschaltung gemäß
Fig. 1 geeignet ist.
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In Fig. 1 ist ein Magnetbandgerät mit den erfindungsgemäßen Merkmalen
dargestellt. Das Laufwerk 1 des Gerätes wird über Bedienungstasten 2 gesteuert.
Es ist eine periodisch arbeitende Steuerschaltung 4 vorgesehen, die zur Steuerung
von vier Leuchtelementen 8 dient. Die Steuerschaltung 4 wird mit Hilfe eines Taktgebers
7 weitergeschaltet. Die Leuchtelemente 8 dienen als Anzeigeeinrichtung für die eingeschaltete
Transportrichtung und Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes und werden zu diesem
Zweck nach Art eines Lauflichtes gesteuert. Die Richtung dieser lauflichtartigen
Anzeige wird über einen Umschalteingang 5 der Steuerschaltung 4 mittels nicht näher
dargestellter Schalter, die mit den Bedienungstasten 2 gekuppelt sind, der Transportrichtung
des Magnetbandes entsprechend gewählt. Diese Verbindung zwischen den Bedienungstasten
2 und der Steuerschaltung 4 ist durch die Linie 3 angedeutet. Damit auch die Geschwindigkeit
der lauflichtartigen Anzeige der Bandtransportgeschwindigkeit angepaßt ist, wird
der Taktgeber 7 über einen Eingang 6 ebenfalls mittels der genannten Schalter zwischen
zwei festen Frequenzen umgeschaltet.
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Es ist auch möglich, die Steuerschaltung 4 durch ein Steuersignal
weiterzuschalten, das von einem mit dem Magnetband bewegten Teil, z.B. der Antriebsscheibe
des Bandzählwerkes, abgeleitet ist. Die Steuerschaltung 4 kann auch durch eine Programmsteuerscheibe,
die in entsprechendem Sinn wie das Magnetband angetrieben wird, ersetzt werden.
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In Fig. 2 ist eine taktgesteuerte Ringschaltung als ein Ausführungsbeispiel
einer Steuerschaltung für die erwähnten Leuchtelemente 8 dargestellt.
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Die Ringschaltung ist durch ein aus vier #K-Flip-Flops 11 bis i4 aufgebautes
Schieberegister gebildet. Die Takteingänge
aller Flip-Flops sind
zusammengeftihrt und mit einer Klemme 23 verbunden, die am Ausgang eines als Taktgeber
dienenden, freilaufenden Takt-Oszillators liegt. Mit å jedem Taktimpuls wird der
am Eingang J bzw. K eines jeden Flip-Flops anliegende logische Zustand in das Flip-Flop
übernommen und erscheint danach am Ausgang Q bzw. 4. Es ist, wie bei Schieberegistern
üblich,jeweils der nicht invertierte Ausgang mit dem nicht invertierten Eingang
J des nächsten Flip-Flops und der invertierte Ausgang Q mit dem invertierten Eingang
K des nächsten Flip-Flops verbunden. Eine Ausnahme bilden nur die Verbindungen zwischen
dem letzten Flip-Flop 14 und dem Eingang des ersten Flip-Flops 11. Hier sind die
Verbindungen überkreuzt, so daß der logische Zustand am Ausgang des letzten Flip-Flops
14 bei jedem Taktimpuls invertiert auf das erste Flip-Flop 11 übertragen wird. Das
soweit beschriebene Schieberegister ist unter der Bezeichnung "Johnson-Zähler" hinreichend
bekannt (siehe z.B. "Das TTL#Kochbucht! 1972 von Texas Instruments Deutschland GmbH).
Das Schieberegister hat damit die folgende Funktionstabelle: Takt Logischer Zustand
am Ausgang Q bei Flip-Flop Nr.: Nr. 1 2 3 4 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 2 1 1 0 0 3 1 1
1 0 4 1 1 1 1 5 0 1 1 1 6 0 0 1 1 7 0 0 0 1 8 0 0 0 0 (wie Takt 0) 9 1 0 0 0 (wie
Takt 1) u.s.w.
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Mit den Q-Ausgängen der Flip-Flops 11 bis 14 sind Leuchtelemente 15,
17, 19 und 21 über Widerstände 16 bzw. 18, 20 und 22 verbunden. Als Leuchtelemente
werden mit Vorteil Leuchtdioden (LED) verwendet, die ohne Abstand nebeneinander
montiert werden können. Die Leuchtelemente leuchten bei dem
logischen
Zustand Eins am Ausgang des zugeordneten Flip-Flops auf. Die Leuchtelemente sind
in der gezeichneten Reihenfolge nebeneinander als Anzeigeeinrichtung für ein Magnetbandgerät
angeordnet. Wie aus der oben angegebenen Funktionstabelle des beschriebenen Schieberegisters
zu erkennen ist, werden die Leuchtelemente bei einer festen Taktfrequenz mit konstanten
Zeitabständen nacheinander von links nach rechts eingeschaltet und, nachdem alle
eingeschaltet sind, in der selben Reihenfolge nacheinander wieder abgeschaltet.
Dieser Vorgang wiederholt sich periodisch.
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Eine solche Steuerung von aneinandergereihten-Leuchtelementen mittels
einer Ringschaltung ist bei elektronischen Geräten zur Erzeugung von Lichteffekten,
z.B. für Werbezwecke, an sich bekannt. Eine entsprechende Schaltung ist in der Zeitschrift
Ejektor", November 1974, Seite 52, beschrieben.
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Bei der Erfindung soll der Bedienende des Magnetbandgerätes an der
Anzeigeeinrichtung die Bewegung des Mangetbandes erkennen. Deshalb sind das Schieberegister
bezüglich seiner Schieberichtung und der das Schieberegister steuernder Takt-Oszillator
be#üglich seiner Frequenz umschaltbar ausgeführt.
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Zunächst wird im folgenden die Umschaltung der Schieberichtung beschrieben
Die Flip-Flops des Schieberegisters besitzen Dateneingänge A, B, C und D, die eine
parallel Eingabe von logischen Zuständen in das, ansonsten seriell arbeitende, Schieberegister
ermöglichen. Es ist weiter ein Steuereingang M (Mode-Eingang) vorgesehen, mit dem
alternativ vorgegeben werden kann, ob bei einem Taktimpuls ein am seriellen Eingang
J bzw. K liegender logischer Zustand oder ein am Dateneingang liegender logischer
Zustand in das Flip-Flop übernommen werden soll. Bei einem logischen Zustand Null
am Steuereingang M ist der am Dateneingang liegende logische Zustand ohne Wirkung
auf das Flip-Flop, und das Schieberegister arbeitet in der schon beschriebenen Weise
von links nach rechts. Dagegen sind die Eingänge J bzw.
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K geschlossen und die Dateneingänge A bis D wirksam, wenn der
Steuereingang
M den logischen Zustand Eins einnimmt.
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Die nicht invertierten Ausgänge Q der einzelnen Flip-Flops sind jeweils
mit den Dateneingängen des vorhergehenden FIip-Flops verbunden, wobei wie bei einem
als Johnson-Zähler geschalteten Schieberegister erforderlich, zwischen dem Ausgang
des Flip-Flops 11 und dem Dateneingang D des Flip-Flops 14 ein Inverter 26 liegt.
Wenn der invertierte Ausgang Q des Flip-Flops 11 zugänglich ist, so ist es auch
möglich, nicht einen Inverter vorzusehen, sondern stattdessen den invertierten Ausgang
Q des Flip-Flops 11 direkt mit dem Eingang D des Flip-Flops 14 zu verbinden. Durch
die genannten Verbindungen ist es möglich, das Schieberegister in umgekehrter Richtung
als eingangs beschrieben, also von rechts nach links weiterzuschalten. Es ergibt
sich dann die folgende Funktionstabelle: Takt Logischer Zustand am Ausgang Q beim
Flip-Flop Nr.: Nr. 1 2 3 4 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 1 3 0 1 1 1 4 1 1 1 1 5 1
1 1 0 6 1 1 0 0 7 1 0 0 0 8 0 0 0 0 9 0 0 0 1 (wie Takt O) 10 0 0 1 1 (wie Takt
1) u. s.w.
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Die beschriebene Möglichkeit der Umschaltung der Schieberichtung durch
eine Umschaltung des logischen Zustandes an den Steuereingängen M ist durch einen
Schalter 24 angedeutet.
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Die Flip-Flops haben Rticksetzeingänge R. In Fig. 2 sind die Rücksetzeingänge
R der Flip-Flops mit einem elektronischen Schalter 27 verbunden. Sind die Rücksetzeingänge
auf den logischen Zustand Eins geschaltet, so werden die Ausgänge Q
im
Zustand Null gehalten, unabhängig davon, welche Signale an den Eingängen anliegen.
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Damit das Schieberegister in der in den Funktionstabellen angegebenen
Weise arbeitet, ist es erforderlich, daß die Flip-Flops definierte Ausgangszustände
einnehmen. Diese können z.
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B. dadurch bei der Einschaltung des Gerätes eingegeben werden, daß
die Rücksetzeingänge R beim Anlegen der Versorgungsspannung durch eine nicht dargestellte
Zusatz schaltung kurzzeitig in den logischen Zustand Eins geschaltet werden. Die
Ausgänge Q werden dadurch entsprechend der ersten Zeile der Tabelle in den Zustand
Null überführt.
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Für den gestrichelt umrahmten Teil 25 der in Fig. 2 dargestellten
Schaltung kann eine bekannte integrierte Schaltung, z.B. CD 4035 von RCA, die in
dem Buch "COS/MOS Integrierte Digital-Schaltungen, RCA Applicationsberichte 1973"
beschrieben ist, verwendet werden. Bei dieser integrierten Schaltung sind die beschriebenen
Daten- und Steuereingänge entsprechend vorhanden.
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In Fig. 3 ist dargestellt, wie die an Hand von Fig. 2 beschriebene
Ringschaltung (34 in Fig. 3) durch die Bedienungstasten eines Magnetbandgerätes
gesteuert werden kann. Es sind Schalter S1, 82, S3 und S4 vorgesehen, die mit den
Bedienungstasten gekuppelt sind. In der folgenden Tabelle ist in der zweiten Spalte
angegeben, welche Schalter bei den einzelnen Funktionen-des Magnetbandgerätes geschlossen
sind.
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Lauffunktion Schalter Log. Zu- Laufrichtung Taktfredes Magnet- geschlos-
stand der Anzeige quenz bandes sen F(9) R M Vorlauf kein O 0 1 rechts 14 Hz schnell
Schalter Rücklauf S1 0 0 0 links 14 Hz schnell Vorlauf S4 1 0 1 rechts 4 Hz langsam
Stop 52 (0 1 1)# dunkel (14 Hz)i Pause - ohne 53 + S4 (1 1 1)x dunkel ( 4 Hz)t t
Werte ohne Bedeutung, da Anzeige dunkel
Durch ein von den Schaltern
S1 bis S4 gesteuertes Vernüpfungsschaltwerk, das aus den Gattern 29 bis 32 besteht,
werden der Steuereingang M und der Rücksetzeingang R der Ringschaltung 34 und ein
Steuereingang 9 eines Takt-Oszillators 33 mit Spannungspegeln versehen, die den
in der dritten bis fünften Spalte der Tabelle wiedergegebenen logischen Zustände
entsprechen. Über Widerstände 28 sind die Eingänge der Gatter 29, 30 und 32, an
denen die Schalter S1 bis S4 liegen, mit solchen logischen Spannungspegeln versehen,
die den durch die Schalter hervorgerufenen logischen Spannungspegeln entgegengesetzt
sind.
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Damit erhält die Anzeigeeinrichtung jeweils die in der sechsten Spalte
angegebene Laufrichtung, und die Ringschaltung 34 wird mit einer in der letzten
Spalte angegebenen Taktfrequenz weitergeschaltet. Wie aus der Tabelle zu erkennen
ist, entspricht jeweils die Laufrichtung der Anzeigeeinrichtung der eingeschalteten
Transportrichtung des Magnetbandes. Die Taktfrequenz und damit die Laufgeschwindigkeit
der Anzeigeeinrichtung ist der Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes angepaßt.
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Die in der Tabelle angegebenen zwei verschiedenen Werte für die Taktfrequenz,
nämlich 4 Hz und 14 Hz, wurden empirisch bei einer vorgegebenen Anordnung der Leuchtelemente
8 als besonders gtinstig ermittelt. Diese Werte können je nach der Zahl der Leuchtelemente
und ihren gegenseitigen Abständen innerhalb der Anordnung variiert werden.
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Als Takt-Oszillator 33 kann mit besonderem Vorteil ein in Fig. 4 dargestellter
Oszillator verwendet werden. Die Frequenz dieses Oszillators ist in besonders einfacher
Weise umschaltbar. Der#Oszillator ist aus zwei hintereinandergeschalteten Invertern
36 und 37 aufgebaut. Der Ausgang des ersten Inverters 36 ist über einen Widerstand
39 mit dem Eingang desselben Inverters 36 gekoppelt. Der Ausgang 44 des zweiten
Inverters 37 ist bei einer bekannten Schaltung (COS/MOS Integrierte Digital-Schaltungen,
RCA Applicationsberichte
1973, Seite 353) mit einem Anschluß 43
eines Kondensators 40 verbunden (gestrichelt gezeichnete Leitung 45). Der andere
Anschluß des Kondensators 40 ist mit dem Eingang des ersten Inverters 36 gekoppelt.
Zur Stabilisierung der Frequenz des Oszillators kann noch ein Widerstand 38 vor
den Eingang des ersten Inverters 36 geschaltet sein.
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Üblicherweise wird die Frequenz eines Oszillators durch eine Umschaltung
der frequenzbestimmenden Elemente verändert. Bei der in Fig. 4 dargestellten Schaltung
dagegen wird die Frequenzänderung auf eine andere, besonders vorteilhafte Weise
vorgenommen. Der Kondensator 40 ist mit seinem Anschluß 43 nicht wie bei der genannten,
bekannten Schaltung direkt mit dem Ausgang 44 des Inverters 37 verbunden, sondern
liegt an dem Mittelpunkt 46 eines Spannungsteilers aus den Widerständen 41 und 42.
Der Widerstand 41 liegt mit seinem dem Mittelpunkt 46 abgewandten Anschluß am Ausgang
des Inverters 37, so daß der Anschluß 43 des Kondensators 40 über diesen Widerstand
41 mit dem Ausgang des Inverters 37 verbunden ist. Der dem Mittelpunkt 46 abgewandte
Anschluß des anderen Widerstandes 42 stellt den Steuereingang 9 des Oszillators
dar.
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Mittels des in Fig. 3 gezeigten Gatters 32, dessen Funktion in Fig.
4 durch einen gestrichelt umrahmten Umschalter wiedergegeben ist, wird dieser Steuereingang
9 je nach der Stellung des Schalters 54 an einen dem logischen Zustand Null oder
dem logischen Zustand Eins zugeordneten, festen Spannungspegel gelegt. Dadurch werden
die Umladebedingungen des Kondensators 40 zwischen zwei verschiedenen Einstellungen
variiert. Die Periodendauer des Oszillators und damit seine Frequenz lassen sich
auf diese Weise beeinflussen.
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Die beschriebene Schaltung ist auch für andere Anwendungsfälle als
dem vorliegenden vorteilhaft. Sie stellt allgemein eine sehr einfache Lösung dar
zur Frequenzbeeinflussung eines in der beschriebenen Weise aufgebauten Oszillators.