DE2650665B2

DE2650665B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der abgelaufenen Spielzeit bzw. Bandlänge und/oder der Restlaufzeit von Kassetten oder Spulen bandförmiger Informationsträger

Info

Publication number: DE2650665B2
Application number: DE19762650665
Authority: DE
Inventors: Michael 8510 Fuerth Obremski; Christian 8501 Bernbach Opelt
Original assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1976-11-05
Publication date: 1978-10-26
Also published as: DE2650665C3; DE2650665A1

Description

a) bei Gewinnung der ersten Impulse von der

Aufwickelspule
al. abgelaufene Spielzeit

T₁, =

D? - <?■

4- /ι ■ D₁- n,

wobei n, die Drehzahl der zweiten Welle, n_a die Drehzahl der Aufwickelspule, D_t der Durchmesser der zweiten Welle, d der Kerndurchmesser der Aufwickeispule und μ die Dicke des bandförmigen Informationsträgers ist,

und hieraus

a 2. die verbrauchte bzw. restliche Bandlänge oder die Restlaufzeit aus der Gesamtspielzeit und der ermittelten abgelaufenen Spielzeit (T₃)

oder
b)

7; =

A- μ D₁- η,

IU

20

25

35

bei Gewinnung der ersten Impulse von der Vorratsspule die Restlaufzeit

45

wobei n_v die Drehzahl der Vorratsspule und d so deren Kerndurchmesser ist, und hieraus die übrigen Werte analog zu a 2.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Werte während eines kurzen Testlaufs an beliebiger Stelle des Informationsträgers (10) mit vorgegebener Geschwindigkeit erfolgt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ω daß eine dem Bandwickel (11,13) zugeordnete erste und eine mit dem bandförmigen Informationsträger (10) in kraft- oder formschlüssiger Verbindung stehende zweite Welle (12) mit je einer je Umdrehung einen oder mehrere Impulse abgebenden Scheibe verbunden sind, daß dem getrennten Summieren der Impulse dienende Zähler (Zu Z-i) vorhanden sind, daß die Ausgänge der Zähler mit einem Rechner (R) und dessen Ausgänge wiederum mit Anzeigeelementen £4) verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Scheibe um eine fotoelektrisch abzutastende Lochscheibe (14, 15) handelt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Scheibe um eine solche mit magnetischen Markierungen handelt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine aus dauermagnetischem Material bestehende Zahnscheibe handelt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner aus einer über einen Festwertspeicher (ROM) gesteuerten Rechnerschaltung besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner aus einer über einen piogrammierbaren Speicher (PROM) gesteuerten Rechnerschaltung besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der mechanischen, magnetischen oder elektrischen Abtastung bestimmter für die Rechnung notwendiger Kenndaten eier Spule oder Kassette dienende Zusatzanordnung vorhanden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse zur Fernübertragung der Impulse bzw. Rechenergebnisse vorhanden sind.

1!. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzanordnung vorhanden ist, die kurz vor Erreichen der durch mechanische, magnetische oder elektrische Markierung der Spule oder Kassette angegebenen Laufzeit ein optisches oder akustisches Warnsignal auslöst und/oder eine Abschaltung bewirkt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Zusatzschaltungen zur Speicherung und Anzeige der Ergebnisse der Rechenoperationen vorhanden sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der abgelaufenen Spielzeit bzw. Bandlänge und/oder der Restlaufzeit von Kassetten oder Spulen bandförmiger Informationsträger gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits bekannt, den Wickeldurchmesser der Aufwickelspule mit Hilfe optischer bzw. mechanischer Abtaster zu ermitteln und dementsprechend die Spieldaueranzeige grob voreinzustellen. Die Genauigkeit ist hierbei jedoch recht gering.

Aus der deutschen Auslegeschrift 24 16 060 ist eine Bandstandsanzeige bekannt, deren Anzeige von der Zahl der Umdrehungen beider Wickelteller abgeleitet ist und bei der durch die Umdrehungen beider Wickelteller Bandlaufimpulse erzeugt und zur Anzeige ausgewertet werden, wobei die Impulse über einen Frequenzteiler einem Zähler zugeführt werden und die je Umdrehung der beiden Wickelteller erzeugte Anzahl der Bandlaufimpulse um den Faktor des Frequenzteilers größer bemessen ist als sie ohne Verwendung des Frequenzteilers bemessen wäre. Der Frequenzteiler soll dabei als Vorwärts-Rückwärts-Zähler ausgebildet sein, dessen Zählrichtung von der Laufrichtung des Bandes

bestimmt wird. Wie sich aus F i g. 2 dieser Auslegeschrift ergibt, kann auf diese Weise zwar eine Verbesserung der Linearität der Anzeige erreicht werden; eine befriedigende Genauigkeit der Anzeige ist jedoch nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand eine möglichst genaue Spieldaueranzeige zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 bzw. 3 angegebenen Maßnahmen vorgeschlagen.

Die Ei rindung berücksichtigt die gegebenen quadratischen Zusammenhänge der Drehzahlen der beiden Wellen und liefert somit ein sehr genaues Ergebnis; sie erlaubt darüber hinaus durch kurzen Testlauf an beliebiger Stelle eine Aussage über den jeweiligen Bandstand. Der bisher notwendige Zählbeginn am Bandanfang ist nicht mehr erforderlich.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Gegenstände der Ansprüche 1 und 3 ergeben sich aus den Ansprüchen 2 sowie 4 bis 12.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren erläutert. Es zeigt

F i g. 1 Vorratsspule, Transportwelle und Aufwickelspule in vereinfachter Form,

F i g. 2 ein Blockschaltbild.

Ein bandförmiger Informationsträger 10, beispielsweise ein Ton- oder Videoband, wird von einer Vorratsspule 11 im kraftschlüssigen Kontakt mit einer Antriebswelle 12 kontinuierlich einer Aufwickelspule 13 zugeführt. Die Dicke des bandförmigen Informationsträgers 10 ist μ, der Durchmesser der Welle 12 D₁, der Kerndurchmesser der Aufwickelspule 13c/ und der Wickeldurchmesser der Aufwickelspule 13 D_a.

Die abgelaufene Spielzeit beträgt dann in Sekunden:

Werden nunmehr einem vorliegenden Ausführungsbeispiel entsprechend für D₁ =3,65 mm, für d— 36,5 mm, für n, 312,5 U/sec und für μ = 0,02 mm eingesetzt, so stellt sich die obige Gleichung wie folgt dar:

T₁, =

-^-) · 13,32

3,65

1332,25
' 3,65"

;, = f-^~) -3,65 - 365.

D₁₁ - d D₁₁ + d

abgelaufene Bandlänge
Bandgeschwindigkeit

D₁ ■ n, ■ .τ

Dabei ist — wie bereits weiter oben erwähnt — Ader Durchmesser der Welle 12, c/der Kerndurchmesser der Aufwickelspule 13, D_a der Wickeldurcihmesser der Aufwickelspule 13, n_a die Drehzahl der Aufwickelspule und μ die Dicke des bandförmigen Informationsträgers 10.

Das Verhältnis der Durchmesser D,/D_a ist:

D„

wobei n, die Drehzahl der Tonwelle ist.

Die Gleichung (I) läßt sich wie folgt vereinfachen:

4 ■ /'

■ n, ■ η

-'φ-'ή-ατ-τ

d~

4 · ,, · D₁ ■ η,

Daraus ergibt sich, daß die bereits abgelaufene Spielzeit T_a bei Kenntnis der Drehzahlen n, und n„ ohne weiteres errechnet werden kann. Diese Drehzahlen wiederum sind durch Zählung der von den Impulsscheiben der Welle 12 bzw. der Aufwickelspule 13 kommenden Impulse ohne weiteres feststellbar.

Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß die Konstanten der Gleichung (7) selbstverständlich geräteabhängig sowie von der Dicke des verwendeten bandförmigen Informationsträgers 10 abhängig sind. Sie werden sich daher von Fall zu Fall ändern.

Um für ein vorgegebenes Gerät eine Änderung der Banddicke zu erfassen, wird zweckmäßigerweise mit verschiedenen, diesem Umstand Rechnung tragenden Konstanten gearbeitet.
Zur Ermittlung des Drehzahlverhältnisses von Welle

so 12 und Aufwickelspule 13 wird während der Meßzeit, die sehr kurz gehalten werden kann, die Anzahl der von den Impulsscheiben 14, 15 der Welle 12 und der Aufwickelspule 13 kommenden Impulse mit geeigneten Zählern Z\ und Zi erfaßt, mit an sich bekannten einfachen Rechnern R das Verhältnis der Impulszahlen ermittelt, dieser Wert quadriert, das Ergebnis mit einer ersten Konstanten multipliziert und das Produkt dann um den Wert einer zweiten Konstanten vermindert.

Bei Vorliegen ungleicher Teilungen der Impulsschei- ~~ ' 40 ben 14, 15 für Welle 12 und Aufwickelspule 13 ist /j\ selbstverständlich zuvor eine Umrechnung auf einheitlich drehzahlproportionale Impulszahlen vorzunehmen. Als Rechner R kann eine relativ einfache, über ein ROM bzw. PROM gesteuerte Rechnerschaltung in

Form einer integrierten Schaltung verwendet werden.

Die Eingabe etwaiger spezifischer Daten der Spule bzw. Kassette (Banddicke, Gesamtspieldauer) kann durch entsprechende Kennungen mechanischer, magnetischer oder elektrischer Art (Herausbrechen entsprechender Felder, magnetische Markierungen etc.) erfolgen. Sofern am Abspielgerät eine entsprechende Zusatzanordnung zur Erfassung dieser Kennungen (Kennwerte) vorgesehen ist, kann ohne Zutun der Bedienungsperson auf diese Art und Weise automatisch eine Berücksichtigung beispielsweise der jeweils verwendeten Banddicke durch den Rechner erfolgen.

Der Rechnerbaustein steuert über einen an sich bekannten Treiber eine LED- oder Flüssigkristall-Anzeige A.

bo Wird ein Rechner R mit Multiplexeingabe verwendet, so erfolgt die Eingabe der Zahlen und Funktionen über UND-Glied. Über einen Umcodierer (Decoder 4 zu 16) können 16 Befehle in den Rechner R eingegeben w°rden. Sofern der Rechnerbausteir für eine Tastenein-

b5 gäbe konzipiert ist und eine interne Entprellsclialtung besitzt, die bei kontinuierlicher Befehlseingabe stört, muß die Umcodierschaltung bei Befehlswechsel über den Inhibiteingang gesperrt werden.

Die Instruktionen an den Rechner R direkt aus dem ROM oder über die Datenselektoren aus den zwei Zählern können über einen 4-Bit-Datenbus eingegeben werden.

Die Datenselektoren selbst werden ebenfalls über eine 4-Bit-Steuerleitung aus dem ROM gesteuert. Dabei dienen 2 Bit zum Schalten der Selektoren und 2 weitere Bit zur Steuerung der Tri-State-Ausgänge der Selektoren. Sind beide Steuerleitungen auf »Low«, wird über ein NOR-Glied ein mit 4 Bit ansteuerbares drei Zustände annehmendes Glied (4-Bit-Tri-State-Gatter) freigegeben und die Instruktionen gelangen aus dem ROM in den Datenbus.

Die Adressen des ROM werden mit einem 8-Bit-Zähler angesteuert.

lsi dieser Zähler voreinstellbar, können die Speicherplätze im ROM aufgeteilt werden und somit mehrere Programme ablaufen. Dies ist notwendig, wenn beispielsweise mehrere Banddicken einstellbar sein sollen.

Nach Ablauf des — wie bereits erwähnt — sehr kurzen Meßvorganges, gibt ein Freigabespeicher sowohl den Zähler als auch das ROM frei, so daß das Programm ablaufen kann.

Ist der 2-Bit-Bus für die Datenselektoren ohne Datenwechsel, so ist das Programm beendet. Über ein nachtriggerbares Monoflop wird der Freigabespeicher zurückgestellt und über ein zweites Monoflop die Zähler Z\ und Z-> auf Null gesetzt. Der Meß- und Rechenvorgang ist damit beendet.

Damit der Rechner bei Start und Vorlauf weiterzählt, muß über den Datenbus bei jedem Weiterschaltimpuls + I, bei Rücklauf — 1 eingegeben werden.

Da der hier benötigte Rechner R als integrierter

Schaltkreis ausgeführt sein kann und damit billig ist eröffnet der Gegenstand der Erfindung einen billiger

ι und dennoch zuverlässigen Weg zur Ermittlung dei abgelaufenen Spielzeit bzw. Bandlänge und/oder der Restlaufzeit von Kassetten oder Spulen bandförmiger Informationsträger.

Nur der Vollständigkeit halber sei darauf hingewie-

U) sen, daß selbstverständlich statt der Ermittlung der Drehzahl der Aufwickelspule 13 auch die Drehzahl dei Vorratsspule 11 ermittelt werden kann und sich dann anstelle der abgelaufenen Spielzeit bzw. Bandlänge die Restspielzeit bzw. -bandlänge ermitteln läßt.

ι j Durch gleichzeitige Ermittlung der Restlaufzeit bzw -bandlänge kann unter Zuhilfenahme des Rechners bei Erreichen einer bestimmten vorgegebenen Mindestrestlaufzeit bzw. -bandlänge ein Warnsignal und ggf. eine automatische Abschaltung ausgelöst werden.

In vielen Fällen ist eine Messung der Restlaufzeil jedoch entbehrlich und dürfte es ausreichen, die Gesamtlaufzeit bzw. Bandlänge durch die Bedienungsperson oder auch — wie weiter oben beschrieben — mittels spezifischer Kenndaten, die durch eine geeignete

2) Zusatzanordnung mechanisch, magnetisch oder elektrisch an der Kassette oder Spule abtastbar sind, in den Rechner einzugeben.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können sowohl bei Kassetten und Spulen der Unterhaltungselektronik

jo als auch in der Datenverarbeitung und auf anderen Gebieten vorteilhaft durchgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Ermittlung der abgelaufenen Spielzeit bzw. Bandlänge und/oder der Restlaufzeit von Kassetten oder Spulen bandförmiger Informationsträger, wobei von mindestens einer einem Bandwickelteller zugeordneten ersten Welle stammende drehwinkelabhängige erste Impulse erfaßt, mit zweiten Impulsen in Beziehung gesetzt und daraus dann die abgelaufene Spielzeit und/oder die Restlaufzeit ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Impulse von einer von den Bandwickeltellern unabhängigen, mit dem bandförmigen Informationsträger (10) in kraft- oder formschlüssiger Verbindung stehenden zweiten Welle stammende drehwinkelabhängige zweite Impulse erfaßt werden und aus den beiden Impulsketten durch zugehörige Rechenoperationen ih einer Rechnereinheit die abgelaufene Spielzeit und/oder die Restlaufzeit ermittelt wird, und zwar gemäß den folgenden mathematischen Bezeichnungen: