DE2707796A1

DE2707796A1 - Vorrichtung zur steuerung der bandgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE2707796A1
Application number: DE19772707796
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Hayashi
Original assignee: Shin Shirasuna Electric Corp
Current assignee: Shin Shirasuna Electric Corp
Priority date: 1976-02-24
Filing date: 1977-02-23
Publication date: 1977-08-25
Also published as: JPS52102006A; DE2707796B2; DE2707796C3; JPS573145B2; GB1556547A

Description

525/3 IG/Ilg

Shin-Shirasuna Electric Corporation Vorrichtung zur Steuerung der Bandgeschwindigkeit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Bandgeschwindigkeit bei einem Tonband, Kassettenrecorder oder dergl. gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei den bekannten Kassettenrecordern besteht beispielsweise die Tendenz, daß bei einem Schnellvorlauf oder Schnellrücklauf des Bandes die Geschwindigkeit des Bandes zunimmt, wenn das Band bzw. Nagnetband von der vollen Spule auf die Aufnahmespule aufgewickelt wird; die Bandgeschwindigkeit erreicht ein Maximum, wenn der Aufspulvorgang beendet ist. Bei einer derartigen Zunahme der Bandgeschwindigkeit besteht jedoch die Tendenz, daß Reibungswärme aufgrund des Gleitkontaktes zwischen den Kanten des Bandes und der Innenwand der Kassette erzeugt wird, so daß die Oberfläche

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• H,

der Innenwand der Kassette aufgerauht wird und demzufolge der Reibungswiderstand zwischen dem Band bzw. Nagnetband und der Kassette zunimmt, so daß ein Dehnen des Bandes möglich ist oder ein sanfter Transport nicht mehr vorliegt.

Zwischen der Drehzahl n.. der Leerspule oder Aufnahmespule und der Drehzahl n~ der vollen Spule bzw. Abwickelspule und der
Bandgeschwindigkeit ν bestehen folgende Beziehungen:

/ ϊ
η, -v/2 Γ /r_o ²+ J_ovdrt/fif

(1)

f |/r_o ² + Lt/if -J_Q

n₂ * v/2 f |/r_o ² + Lt/if -J_Qv«Kt/r (2)

Dabei bedeuten: r = den Radius der Spulennabe,
L s die Bandlänge
t s die Banddicke

X s die vom Beginn des Bandspulvorganges an verstreichende Zeit

Wird angenommen, daß die Bandgeschwindigkeit konstant ist,
dann lassen sich die Gleichungen (i) und (2) in folgender Weise darstellen:

v/2 f. |/r² + γη/Τ (I)¹

n₂ = v/2 V /r² + Lt/r - **/ΐΓ (2)'

Die Bandgeschwindigkeit ν ergibt si di aus den Gleichungen (i)¹ und (2)' folgendermaßen:

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4 ίΤ² (2r ² + Lt/7T ) —

O)

Somit ist es möglich, die Bandgeschwindigkeit dadurch konstant zu halten, daß der folgende Ausdruck als konstanter Wert vorgegeben wird:

2
ⁿl ⁿ

2 2
l ⁿ2 (4)

2 2

ⁿl ⁺ⁿ2

Der Ausdruck gemäß (4) läßt sich folgendermaßen umschreiben:

	2	1	1
1		2

ⁿl ^{+ n}2

2/2 Hinsichtlich der Werte Vn₁ und l/n₂ ergibt sich, daß die

betreffenden Kurven näherungsweise durch die Kurven log n^ und log n₉ dargestellt werden können, die von einer bestimmten Konstante abgeleitet sind. Demzufolge läßt sich der Ausdruck (4)¹ näherungsweise folgendermaßen wiedergeben:

log n. + log n~

(5)

Es hat sich somit gezeigt, daß die Bandgeschwindigkeit dadurch konstant gehalten werden kann, daß der Ausdruck log n, + log n„ konstant ist. Auf dieser Erkenntnis beruht die Erfindung.

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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung der Bandgeschwindigkeit zu schaffen, mit der die Drehzahlen der Aufwiekel-oder Abwickelspule bzw. der Aufwickeloder Abwickel-Spulenwelle so gesteuert wird, daß die Summe der Logarithmen aus den Umdrehungszahlen der Aufwickel- und Abwickel-Spulenwellen konstant wird, um die Bandgeschwindigkeit im wesentlichen immer konstant halten zu können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

zur Erläuterung weiterer Merkmale anhand einer Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung ist mit la bzw. Ib die Welle der Aufwickelspule bzw. die Welle der Abwickelspule bezeichnet, auf welchen die nicht dargestellten Spulen jeweils sitzen, so daß das ebenfalls nicht gezeigte Band von der einen Spule zur anderen Spule transportiert wird. Mit 2a bzw. 2b sind elektrische Motoren angegeben, welche die betreffende Welle la bzw. Ib antreiben. Bei dieser AusfUhrungsform sind Detektoren 3a und 3b, beispielsweise Frequenzgeneratoren oder dergl. vorgesehen und stehen in Verbindung mit den Wellen la, Ib, um jsweils die Drehzahl der zugeordneten Welle zu erfassen und um Signale zu erzeugen, deren Frequenz proportional der Drehzahl der betreffenden Welle ist. Die Detektoren 3a, 3b sind Über geeignete Signalwellen formende Schaltungen 4a, 4b mit den Eingängen von Frequenz/Spannungs-Wandlern 5a, 5b verbunden, falls dies notwendig ist, wobei die Ausgänge der Schaltungen 5a,5b jeweils mit einem Eingang von logarithmischen Wandlerschaltungen όα bzw. 6b verbunden sind. Die Ausgänge der Logarithmus-Wandler 6a, 6b sind Über geeignete Widerstände R,, R« an einem mit 7 bezeichneten

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->■

Punkt zusammengeschaltet, der an den negativen Eingang eines Operationsverstärkers angeschlossen ist, welcher einen Komparator bildet. Mit 9 ist eine Bezugsspannungsquelle bezeichnet, deren negativer Anschluß an Hasse gelegt ist, während der positive Anschluß mit dem positiven Eingang des Operationsverstärkers verbunden ist. Der Komparator δ ist mit seinem Ausgang an eine Verstärkerschaltung 10 angeschlossen, deren Ausgang Über einen geeigneten Schaltkreis 11 mit den Motoren 2a, 2b verbunden ist.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung nach der Erfindung erläutert. Vie η η mit dieser Schaltungsanordnung das Band in einem Schnellvorlauf transportiert wird, wird der Ausgang der Verstärkerschaltung 10 Über den Schalter bzw. Schaltkreis 11 zum Motor 2a gefuhrt, so daß die Welle la der Aufwickelspule in Drehung versetzt wird; wird dagegen das Band zurückgespult, wird der Schalter bzw. Schaltkreis 11 derart umgeschaltet, daß der Ausgang der Verstärkerschaltung 10 Über den Schaltkreisi1 mit dem Motor 2b verbunden ist, so daß die Abwickelspule Ib (zum Zurückspulen) in Drehung versetzt wird. Bei einem Schnellvorlauf des Bandes wird die Welle la der Leerspule bzw. Aufwickelspule mit einer Drehzahl n, gedreht, während die Welle Ib der Abwickelspule mit einer Drehzahl n. rotiert; Signale, deren Frequenzen proportional zu diesen Drehzahlen n. und n_ sind, werden demzufolge von dem Detektor 3a bzw. 3b erzeugt. Diese Signale der Detektoren 3a und 3b werden in Schaltungen 4a, 4b in gewünschterweise geformt und dann an die Frequenz/Spannungs-Wandler 5a, 5b angelegt, um in Gleichspannungen umgewandelt zu werden, deren Werte proportional der jeweiligen Drehzahl n. bzw. n_? ist. Die Gleichspannungen werden dann an die Logarithmus-Wandler 6at 6b angelegt, so daß sie in Signale umgesetzt werden, die durch log n. bzw. log n~ dargestellt werden. Die Signale log n, und log n. werden am Punkt 7 summiert, so daß sich das

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Suramensignal (log η.. + log n_) ergibt, welches im Komparator 8 mit der Spannung von der Bezugsspannungsquelle 9 verglichen wird. Ein durch diesen Vergleich erzeugtes Signal, d.h. das Ausgangssignal des Komparators 8 wird in der Verstärkerschaltung 10 verstärkt und dann über den Schaltkreis 11 an den Motor 2a angelegt. Wenn in diesem Fall das Summensignal (log n. + log n_) größer oder kleiner als die Bezugsspannung der Bezugsspannungsquelle 9 ist, wird der Motor 2a angetrieben, um die Umdrehungszahl n, der Welle la der Aufwickelspule zu steuern, so daß das Summensignal verkleinert oder vergrößert wird, so daß es gleich der Bezugsspannung wird. Auf diese Weise wird die Bandgeschwindigkeit jederzeit praktisch konstant gehalten. Wenn das Band zurückgespult wird, wird ersichtlicherweise der Motor 2b auf gleiche Vieise angetrieben, wie dies vorstehend erwähnt ist, so daß die Bandgeschwindigkeit ebenfalls jederzeit konstant ist. Somit ist es möglich, die Bandgeschwindigkeit jederzeit konstant zu halten, wodurch die bei bekannten Kassettenrecordern oder dergl. auftretenden Nachteile und Schwierigkeiten beseitigt. Außerdem ist es lediglich erforderlich, daß die Summe der Logarithmen aus den Drehzahlen der Wellen der Aufwickel- und Abwickelspulen, d.h. deren Drehgeschwindigkeiten konstant gehalten werden, um die Bandgeschwindigkeit konstant zu halten; die Schaltungsanordnung, mit der dieses Ziel verfolgt wird, kann vereinfacht und mit geringen Kosten hergestellt werden. Die vorstehende Beschreibung bezieht sich darauf, daß die Erfindung zu dem Zweck verwendet wird, die Bandgeschwindigkeit während des Schnellvorlaufes und Schnellrücklaufes bzw. des Schnelli-Rücklaufvorganges konstant zu halten; die Erfindung kann jedoch auch dazu verwendet werden, die Bandgeschwindigkeit während eines Aufzeichnungsoder Wiedergabevorganges konstant zu halten und sie kann auch dann angewandt werden, wenn ein Band durch den Antrieb einer Spulenwelle

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-f.

ohne Verwendung beispielsweise eines Kapstan bzw. einer Treibrolle transportiert werden soll.

Anstelle von zwei Motoren 2a, 2b, die durch Umschalten des Schalters 11 angetrieben werden, kann auch nur einer dieser beiden Motoren verwendet werden; in diesem Fall kann der Schalter 11 entfallen.

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Leerseite

Claims

Shin-Shirasuna Electric Corp. 525/3

Patentansprüche

ΓΙ.' Vorrichtung zur Steuerung dor Bandgeschwindigkeit bei einem Tonband, Kassettenrekorder oder dergl., wobei wenigstens eine Welle der Aufwickel- oder Abwickelspule von einen Llektromotor angetrieben ist,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (6a, 6b, 7) zur Erzeugung einer Summe von Gleichspannungen vorgesehen ist, die als Logarithmus der Drehgeschwindigkeiten der Wellen (la,Ib) der Spulen dargestellt wird, daß eine Einrichtung (8) die Summe der Spannungen mit einer von einer Spannungsquelle (9) gelieferten Bezugsspannung vergleicht und daß eine Einrichtung (10,11) vorgesehen ist, um den Elektromotor (2a,2b) entsprechend dem Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung derart zu steuern, daß die Spannungssumme gleich der Bezugsspannung wird, um die Transportgeschwindigkeit des Bandes konstant zu halten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6a,ob,7) zur Erzeugung einer Spannungssumme einen Detektor (3a,3b), eine Einrichtung (5a,5b) zur Umwandlung von Signalen in Gleichspannungen, eine Einrichtung (6a,ob) zur Umwandlung der Gleichspannungen in logarithmierte Signale

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sowie eine Einrichtung (7) zur Summierung der logarithmierten Signale aufweist und daß die Detektoreinrichtungen mit den Wellen (10,1b) der Spulen zur Erfassung der Drehgeschwindigkeiten gekoppelt sind und die Signale erzeugen, deren Frequenz proportional der jeweiligen Drehgeschwindigkeit ist.
3. Verfahren zur Regelung der Transportgeschwindigkeit eines Bandes zwischen zwei auf einer ersten und einer zweiten Welle befestigten Spulen, von denen wenigstens eine von einem Elektromotor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe von Gleichspannungen gebildet wird, daß die Gleichspannungen dem Logarithmus der Drehgeschwindigkeiten der ersten und zweiten Welle entsprechen, daß die Spannungssumme mit einer vorbestimmten Bezugsspannung verglichen wird und daß der Motor abhängig vom Ergebnis des Vergleichs derart gesteuert wird, daß die Spannungssumme gleich der Bezugsspannung wird, um die Transportgeschwindigkeit des Bandes konstant zu halten.

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