DE2707796C3 - Vorrichtung zum Konstanthalten der Bandgeschwindigkeit von Tonbändern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Konstanthalten der Bandgeschwindigkeit von Tonbändern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei den bekannten Kassettenre -jdern besteht beispielsweise die Tendenz, daß bei einem Schnellvorlauf oder Schnellrücklauf des Bandes die Geschwindigkeit des Bandes zunimmt, wenn das Band bzw. Magnetband von der vollen Spule auf die Aufnahmespule aufgewikkelt 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 /wischen den Kanten des Bandes und der Innenwand der Kassette erzeugt wird. so daß die Oberfläche der Innenwand der Kassette aufgerauht wird und demzufolge der Reibungswiderstand zwischen dem Band bzw. Magnetband und der Kassette zunimmt, so daß ein Dehnen des Bandes möglich ist oder ein sanfter Transport nicht mehr vorliegt.

Zwischen der Drehzahl n\ der Leerspulc oder Aufnahmespule und der Drehzahl n_} der vollen Spule bzw. Abwickelspule und der Bandgeschwindigkeit ν bestehen folgende Beziehungen: ^

ι/, -127] r_t] t /rdrf 7 (I)

I' 0

/1, - 1 2 7I ii <■ Lt 7 /rdrf .7 . (2) ^b0

f 0

Dabei bedeuten!:

/ο = den Radius der Spulerillabc,
L == die Bandlänge
- die Banddicke

f = die vörii Beginn de's BaridspUlvofgafigCs an verstreichende Zeit,

/i, = ρ/2.7

/Ii = r'2.7 KfJ + Lf/.T — ΡΤί/.Τ .

Die Bandgeschwindigkeit ν ergibt sich tus den Gleichungen (I)' und (2)' folgendermaßen:

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

¹T + "2

Der Ausdruck gemäß (4) läßt sich folgendermaßen umschreiben:

■7 + "i

in

Aus der Druckschrift IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 14. NoI. Nov. 71. S. 1863-1864 ist es bekannt, die Quadratwurzel aus 7Ί² + T2² konstant zu halten, wobei 71.2 Jie Impulsperioden des Frequenzgebers darstellen. Es werden dazu Integratoren bzw. Modulatoren verwendet.

Aus der Druckschrift IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 12. No 11. Apr. 1970. S. 1805 ist es bekannt, die Summe ri\ + η? konstant zu halten, wodurch das Problem nur annähernd gelöst werden kann. Es hat sich somit gezeigt, daß die Bandgeschwindigkeit dadurch konstant gehalten werden kann, daß der Ausdruck log lh + log H₂ konstant ist. Auf dieser Erkenntnis beruht die Erfindung.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung der Bandgeschwindigkeit /u schaffen, mit der die Drehzahlen der Aufwickel- oder Abwickelspule bzw der Aufwickel- oder Abwickel-Spulenwelle so gesteuert wird, daß die Summe der Logarithmen aus den Umdrehungszahlen der Aufwikkel- und Abwickel-Spulenwellen konstant wird, um die Bandgeschwindigkeit im wesentlichen immer konstant halten /u können. Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale 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 in bzw. Ib die Welle der Aufwickelspule bzw. die Welle der Abwickelspule bezeichnet, auf welchen die nicht dargestellten Spulen jeweils sitzem so daß das ebenfalls nleht gezeigte Band Von der einen Spule xui* dndereri Spüle transportiert wird. Mit 2a bzw, 2b sind elektrische Motoren angegeben, welche die betreffende Welle l,i bzw, Ib antreiben, Bei dieser Aüsführühgsforrri sind Detektoren! 3a und 3b, beispielsweise FfeqUcmzgefiefatöfen öd, dgl. Vorgesehen und stehen in Verbindung mit den Wellen

I a, 1 b, um jeweils die Drehzahl der zugeordneten Welle ZU erfassen und um Signale zu erzeugen, deren Frequenz proportional der Drehzahl der betreffenden Welle ist. Die Detektoren 3a, 36 sind über geeignete Wellenform-Schaltungen 4a, 46 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 6a bzw. 6b verbunden sind. Die Ausgänge der Wandlerschaltungen 6a, 6b sind über geeignete den Summierer bildende Widerstände A₁, R₂ an einem mit 7 bezeichneten Punkt zusammengeschaltet, der an den negativen Eingang eines Operationsverstärkers angeschlossen ^;st, welcher einen Vergleicher 8 bildet. Mit 9 ist eine Bezugsspanriungsquelle bezeichnet, deren negativer Anschluß an Masse gelegt ist, während der positive Anschluß mit dem positiven Eingang des Operar.onsverstärkers verbunden ist. Der Vergleicher 8 ist mit seinem Ausgang an eine Verstärkerschaltung 10 angeschlossen, deren Ausgang über einen geeigneten Schallkreis 11 mit den Motoren 2a, 2b verbunden ist.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung nach der Erfindung erläutert. Wenn mit dieser Schaltungsanordnung das Band in einem Schnellvorlauf transportiert wird, wird der Ausgang der Verstärkerschaltung 10 über den Schalter

II zum Motor 2a geführt, 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 Schaltkreis 11 mit dem Motor 2b verbunden ist, so daß die Abwickelspulr Io (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 \b der Abwickelspule mit einer Drehzahl /Jt rotiert; Signale, deren Frequenzen proportional zu diesen Drehzahlen m und n₂ sind, werden demzufolge von dem Detektor 3a bzw. 36 erzeugt. Diese Signale der Detektoren 3a und Ib werden in den Schaltungen 4a. Ab 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 Wandlerschaltungen 6e 6b angelegt, so daß sie in Signale umgesetzt werden, die durch log /Ji bzw. log m dargestellt werden. Die Signale log /J₁ und log /j? werden am Punkt 7 summiert, so daß sich das Summensignal (log n\ + log 02) 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 Vergleichers 8 wird in der Verstärkerschaltung 10 verstärkt und dann über den Schalter 11 an den Motor 2a angelegt. Wenn in diesem Fall das Summensignal (log /Ji + /Jj) größer oder kleiner als die Bezugsspannung der Bezugsspannungsquelle 9 ist, wird der Motor 2a angetrieben, um die Umdrehungszahl /Ji 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 Weise angetrieben, wie dies vorstehend erwähnt ist, so daß die Bandgesenwindigkeii ebenfalls jederzeit konstant ist Somit ist es möglich, die Bandgeschwindigkeit jederzeit konstant zu halten, wodurch die bei bekannten Kassettenrecordern od. dgl. 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

so verfolgt wird, kann vereinfacht und mit geringen Kosten hergestellt werden. Die vorstehende Beschreibung bezieht sich darauf, daß die F.rfindung zu dem Zweck verwendet wird, die Bandgeschwindigkeit während des Schnellvorlaufes und Schnellrucklaufes bzw. des Schnell-Rücklaufvorganges konstant zu hallen; 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 ohne Verwendung beispielsweise eines Kapstan bzw. einer Treibrolle transportiert werden soll.

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

Ilicr/u 1 BIaIt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Vorrichtung zum Konstanthalten der Bandgeschwindigkeit von Tonbändern mit wenigstens einem Elektromotor zum Antrieb der Wickelspulen,

   mit Meßeinrichtungen zur Bildung von der Auf- und Abwickelspulendrehzahl proportionalen Gleichspannungssignalen mit einem Summierer für von den Drehzahlgleichspannungssignalen abgeleiteten Gleichspannungssignalen,

   mit einem Vergleicher des Summiersignals mit einem Bezugssignal und

   mit einer Einrichtung zur Steuerung des Elektromotors in Abhängigkeit des Vergleicherausgangssignals, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlgleichspannungssignale über logarithmische Wandlerschaltungen (6a. 6b) dem Summierer (R 1, R 2) zugeführt werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen jeweils aus einem mit der Welle (la, Xb) der jeweiligen Wickelspule verbundenen Frequenzgenerator (3a, 3b), einer nachgeschalteten Wellenformschaltung (4a. 4b) und einem Frequenz/Spannungswandler bestehen.

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