DE2711778A1

DE2711778A1 - Verfahren und anordnung zur anzeige der stellung eines durch einen antriebsmechanismus bewegten aufzeichnungsmediums relativ zu einem bandkopf

Info

Publication number: DE2711778A1
Application number: DE19772711778
Authority: DE
Inventors: Donald William Weber
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1977-09-22
Also published as: JPS589504B2; BE848889A; JPS52113711A; JPS59151369A; DE2711778C3; GB1532124A; DE2711778B2; FR2344926B1; JPS6019073B2; US4062048A; FR2344926A1

Description

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

Ampex Corporation

401 Broadway,

Redwood City. California 94063

Verfahren und Anordnung zur Anzeige der Stellung eines durch einen Antriebsmechanismus bewegten Aufzeichnungsmediums relativ zu einem Bandkopf

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Anzeige der Stellung eines durch einen Antriebsmechanismus bewegten Aufzeichnungsbandes relativ zu einem Magnetkopf. Insbesondere sind das Verfahren und die Anordnung für ein Magnetbandgerät mit relativ zu einem Bandkopf durch den Antriebsmechanismus in Längsrichtung angetriebenem Aufzeichnungsband geeignet.

Typische Magnetbandgeräte enthalten eine Möglichkeit zur Anzeige der Längsstellung eines Aufzeichnungsbandes relativ zu einem Bandkopf, beispielsweise einem magnetischen Aufzeichnungs- oder Wiedergabekopf. Derartige typischerweise als Bandzeitgeber bekannte Anordnungen zeigen die Bandstellung in einer Zeitskala (Stunden, Minuten, Sekunden) oder im Falle von Video-Aufzeichnungsgeräten und Fernsehsignalen auch Bilder an. Bekannte Bandzeitgeber der genannten Art können drei unterschiedliche Grundformen in Form eines Tachometersystems, eines Regelspursystems oder einer Kombi-

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nation dieser beiden Systeme annehmen.

Ein Tachometer-Bandzeitgeber erzeugt periodische elektrische Impulse, welche auf die Bewegung des Antriebsmechanismus bezogen sind, die ihrerseits wiederum auf die Bandbewegung bezogen ist.

Typischerweise erfolgt dies durch eine Tachometerscheibe, welche bei sich bewegendem Band rotiert. Tachometer-Sensoren erzeugen bei rotierender Tachometerscheibe Impulse, welche zur Gewinnung einer Information über die Länge des am Bandkopf vorbei transportierten Bandes gezählt werden.

Derartige Tachometer-Bandzeitgeber besitzen den Vorteil, daß die Stellungsinformation kontinuierlich und zuverlässig geliefert wird. Andererseits treten in derartigen Bandzeitgebern aber auch Ungenauigkeiten aufgrund eines Bandschlupfes, von Änderungen der Bandlänge durch Dehnen oder Schrumpfen und anderer physikalischer Änderungen auf. Derartige Änderungen können zu einer Differenz zwischen der tatsächlichen Stellung der aufgezeichneten Information auf dem Band relativ zum Kopf und der Anzahl der durch die Tachometer-Sensoren erzeugten Tachometerimpulse führen.

Regelspur-Bandzeitgeber zeigen diese den Tachometer-Bandzeitgebern eigenen Ungenauigkeiten nicht. Solche Regelspur-Bandzeitgeber arbeiten auf der Basis einer Zeittaktinformation, welche auf dem Aufzeichnungsband aufgezeichnet ist. Gewöhnlich wird eine derartige Zeittaktinformation aufgezeichnet, um eine Regelinformation zur Regelung des Betriebs des Bandgerätes zu gewinnen. Eine derartige Information ist jedoch auch für Bandzeitgeber-Zwecke verwendet worden. Aus der auf dem Band aufgezeich-

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neten Information werden Impulse gewonnen, welche direkt auf den Längsabstand der aufgezeichneten Information auf dem Band bezogen sind. Damit werden Ungenauigkeiten aufgrund einer Dehnung oder eines Schrumpfens des Bandes oder eines Bandschlupfes vermieden.

Weiterhin sind auch einfache mechanische Zähler bekannt, wie sie sich beispielsweise in den meisten billigen Tonaufzeichnungsgeräten finden. Derartige Aufzeichnungsgeräte werden gewöhnlich durch einen mit einer Scheibe oder einem Band-Zwischenrad verbundenen Riemen angetrieben. Dabei werden Jedoch keine auf die Bandbewegung bezogenen elektrischen Signale erzeugt.

Unter bestimmten Umständen können auf einem Band aufgezeichnete Zeittaktsignale aufgrund von Signalausfällen lediglich intermittierend auftreten. In bestimmten Fällen, beispielsweise bei Video-Aufzeichnungsgeräten kann die auf dem Band aufgezeichnete Zeittaktinformation für einen beträchtlichen Teil der Bandlänge auch voll ausfallen. Das Fehlen der Zeittaktinformation führt natürlich dazu, daß der Bandzeitgeber nicht funktioniert.

Um diese bei Tachometer-Bandzeitgebern und Regelspur-Bandzeitgebern auftretenden Probleme zu vermeiden, sind Zeitgeber mit einer Kombination eines Tachometer- und eines Regelspursystems entwickelt worden. Ein Tachometer-System dient dabei zur Erzeugung von reproduzierbaren Zeittaktimpulsen, welche auf den mechanischen Antriebsmechanismus bezogen sind und die prinzipielle Band-Zeittaktinformation darstellen. Falls vorhanden, werden auch Regelspurimpulse erfaßt und in geeigneter Weise dazu benutzt, um die Tachometerimpulse so einzustellen, daß sie richtig auf die Länge des am Aufzeichnungskopf vorbei

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transportierten Bandes bezogen sind. In einem derartigen Bandzeitgeber werden Ungenauigkeiten aufgrund eines Bandschlupfes und Änderungen der Bandlänge, wie sie Tachometer-Bandzeitgebern eigen sind, vermieden, während gleichzeitig Fehlfunktionen aufgrund eines Informationsausfalls, wie er Regelspur-Bandzeitgebern eigen ist, vermieden werden.

Obwohl bekannte kombinierte Systeme der vorstehend beschriebenen Art die diskutierten Nachteile nicht aufweisen, unterliegen sie dennoch bestimmten Beschränkungen. U. a. handelt es sich dabei darum, daß sie sich nicht an Änderungen der Bandlängsgeschwindigkeit anpassen, sondern nur bei fester Bandlängsgeschwindigkeit arbeiten können. Darüber hinaus sprechen derartige kombinierte Systeme in ungewollter Weise auf Bandrauschen an.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten kombinierten Tachometer- und Regelspur-Bandzeitgeber anzugeben, welcher in einfacher und genauer Weise Änderungen der Längsgeschwindigkeit des Bandes folgen kann und der auf Bandrauschen nicht anspricht.

Diese Aufgabe wird bei.einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß erste periodische elektrische Impulse erzeugt werden, welche auf die Bewegung des Antriebsmechanismus bezogen sind, die Ihrerseits wiederum auf die Bandbewegung bezogen ist, daß zweite periodische elektrische Impulse erzeugt werden, die auf den Abstand von auf dem Band aufgezeichneter Information bezogen sind, daß eine Folge von Zählimpulssequenzen mit gleichen Impulszahlen erzeugt wird, daß eine Phasendifferenz zwischen den zweiten und den ersten Impulsen ermittelt wird, daß als Funktion einer

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Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung;

Fig. 2 Schaltbilder von Teilen der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 Schaltbilder von weiteren Teilen der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 4 verschiedene Signaldiagramme von in der Anordnung nach den Fig. 1 bis 3 auftretenden Signalen; und

Fig. 5 Zeitdiagramme von in der Schaltung nach Flg. 3 auftretenden Signalen.

Generell gesprochen werden also erfindungsgemäß erste periodische elektrische Signale erzeugt, welche auf die Bewegung des Band-Antriebsmechanismus bezogen sind, die ihrerseits wiederum auf die Bandlängsbewegung relativ zu einem Bandkopf bezogen ist. Weiterhin werden zweite periodische elektrische Impulse erzeugt, welche auf den Längsabstand von auf dem Band aufgezeichneter Information bezogen sind. Durch einen elektrischen Zähler werden als Funktion der ersten Impulse Folgen von Zählsequenzimpulsen mit gleichen Anzahlen von Impulsen erzeugt. Eine Phasendifferenz zwischen den zweiten Impulsen und den ersten Impulsen stellt den Zähler auf den Beginn einer neuen Sequenz von Zählimpulsen zurück. Damit wird eine Anzeige der Bandstellung gewonnen, welche auf die Zählimpulssequenzen bezogen ist. Die Bandstellungsanzeige wird aufgrund einer solchen Phasenverschiebung der Sequenzen von Zählimpulsen einjustiert, daß diese mit den zweiten Impulsen zusammenfallen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand der Funktion einer Anordnung zur Durchführung dieses

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derartigen Phasendifferenz eine neue Sequenz von Zählimpulsen begonnen wird, und daß die Bandstellung bezogen auf die Zählimpulssequenzen angezeigt wird, wobei die ZählimpulsSequenzen als Punktion des Auftretens von zweiten Impulsen in der Phase verschoben werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Anordnung zur Durchführung des vorstehend definierten Verfahrens durch folgende Merkmale gekennzeichnet: einen Impulsgenerator zur Erzeugung der ersten periodischen elektrischen Impulse, welche auf die Bewegung des Antriebsmechanismus bezogen sind, die Ihrerseits wiederum auf die Bandbewegung bezogen ist, einen Impulsgenerator zur Erzeugung der zweiten periodischen elektrischen Impulse, die auf den Abstand von auf dem Band aufgezeichneten Informationen bezogen sind, einen Kreis zur Erzeugung der Folge von Zählimpulssequenzen mit gleichen Impulszahlen als Funktion der ersten Impulse, einen Kreis zur Auslösung einer neuen Zählimpulssequenz bei Auftreten einer Phasendifferenz zwischen den zweiten und ersten Impulsen und durch eine von den Zählimpulssequenzen angesteuerte, eine Anzeige für die Bandstellung wirksam schaltende Stufe, wobei die Zählimpulssequenzen als Funktion der zweiten Impulse in der Phase verschoben werden.

Ausgestaltungen sowohl des vorstehend definierten erfindungsgemäBen Verfahrens als auch der vorstehend definierten erfindungsgemäßen Anordnung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

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Verfahrens erläutert. Das Verfahren und die Anordnung gemäß der Erfindung sind insbesondere bei Video-Magnetbandgeräten vorteilhaft und werden daher im folgenden wenigstens zum Teil im Zusammenhang mit derartigen Geräten beschrieben. Es ist jedoch festzuhalten, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung auch für die Aufzeichnung von Informationen, bei denen es sich nicht um Videosignale handelt, geeignet sind.

Gemäß Fig. 1 enthält eine erfindungsgemäße Anordnung ein Sensorsystem 11 zur Erzeugung von periodischen elektrischen Impulsen, welche auf die Bewegung des Antriebsmechanismus für das Aufzeichnungsband bezogen sind, die ihrerseits wiederum auf die Bandbewegung bezogen ist. Das System 11 kann ein an sich bekanntes Tachometer-Sensorsystem zur Erzeugung von Impulsen sein, welche auf der Bewegung der mechanischen Elemente des Bandtransportsystems basieren.

Ein zweites Sensorsystem 13 dient zur Erzeugung von periodischen elektrischen Impulsen, welche auf den Längsabstand von auf dem Band aufgezeichneter Information bezogen sind. Dieses System 13 kann ein an sich bekanntes Regelspur-Sensorsystem sein. Ein derartiges System erfaßt auf dem Band aufgezeichnete Information zur Erzeugung von periodischen Zeittaktimpulsen.

Die Ausgangsimpulse sowohl des Sensorsystems 11 als auch des Sensorsystems 13 werden in ein Zeittaktimpuls-Einst eil system 15 eingespeist, das im folgenden noch genauer beschrieben wird. Dieses System erzeugt Taktimpulse und speist diese in einen Bandzeitgeber 17 ein. Dieser Bandzeitgeber 17 kann konventionell ausgebildet sein, um

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eine Anzeige der Stellung des Aufzeichnungsbandes relativ zum Bandkopf zu liefern. Die angezeigte Information kann,wie eingangs erwähnt, eine Zeitinformation oder im Falle von Video-Aufzeichnungsgeräten eine Bildinformation sein.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann aufgrund eines in ihr vorgesehenen Richtungserfassungssystems 19 sowohl Vorwärtsais auch RUckwärtsbewegungen erfassen. Dieses Richtungserfassungssystem 19 stellt die Richtung der Bandbewegung aufgrund der vom Tachometer-Sensorsystem 11 aufgenommenen Impulsinformation fest. Die Information vom Richtungserfassungssystem 19 wird sowohl in das Zeittaktimpuls-Einstellsy3tem 15 als auch in den Bandzeitgeber 17 eingegeben, um sowohl Vorwärts- als auch RUckwärtsbewegungen des Bandes relativ zum Bandkopf erfassen zu können.

In Fig. 2 ist eine AusfUhrungsform des Tachometer-Sensorsystems 11 im einzelnen dargestellt. Dieses Tachometer-Sensorsystem 11 kann in Verbindung mit einer nicht dargestellten Tachometerscheibe arbeiten, welche mit einem nicht dargestellten Bandantriebsmechanismus des zeitlich zu taktenden Aufzeichnungsgerätes rotiert. Die nicht dargestellte Tachometerscheibe kann mit einem Zwischenrad oder einem anderen rotierenden Element im Bandantriebsmechanismus gekoppelt sein, so daß sie aufgrund der Bandbewegung rotiert. Auf der Tachometerscheibe kann eine Folge von abwechselnd lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Segmenten vorgesehen sein. Das Tachometer-Sensorsystem 11 enthält ein Paar von Fotokopplern21 und 23, die derart benachbart zur Tachometerscheibe montiert sind, daß sie um 90° in der Phase gegeneinander verschobene Impulse liefern. Der Fotokoppler 21 ist über einen Kopplungswider stand 25 an einen Verstärker 27 angekoppelt.

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Für diesen Verstärker 27 sind nicht dargestellte Kopplungs-, Vorspannungs- und Stabilisationskreise vorgesehen. Die durch den Fotokoppler 21 gelieferten Impulse besitzen eine Folgefrequenz, welche gleich einem Vielfachen der Folgefrequenz der Regelspurimpulse ist. In der dargestellten Ausführungsform ist eine Tachometerimpuls-Folgefrequenz von 150 Impulsen pro Sekunde vorgesehen.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 27 wird über einen Kopplungswiderstand 29 auf einen Eingang eines monostabilen Multivibrators 33 gegeben. Tritt in einem Tachometersignal am Ausgang des Verstärkers 27 ein Signalsprung von einem tiefen Pegel auf einen hohen Pegel auf, so liefert der Multivibrator 33 einen Ausgangsimpuls an einem Ausgang 35. Dieser Impuls wird über einen Inverter 36 in das Zeittaktimpuls-Einstellsystem 15 und in das Richtungserfassungsystem 19 eingegeben.

Die durch den Fotokoppler 23 erzeugten Impulse werden über einen Kopplungswiderstand 37 auf einen Verstärker 39 gegeben. Für diesen Verstärker 39 sind ebenfalls nicht dargestellte Kopplungs-, Vorspannungs- und Stabilisationskreise vorgesehen. Das Ausgangssignal des Verstärkers 39 wird über einen Kopplungswiderstand 41 in das Richtungserfassungssystem 19 eingegeben.

Wie oben ausgeführt, sind die Fotokoppler 21 und 23 in bezug auf die nicht dargestellte Tachometerscheibe so angeordnet, daß sie um 90° in der Phase gegeneinander verschobene Impulse liefern. Die Impulse besitzen gleiche Dauer und Amplitude. In Vorwärtslaufrichtung des Bandes liegt die Vorderflanke bzw. die ansteigende Flanke der durch den Fotokoppler 21 erzeugten Impulse

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in der Mitte der durch den Fotokoppler 23 gelieferten Impulse. Bei Rückwärtslauf liegt die Vorderflanke bzw. die Anstiegsflanke der durch den Fotokoppler 21 gelieferten Impulse in der Mitte zwischen den vom Fotokoppler 23 gelieferten Impulse. Diese Lage der Impulse wird in an sich bekannter Weise als Richtungsinformation für das Richtungserfassungssystem 19 ausgenutzt.

Im Richtungserfassungssystem 19 ist eine Halbleitersperrstufe 43 mit Eingängen 45 und 47 vorgesehen. Das Signal am Ausgang 35 des monostabilen Multivibrators 33 wird in den Eingang 45 der Sperrstufe 43 eingespeist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 39 wird über den Widerstand 41 in den Eingang 47 der Sperrstufe 43 eingespeist. Läuft das Band in Vorwärtsrichtung, liegt das Ausgangssignal des Verstärkers 39 im Zeitpunkt eines Sprungs des Ausgangssignals des Verstärkers 27 von einem tiefen auf einen hohen Wert auf einem hohen Wert. Dieser Ausgangssprung wird auf den Eingang 45 der Sperrstufe gekoppelt und bewirkt ein Hochgehen des Signals an einem Ausgang 49 der Sperrstufe. Läuft das Band in Rückwärtsrichtung, so liegt das Ausgangssignal des Verstärkers 39 tief, wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 27 von einem tiefen auf einen hohen Wert springt. Damit liegt das Signal am Eingang 47 der Sperrstufe tief, während das Eingangssignal am Eingang 45 einen Sprung auf einen hohen Wert ausführt, wodurch das Ausgangssignal der Sperrstufe am Ausgang 49 einen tiefen Wert annimmt.

Das Signal am Ausgang 49 der Sperrstufe 43 wird in einen an den Bandzeitgeber 17 angekoppelten Inverter 51 eingespeist. Bei Vorhandensein eines hohen Ausgangssignals am Ausgang 49 liefert der Ausgang des Inverters 51 ein tiefliegendes Signal zum Bandzeitgeber 17. Bei tieflie-

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'/lit.

gendem Ausgangssignal am Ausgang 49 liefert der Inverter ein hochliegendes Ausgangssignal zum Bandzeitgeber. Bei Vorwärtslauf erhält der Bandzeitgeber also ein tiefliegendes Signal, während er bei Rückwärtslauf ein hochliegendes Signal erhält. Diese Signale werden durch einen im folgenden noch zu beschreibenden Impulsformerkreis im Bandzeitgeber 17 verarbeitet, um eine Richtungsinformation zu gewinnen.

Das Signal am Ausgang 49 der Sperrstufe 43 wird in im folgenden noch genauer zu beschreibender Weise in das Zeittaktimpuls-Einstellsystem 15 eingegeben. Liegt das Signal am Ausgang 49 hoch, so liegt das Ausgangssignal eines UND-Gatters 53 ebenfalls hoch, während das Ausgangssignal dieses UND-Gatters tief liegt, wenn das Signal am Ausgang 49 tief liegt. Das Eingangssignal des Zeittaktimpuls-Einstellsystems liegt dann hoch, wenn das Band in Vorwärtsrichtung läuft, während es tief liegt, wenn das Band in RUckwärtsrichtung läuft.

Ein zweiter Ausgang 57 des Multivibrators 33 ist über einen Signalinverter 59 an das Zeittaktimpuls-Einstellsystem 15 angekoppelt. Wie Fig. 3 zeigt, wird ein Ausgangssignal von diesem Ausgang in einen ersten Eingang zweier UND-Gatter 61 und 63 eingespeist. Weiterhin ist der Ausgang des UND-Gatters 53 (Fig. 2) über einen Inverter 64 mit einem zweiten Eingang des UND-Gatters 63 und direkt mit einem zweiten Eingang des UND-Gatters gekoppelt. Die Ausgangssignale der UND-Gatter 61 und sind an einen Eingang 67 bzw. 69 eines elektrischen Zählers 71 angekoppelt. Dieser elektrische Zähler kann beispielsweise ein in zwei Richtungen zählender Binärzähler sein, der von der Firma Texas Instruments unter der Typenbezeichnung 74SL 193 vertrieben wird. Ein derar-

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tiger gemäß Fig. 3 geschalteter Zähler besitzt eine Zählkapazität von 16 mit vier binären ZählStellungen. Anschlüsse 73 und 75 (binäre Zählstellungen 1 und 4) des Zählers sind mit zwei Eingängen eines mit drei Eingängen versehenen UND-Gatters 77 verbunden. Der dritte Eingang dieses UND-Gatters 77 erhält vom Richtungserfassungssystem bei Bandlauf in Vorwärtsrichtung ein hochliegendes Signal und bei Bandlauf in Rückwärtsrichtung ein tiefliegendes Signal. Der Ausgang des UND-Gatters ist über eine Leitung, welche über eine Kapazität 79 geerdet ist, an einen Eingang eines ODER-Gatters 81 mit drei Eingängen angekoppelt. Der Ausgang dieses ODER-Gatters ist an einen Rücksetz-Eingang 83 des Zählers angeschaltet. Ein Anschluß 85 für die binäre Zählstellung sowie ein Voreinstell-Eingang 87 des Zählers sind über eine Leitung mit gegen Erde liegender Kapazität 89 miteinander verbunden. Der Zähler zählt bis zur binären Zählstellung 5 in beiden Richtungen.

Für aufeinanderfolgende in den Eingang 67 eingegebene Impulse zählt der Zähler 71 von 0 bis 4. Der nächste (fünfte) Impuls bringt den Zähler momentan in die Zählstellung 5· In dieser Zählstellung tritt ein Ausgangssignal an den Anschlüssen 73 und 75 des Zählers 71 auf, so daß das UND-Gatter 77 ein Ausgangssignal liefert. Dieses Ausgangssignal wird über das ODER-Gatter 81 auf den RUcksetz-Eingang 83 des Zählers gegeben, wodurch dieser auf O zurückgesetzt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Zähler also nach der Erzeugung einer Sequenz von fünf aufeinanderfolgenden binären ZählStellungen zurückgesetzt. Nimmt man ein Eingangssignal mit 150 Impulsen pro Sekunde an, so teilt der Zähler dieses Eingangssignal durch 5, wodurch eine Folge von Sequenzen mit fünf Impulsen und 30 Sequenzen pro

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Sekunde entsteht, d.h. das Ausgangssignal entspricht der Bildfolgefrequenz von US-Fernsehsignalen. Sollen andere Inkremente als die Bildfolgefrequonz, beispielsweise Sekunden gezahlt werden, so kann natürlich ein geeigneter Zähler derart beschaltet werden, daß er vor jeder Riicksetzung einhundertfünfzig Impulse zählt, wodurch jede Sequenz die Länge von einhundertfünfzig binären ZMhI-stellungen besitzt.

Bei Mickwärtslnuf des Enndes zählt der Zähler als Funktion von am Eingang 69 eingespeisten Eingangsinipulsen abwärts. Beim Abwärtszählen kann der Zähler möglicherweise durch Null gehen, wodurch er beim nächsten Impuls am Eingang 69 in einen voll geladenen Zustand gelangt. Dies ist einer vollen Zählung von 16 für das vorstehend beschriebene Zählermodell äquivalent. Der Anschluß des Zählers für die binäre Zählstellung 8, nämlich der Anschluß 85 ist mit dem Eingang 07 verbunden, um den Zähler in dem Zeitpunkt, in dem er voll geladen ist, in die Zählstellung U voreinzustellen. Die Zählung verläuft dann weiter rückwärts. Auf diese V/eise bewirken vier aufeinanderfolgende Impulse am Eingang 69, daß der Zähler von 4 auf O abwärts zählt. Der fünfte Impuls bringt den Zähler momentan in die Zählstellung 16, wodurch er dann für eine weitere Abwärtszählung auf 4 voreingestellt wird. Ebenso wie beim Bandlauf in Vorwärtsrichtung werden damit also die empfangenen Impulse durch 5 geteilt, wodurch Sequenzen mit fünf binären Zählstellungen entstehen. Die EigenrUckstellimpulse des Zählers sind im Signaldiagramra nach Fig. 4A dargestellt und treten sowohl bei Vorwärtslauf als auch bei Rückwärtslauf an der gleichen Stelle auf.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird ein vom Zähler

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71 erzeugter Ausgangsimpuls in den Bandzeitgeber 17 eingespeist. Dieser Impuls wird bei der dargestellten Ausführung3fonn jedesmal dann erzeugt, wenn der Zähler im Vorwärtslauf seinen Zählwert von 3 auf 4 und im Rückwärtslauf von 4 auf 3 ändert. Zu diesen Zweck wird das Ausgangssignal eines Inverters 93 in einen Zweirichtungs-Differentiationskreis eingespeist, welcher in Fig. 3 dargestellt ist und einen Teil des Bandzeitgebers 17 bildet. Dieser Zweirichtungs-Differentiationskreis enthält ein Paar von Exklusiv-ODER-Gattern 95 und 97, welche in Serie geschaltet sind und ein Ausgangssignal für ein UND-Gatter 99 liefern. Am Eingang des Exklusiv-ODER-Gatters 95 ist ein RC-Glied mit einem Widerstand 101 und einer Kapazität 103 vorgesehen.

Ein Anschluß 91 des Zählers nimmt während des Übergangs von der Zählperiode 3 auf die Zählperiode 4 einen tiefen Wert an und behält diesen tiefen V/ert für die nächsten beiden Zählperioden. In Fig. 5 ist dieses Signal als Signal Λ dargestellt. In invertierter Form (aufgrund der Invertierung durch den Inverter 93) entsteht ein Signal der Fora B in Fig. 4, was im folgenden noch genauer erläutert wird. Die relative Lage dieses Signals zum Eigenriickstellirapuls des Zählers wird aus einem Vergleich mit dem Signal A in Fig. 4 ersichtlich.

Die Signale A, F und I nach Fig. 5 sowie das Signal B nach Fig. 4 (Regelspurtastirapuls) werden durch den Inverter 93 (Fig. 3) aus dem Signal am Anschluß 91 des Zählers 71 für die binäre Zählstellung 2 erzeugt. Der Anschluß 91 ist lediglich während der Zählintervalle 2 und 3 des Zahlzyklus von 5 aktiv (hochliegemles logisches Signal). Dies ist unabhängig von der Richtung der Bandbewegung und damit von der Zählrichtung des

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Zählers 71. Während der Zählintervalle h_t O und 1 des Zählzyklus des Zählers 71 besitzt der Anschluß 91 für die binäre Zählstellung 2 entgegengesetzten Signalzustand. Dieser entgegengesetzte? Signalzustand wird zur Erzeugung des Regelspur-Tastirapulses über den Inverter 93 ausgenutzt.

Das Signal A gemäß Fig. 5 (am Anschluß 91 des Zählers 71) wird in den oberen Eingang des Exklusiv-ODER-Gatters 95 eingegeben. Aufgrund des RC-Gliedes am unteren Eingang des Exklusiv-ODER-Gatters 95 entsteht an diesem Eingang das Signal B gemäß Fig. 5. Bei Auftreten der Vorderflanke des Flegelspur-Tastimpulses A liefert das ODER-Gatter 95 ein Ausgangssignnl (C in Fig. 5) für das Exklusiv-ODEH-Gatter 97. Dieses Gatter erzeugt wiederum ein impulsförmiges Ausgangssignal (Signal D in Fig. 5), das in den Eingang des UND-Gatters 99 eingegeben wird.

Das UND-Gatter 99 wird natürlich nur durchgeschaltet, wenn sein unterer Eingang ebenfalls einen Eingangsimpuls enthält. Dieser Eingangsimpuls kommt vom Richtungserfassungssystem 19. Bei Vorlaufrichtung des Bandes bewirkt die ansteigende Flanke des Impulses A einen Eingangsimpuls für das UND-Gatter 99, das in diesem Zeitpunkt durchgeschnltet ist, wodurch ein Ausgangsimpuls (Signal G in Fig. 5) entsteht, welcher zur Triggerung eines Zeitoder Bildzählers und eines Indikators bzw. einer Zeitgeberanzeige (nicht dargestellt) im Bandzeitgeber 17 dient. Bei Rückwärtslauf wird ein Durchschaltimpuls lediglich im Zeitpunkt der abfallenden Flanke des Signals A nach Fig.5 auf das UND-Gatter 99 gegeben. In der fallenden Flanke wird durch die Exklusiv-ÜDER-Gatter aufgrund der Verzögerung in der Abfallzeit der Spannung am unteren Eingang

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des ODER-Gatters 95 hervorgerufen durch das RC-Glied 101, 103 ein positiver Impuls erzeugt. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 99 besitzt dann die Form des Signals J nach Fig. 5.

Um das UND-Gatter 99 in den richtigen Zeitpunkten durchzuschalten, wird das Ausgangssignal der Sperrstufe 43 im Richtungserfassungssystem auf einen Eingang eines Exklusiv-üDER-Gatters 105 gegeben. Bei Vorwärtslauf des Bandes liegt die Spannung am unteren Eingang des Exklusiv-ODER-Gatters 105 tief (Signal E in Fig. 5), wodurch dieses ODER-Gatter 105 an seinem Ausgang ein Signal für das UND-Gatter 99 liefert, wenn ein Spannungsanstieg am anderen Eingang dos ODER-Gatters 105 aufgrund des Signals A in Fig. 5 auftritt. Läuft das Band andererseits in Rückwa'rtsrichtung, so liegt der untere Eingang des ODER-Gatterr. 105 hoch (Signal H über dem gestrichelt dargestellten tiefen Wert in Fig. 5). Bei Auftreten der fallenden Flanke des Signals /·. nach Fig. 5 liefert daher das Fxkluslv-ODEH-Gntter 105 ein Ausgangssignal, um das UiJD-Gatter 99 durchzuschaltcn un1 im richtigen Zeitpunkt einen Impuls zu erzeugen.

Erfindungsgeinäße werden die durch den Impulsformer als Funktion der durch den Zahler 71 gelieferten Zählfequenzen erzeugten Impulse in der Phase so eingestellt, daß sie mit dem Eintreffen von Regelspurimpulsen zusammenfallen. Gemäß Fig. 3 ist der Ausgang des Inverters 93 an einen Eingang 107 eines D-Flip-Flops 109 angekoppelt. Ein weiterer Eingang 111 dieses D-Flip-Flops 109 erholt Impulse vom Regelspur-Sensorsystem 13 (Fig. 1). Ein Ausgang 113 des Flip-Flops 109 ist über eine Kapazität 115 und einen geerdeten Widerstand 117 an den Eingang des ODER-Gatters 81 angekoppelt. Das Flip-Flop 109 wird ledig-

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lieh während des Intervalls vom übergang zwischen dem Zählwert 3 und 4 und dem übergang zwischen dem Zählwert 2 und 3 wirksam geschaltet. Es handelt sich dabei um das Intervall, in dem der Regelspur-Tastimpuls (Signal B in Fig. 4) hoch liegt. Lediglich in diesem Intervall liegt also der Eingang 107 des Flip-Flops 109 hoch, so daß dieses am Eingang 111 anstehende Impulse durchläßt. Ist das Flip-Flop 109 wirksam geschaltet, so erzeugt es am Ausgang 113 bei Aufnahme eines Impulses 111 von der Regelspur oder einer anderen Zeittaktinformation vom Band einen Impuls. Dieser Impuls am Ausgang 113 wird auf das ODER-Gatter 81 und über dieses in den Eingang 83 des Zählers 71 eingegeben, wodurch dieser auf Null rUckgesetzt wird. Das ODER-Gatter 81 besitzt weiterhin einen Eingang 114 für eine manuelle RUcksetzung.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der Regelspur-Tastimpuls auch um das Nullintervall bzw. den binären Zählwert Null des Zählers zentriert ist. Die Zählwerte sind in Fig. 4 oberhalb des Signals A eingetragen. Der Regelspur-Tastimpuls besitzt eine Dauer von drei Zählwerten. Während des Intervalls, in dem der Regelspur-Tastimpuls am Eingang 107 des Flip-Flops 109 tief liegt, wird das Rücksetzen des Zählers 71 durch Rausch- oder andere Störsignale nicht getriggert. Rauschsignale, welche während des Intervalle, in dem der Regelspur-Tastimpuls das Flip-Flop 109 wirksam schaltet, auftreten, setzen den Zähler so nahe an den Zeitpunkt zurück, in dem er ohnehin rückgesetzt werden soll. Eine derartige Abweichung wird in nachfolgenden Zyklen leicht korrigiert.

Der am Eingang 111 des Flip-Flops 109 auftretende Regelspurimpuls ist in Form des Signals D in Fig. 4 dargestellt. Der ausgezogen dargestellte Regelspurimpuls 119 liegt

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zeitlich richtig. Unter der Annahme, daß das Band in Vorwärtsrichtung läuft, befindet sich der Zähler aufgrund des früheren Auftretens des Eigenrückstellimpulses bereits in der Zählstellung 0. Daher wird er durch das Ausgangssignal des Flip-Flops 109 nicht beeinflußt. Der gleiche Effekt tritt bei Rückwärtslauf auf. Da das Flip-Flop 109 in diesem Schaltzustand bleibt, bis der Regelspur-Tastimpuls B beendet ist, spricht es nicht auf weitere Regelspurimpulse oder Rauschen an, bis der nächste Regelspur-Tastimpuls auftritt.

Ein Impuls 121 des Signals D ist für den Zustand bezeichnend, in dem der Regelspurimpuls früh, d.h. im Intervall zwischen dem Zählwert 4 und 5 der Zählsequenz auftritt. Das dabei auftretende Ausgangssignal des Flip-Flops 109 gemäß Signal F führt zu einer RUcksetzung des Zählers 71 auf 0, welche mit dem Auftreten des Regelspurimpulses zusammenfällt. Der Zähler spricht dann weiter auf den nächsten vom Tachometer-Sensorsystem am Eingang 67 aufgenommenen Impuls an. Dies hat den Effekt, daß die Zählsequenz zeitlich vorverschoben wird, bzw. den Effekt einer Phasenverschiebung der Zählsequenz als Funktion von Änderungen im relativen Zeittakt zwischen den Tachometerimpulsen und dem Regelspurimpuls. Die Zählsequenz des Zählers wird daher auf das Auftreten des Regelspurimpulses eingestellt. Da der Zählzyklus des Zählers vorverschoben wird, endet der Regelspur-Tastimpuls ebenfalls früher.

Ein Impuls 123 im Signal D nach Fig. 4 ist für den Zustand bezeichnend, in dem der Regelspurimpuls spät, d.h. während des Intervalls zwischen den Zählwerten 1 und 2 des Zählers 71 aufgenommen wird. In diesem Fall liefert das Flip-Flop 109 ein Ausgangssignal gemäß Signal G nach

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Fig. 4. Damit wird der Zähler ein zweites Mal, d.h. nachdem er lediglich bis 1 gezählt hat, rückgesetzt. Daraus resultiert eine Verlängerung der Dauer des Regelspur-Tastimpulses bis zum Beginn des Zählintervalls 2 des Zählers. Auch dabei erfolgt eine zeitliche Verschiebung bzw. eine Phasenverschiebung der Zählsequenz des Zählers 71 auf das Auftreten eines Regelspurimpulses.

Es ist zu bemerken, daß die erfindungsgemäße Anordnung in einfacher Weise auf Geschwindigkeitsänderungen reagieren kann. Die Phasenverschiebung hängt von der Verschiebung des Zählzyklus bzw. der Zählsequenz des Zählers ab. Da die Zählsequenz jedesmal rückgesetzt wird, wenn der Regelspurimpuls zeitlich nicht richtig liegt, was bei Jeder Geschwindigkeit des Bandes auftreten kann, wird die Phase der Zählsequenz entsprechend eingestellt. Da der Zeitpunkt des Auftretens des Zeittakt-Ausgangsimpulses von einer festen Lage in der Zählsequenz abhängt, wird der Zeitpunkt des Auftretens dieses Impulses für jede Geschwindigkeit richtig eingestellt. Aufgrund der Breite des Rücksetzfensters, das durch die Breite des Regelspur-Tastimpulses mit drei Zählwerten (Signal B in Fig. A) ausgestattet ist, ist eine einfache Anpassung an relativ große Geschwindigkeitsänderungen durch entsprechende Rücksetzung des Zählers möglich.

Die Erfindung gibt also einen verbesserten Bandzeitgeber an, welcher eine kontinuierliche Zeittaktinformation als Funktion einer impulsförraigen Regelspurinformation zu liefern vermag. Einflüsse von Störsignalen, beispielsweise von Rauschsignalen, werden dabei so klein wie möglich gehalten, während die Anordnung bei einer Vielzahl von Geschwindigkeiten in beiden Laufrichtungen des Bandes arbeiten kann.

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Claims

Patentansprüche

y Verfahren zur Anzeige der Stellung eines durch einen Antriebsmechanismus bewegten Aufzeichnungsbandes relativ zu einem Bandkopf, dadurch gekennzeichnet, daß erste periodische elektrische Impulse erzeugt werden, welche auf die Bewegung des Antriebsmechanismus bezogen sind, die ihrerseits wiederum auf die Bandbewegung bezogen ist, daß zweite periodische elektrische Impulse erzeugt werden, die auf den Abstand von auf dem Band aufgezeichneter Information bezogen sind, daß eine Folge von Zählimpulssequenzen mit gleichen Impulszahlen erzeugt wird, daß eine Phasendifferenz zwischen den zweiten und den ersten Impulsen ermittelt wird, daß als Funktion einer derartigen Phasendifferenz eine neue Sequenz von Zählimpulsen begonnen wird, und daß die Bandstellung bezogen auf die Zählimpulssequenzen angezeigt wird, wobei die Zählimpulssequenzen als Funktion des Auftretens von zweiten Impulsen in der Phase verschoben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige der Bandstellung auf einen Teil der Zählimpuls Sequenzen bezogen wird, der vom Sequenzbeginn um einen Betrag verschoben ist, der nicht kleiner als der maximale Betrag der Phasenverschiebung ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Phasendifferenzen außerhalb einer vorgegebenen Abweichung der Beginn einer neuen Zählsequenz ausgeschlossen wird»

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ORIGINAL INSPECTED
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator (11) zur Erzeugung der ersten periodischen elektrischen Impulse, welche auf die Bewegung des Antriebsmechanismus bezogen sind, die ihrerseits wiederum auf die Bandbewegung bezogen ist, einen Impulsgenerator (13) zur Erzeugung der zweiten periodischen elektrischen Impulse, die auf den Abstand von auf dem Band aufgezeichneten Informationen bezogen sind, einen Kreis (61, 63, 64, 71) zur Erzeugung der Folge von Zählimpulssequenzen mit gleichen Impulszahlen als funktion der ersten Impulse, einen Kreis (109, 115, 117, 81) zur Auslösung einer neuen Zählimpulssequenz bei Auftreten einer Phasendifferenz zwischen den zweiten und ersten Impulsen und durch eine von den Zählimpulssequenzen angesteuerte, eine Anzeige für die Bandstellung wirksam schaltende Stufe (17), wobei die Zählimpulssequenzen als Funktion der zweiten Impulse phasenverschoben werden.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die ersten Impulse erzeugende Impulsgenerator (11) ein Tachometer-Impulsgenerator ist.
6. Anordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die zweiten Impulse erzeugende Impulsgenerator (13) ein Regelspurimpulse auf dem Aufzeichnungsband erfassender Sensor ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis (61, 63, 64, 71) zur Erzeugung der Zählimpulssequenzen einen nach Erzeugung jeweils einer Zählimpulssequenz rücksetzbaren Zähler (71) enthält und daß der Kreis (109, 115, 117, 81)

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zur Auslösung einer neuen Zählsequenz zur Rticksetzung des Zählers (71) bei Auftreten einer Phasendifferenz zwischen den zweiten und ersten Impulsen dient.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche k bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kreis (109» 115, 117, 81) zur Auslösung einer neuen Zählsequenz eine Stufe (109) enthält, welche ein Rücksetzen des Zählers (71) während eines vorgegebenen Teils jeder Zählsequenz verhindert.

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