DE2722126A1

DE2722126A1 - Magnetbandgeraet mit bandstandsanzeige

Info

Publication number: DE2722126A1
Application number: DE19772722126
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Scholz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1977-05-16
Publication date: 1978-11-23
Also published as: JPS6057149B2; GB1596056A; DE2722126C2; JPS53142216A

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Theodor-Stern-Kai 1

6000 Frankfurt/Main 70

Hannover, den 22.04.1977 PT-Tr/gn H 77/19

Magnetbandgerät mit Bandstandsanzeige

Bei einem Magnetbandgerät können von einem Bandtransportmittel, z.B. von einem Wickelteller, sogenannte Bandlaufimpulse abgeleitet werden, die in einem elektronischen Zähler gezählt werden. Der Zählwert wird zur Anzeige des Bandstandes verwendet. Wenn die Bandlaufimpulse von einem der Wickelteller oder von einem mit einem der Wickelteller gekuppelten Teil abgeleitet werden, so ergeben sich stark unterschiedliche Werte für die Bandabschnitte, die einem Zählschritt zugeordnet sind, weil der Umfang der Bandspule sich mit der Ab- bzw. Aufwicklung des Magnetbandes verändert.

Zur Linearisierung der Anzeige ist es bekannt (DT-AS 24 16 060.9)» an beiden Wickeltellern je eine Abtasteinrichtung vorzusehen, mit diesen von beiden Wickeltellern Bandlaufimpulse abzuleiten und die Summe der Impulse einem Zähler zuzuführen. Zum Ausgleich der sich durch die Summenbildung ergebenden kurzzeitigen Schwankungen der Impulsabstände ist vor den Zähler ein Vorteiler geschaltet und die Zahl der Bandlaufimpulse ist entsprechend dem Teilungsverhältnis des Vorteilers höher gewählt als für die Anzeige ohne den Vorteiler erforderlich wäre. Die Linearität der Anzeige ist bei dieser bekannten Anordnung wesentlich verbessert. Die bekannte Anordnung stellt jedoch in der Serienfertigung einen hohen Aufwand dar, weil zwei Abtasteinrichtungen montiert und justiert

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werden müssen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache linearisierte Bandstandsanzeige zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer elektronischen Bandstandsanzeige mit den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 und 3 Diagramme zur Verdeutlichung der Wirkung der Schaltung nach Fig. 1,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel und Fig. 5 ein Diagramm zur Schaltung gemäß Fig. 4.

In Fig. 1 sind zwei Bandwickel 1 und 2 und das Magnetband 3 einer Cassette eines Cassetten-Magnetbandgerätes angedeutet. Von dem Wickelteller des linken, bei Vorlauf gezogenen Wickeltellers werden mittels eines Impulsaufnehmers 4 Bandlaufimpulse abgeleitet. Es sei angenommen, daß auf dem Umfang des Wickeltellers fünfzehn Marken gleichmäßig verteilt sind, die auf eine beliebige Art, z.B. optisch mit Hilfe eines als Impulsaufnehmer 4 dienenden Fotowiderstandes, abgetastet werden. Die Drehzahl des Wickeltellers ist mit η bezeichnet. Für die Impulse ergibt sich damit eine Frequenz von n,- = 15 n_Q·

Wenn man diese Impulse einem linearen Zähler zuführen würde, so würde sich für den einem Zählschritt zugeordneten Bandabschnitt in Abhängigkeit von dem Spulendurchmesser betrachtet ein in Fig. 2 mit 18 bezeichneter Verlauf ergeben. Für die volle Spule ist bei den in Fig. 2 und allen weiteren noch zu beschreibenden Beispielen ein Durchmesser von 51 mm und für den leeren Bandwickel 2 ein Durchmesser von 22 mm angenommen worden. Der einem Zählschritt zugeordnete Bandabschnitt wird im folgenden mit "Zählimpulsabstand" bezeichnet. Angestrebt ist

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ein waagerechter Verlauf des über dem Spulendurchmesser aufgetragenen Zählimpulsabstandes, damit der die Zählimpulse "integrierende" Zähler seinen Zählerstand linear mit der transportierten Bandlänge,d.h. mit der Spieldauer,ändert.

Bei der dargestellten Schaltung werden die von dem Wickelteller abgeleiteten Impulse mit der Frequenz n^ über einen programmierbaren Teiler 5 und einen Vorteiler 6 dem eigentlichen Zähler, der aus drei dekadischen Zählstufen 7i 8 und 9 besteht, zugeführt. Als programmierbarer Frequenzteiler ist z.B. die bekannte integrierte Schaltung SN 7^-97 verwendbar. Das Zählergebnis des Zählers 7i 8» 9 wird über Leitungen Q bis Q_x^ zu einer optischen Anzeigeeinrichtung 12 übertragen. Das Teilungsverhältnis des programmierbaren Teilers 5 wird in Abhängigkeit von dem Durchmesser der Bandspule auf dem Wickel 1 in Stufen so umgeschaltet, daß sich ein möglichst konstanter Wert für den Zählimpulsabstand ergibt.

Die Umschaltung des Teilungsverhältnisses des programmierbaren Teilers 5 kann durch Mittel erfolgen, die den Durchmesser der Bandspule abtasten. Besonders einfach ist es jeoch, den programmierbaren Teiler direkt von dem Zähler aus zu steuern. Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 wird der programmierbare Teiler 5 von der letzten Dekade 9 des Zählers 7» 8, 9 gesteuert. Damit ändert sich das Teilungsverhältnis des programmierbaren Teilers 5 bei jedem hundersten Zählimpuls am Eingang der Zählstufe 7· Der genannte, bekannte programmierbare Teiler SN 74-97» der bei

dem dargestellten Beispiel zugrunde gelegt ist, hat Steuerte eingänge A bis F. Das Teilungsverhältnis ist -^r . M ergibt sich aus den logischen Pegeln an den Steuereingängen A bis F: M = A + 2B + 4-C + 8D + 16E + 32F

In Fig. 1 sind die Steuereingänge A und B mit dem logischen Pegel "1" verbunden. Die Pegel an den übrigen Steuereingängen C bis F werden über den invertierenden Umschalter 10 von den Ausgängen der Zählerdekade 9 zugeführt. Die einzelnen Verbindungen sind mittels des Umschalters 10 zwischen zwei Einstellungen C 120 und C 60 entsprechend den bekannten Cassetten

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"C 120" mit einer Spielzeit und 120 Minuten und "C 60" mit einer Spielzeit von 60 Minuten, einschaltbar. Die logischen Pegel an den mit Q₈ bis Q₁₁ bezeichneten Ausgängen der Zählerdekade 9 werden bei der Stellung C 120 des Schalters 11 durch den Umschalter 10 invertiert auf die Steuereingänge C bis F des programmierbaren Teilers 5 übertragen. Damit ist M_c ^o bestimmt durch die Gleichung:
M_{0 120} = 1+2 + 4 Q₈ + 8Q₉ + 16 Q₁₀ + 32 Q₁₁

Bei der Stellung C 60 des Schalters 11 werden die Ausgänge Q₈ bis Q₁₀ mit den Steuereingängen D bis F über den invertierenden Schalter 10 verbunden und C an den Pegel "1" gelegt, so daß sich bei dieser Stellung

^MC 60 ■ ^{1 + 2 + 4 + 8} §8 ^{+ 16} §9 ^{+ 32} SiO

ergibt. Da die Umschaltung des programmierbaren Teilers 5 bei jedem hundersten Zählimpuls erfolgt, durchläuft die C 60-Cassette bei einem Banddurchlauf fünf verschiedene Teilereinstellungen, die C 120-Cassette dagegen zehn. Die Durchmesseränderung während einer Teilereinstellung ist also bei der 0 60-Cassette doppelt so groß wie bei der C 120-Cassette. Daher müssen auch die Stufen zwischen den einzelnen M-Werten doppelt so groß sein.

^un<*

^verscni^e<i^enen

Damit ergeben sich für M~ ,.p« ^un<* ^ r 60 Stellungen der Zählerstufe 9 die folgenden in einer Tabelle zusammengefaßten Werte:

Stellung der Zählerstufe 9	^Q8	Q₉	^Q10	Q₁₁	M C120	^MC60
0	0	0	0	0	63	63
1	1	0	0	0	59	y?
2	0	1	0	0	55	4-7
3	1	1	0	0	51	39
4	0	0	1	0	47	31
5	1	0	1	0	43
6	0	1	1	0	39
7	1	1	1	0	35
8	0	0	0	1	31
9	1	0	0	1	27

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In Fig. 2 und 3 sind für die Cassetten C 120 bzw. C 60 die Zählimpulsabstände über dem Spulendurchmesser aufgetragen. Es sind 15 Impulse pro Wickeltellerumdrehung und ein Zählumfang des Vorteilers 6 von 4- Bit zugrunde gelegt.

Der Zählimpulsabstand schwankt nur in einem kleinen Bereich, womit die Linearität der Anzeige wesentlich verbessert ist. Der programmierbare Frequenzteiler 5 liefert Ausgangsimpulse n~ mit ungleichmäßigem Abstand. Diese Abstandsänderungen werden durch den 4-Bit-Vorteiler 6 vor dem eigentlichen Zähler 7» 8, 9 weitgehend ausgeglichen. Die Impulszahl pro Wickeltellerumdrehung ist mit 15 so gewählt,daß bei der C 120-Cassette die dreistellige Anzeige der Anzeigeeinrichtung 12 noch ausreicht.

Durch Erhöhung der Zahl der Umschaltungen des Teilungsverhältnisses pro Durchlauf des Magnetbandes und eine entsprechend feinere Abstufung der M-Werte kann der Bereich, in dem der Zählimpulsabstand sich ändert, noch verkleinert werden.

Der mittlere Wert des in Fig. 2 und 3 dargestellten Zählimpulsabstandes hat einen leicht gekrümmten Verlauf. Das liegt daran, daß das jeweils bestehende Teilungsverhältnis des programmierbaren Teilers 5 niit Einfluß auf die Umschaltung des programmierbaren Teilers 5 nimmt. Der mittlere Wert erhält einen geraden Verlauf, wenn die Umschaltung der gleichmäßigen Stufen des programmierbaren Teilers linear mit der Durchmesseränderung der Bandspule gesteuert wird. Dazu müssen die Impulse vor dem programmierbaren Teiler 5 auf einen zusätzlichen, nur zur Programmierung dienenden Zähler gegeben werden. Eine solche Schaltung zeigt Fig. 4.

Zur Steuerung des programmierbaren Teilers 5 dient bei der Schaltung in Fig. 4- ein 4—Bit-Zähler 13» dem über einen Vorteiler 14- die Bandlauf impulse vom nicht dargestellten Abtaster zugeführt sind. Die Zahl der Impulse, die pro Umdrehung von dem Wickelteller abgeleitet werden, ist mit ρ bezeichnet. Je nach Banddicke der verwendeten Cassetten, die bei den bekannten Cassetten durch die Spielzeit der Cassette vorgegen ist, ist

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das Teilungsverhältnis des Vorteilers 14 mittels eines Stufenschalters 13 zwischen verschiedenen Werten, die in Pig. 4 unten angegeben sind, umschaltbar. Die übrigen Schaltungsteile der Schaltung in Fig. 4 entsprechen den Teilen der Schaltung in Fig. 1 und sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Für einen gewählten Wert ρ = 14 und N = 1136 ist für die C 60-Cassette der Verlauf des Zählimpülsabstandes über dem Durchmesser der abgewickelten Bandspule in Fig. 5 dargestellt. Man erkennt, daß der mittlere Zählimpulsabstand konstant ist. Bei Verwendung anderer Cassetten ist lediglich mit dem Stufenschalter 15 das Teilungsverhältnis N des Vorteilers 14 zu ändern. Diese Umschaltung kann auch beim Einlegen der Cassette selbsttätig erfolgen, wenn die Cassette mit einer entsprechenden Kennung und das Gerät mit einer Abtasteinrichtung versehen sind. Die Anzahl der Abstufungen des Teilungsverhältnisses des programmierbaren Teilers 5 für einen Durchlauf des Magnetbandes ist hier für alle Cassetten gleichbleibend. Die Abstufung kann durch Verwendung der doppelten oder auch der vierfachen Stufenzahl verfeinert werden. In diesem Fall muß der Zähler 13 für die Programmierung des programmierbaren Teilers 5 ein 5-Bit- bzw. 6-Bit-Zähler sein, und N muß um den Faktor bzw. 4 verkleinert werden.

Alle verwendeten Zähler und Teiler sind als Vor-/Rück-Zähler ausgebildet und werden über eine Eingangsklemme 17 bei einer Richtungsänderung des Bandtransportes gemeinsam umgeschaltet. Ebenso werden alle Zähler über eine Eingangsklemme 16 am Beginn des Bandlaufes über Rücksetzeingänge in ihre Stellung "Null" zurückgesetzt.Um einen einfachen programmierbaren Teiler 5 verwenden zu können, ist es möglich bei diesem auf die Umschaltung zu verzichten. Das Teilungsverhältnis des zwischen den programmierbaren Teiler 5 und den eigentlichen Zähler 7, 8, 9 geschalteten Vorteilers 6 ist dann so zu wählen, daß der durch die fehlende Umschaltung entstehende Fehler vernachlässigbar gering ist.

Für die Reproduzierbarkeit der Bandstandsermittlung bei einer

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eingelegten Cassette ist es vorteilhaft, wenn die Bandlaufimpulse von dem Wickelteller abgeleitet werden, dessen Spule - wie beschrieben - im Vorlauf abgewickelt wird. Die diesem Wickelteller zugeordnete Spule wird nämlich nur im Schnelllauf bei gleichbleibendem Bandzug bewickelt. Bei der Verwendung verschiedener Cassetten ist es dann für die Konstanz des Zählimpulsabstandes wichtig, daß der Außendurchmesser der vollen Spule gleich ist.

Verwendet man dagegen den im Vorlauf ziehenden Wickelteller für die Erzeugung der Bandlaufimpulse, so brauchen die Spieldauer der Cassette und der Durchmesser der vollen Spule nicht berücksichtigt zu werden. Für die Cassette müssen dann lediglich der Durchmesser der Wickelkerne und die Banddicke bekannt sein. Im Fall einer Normung könnten z.B. der Durchmesser der Wickelkerne und einige verschiedene Banddicken fest vorgegeben werden. Mit dem Wahlschalter 11 bzw. 15 würde dann lediglich die Banddicke eingestellt werden. Dieses könnte auch automatisch erfolgen.

Im zuletzt beschriebenen Fall kann zur Korrektur der geringfügigen Unterschiede der Wickeldichte der im Vorlauf aufwickelnden Spule, die sich durch den Wechsel zwischen Schnell- und Langsamlauf ergibt, eine Korrekturschaltung, z.B. eine bekannte Schaltung gemäß DT-OS 24 49 565.6, vorgesehen werden.

Bei genügend feiner Abstufung des programmierbaren Teilers 5 und bei der entsprechenden Wahl der Teilungsverhältnisse und der Impulszahlen kann die Anzeige auch direkt in einer Zeiteinheit erfolgen. Es könnte dann direkt die Spielzeit der Cassette von der Anzeigeeinrichtung abgelesen werden.

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⁴⁰ .

Leerseite

Claims

Patenten s ρ räche

Magnetbandgerät mit Bandstandsanzeige, bei dem bei Umdrehungen eines der Wickelteller des Gerätes Bandlaufimpulse erzeugt und einem Zähler zugeführt werden, der die Bandlaufimpulse von Anfang des Bandes an zählt und dessen Zählergebnis die Anzeige steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandlaufimpulse über einen programmierbaren Teiler (5) dem Zähler (7, 8, 9) zugeführt sind und daß das Teilungsverhältnis des programmierbaren Teilers (5) in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser gesteuert wird.
2. Magnetbandgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilungsverhältnis des programmierbaren Teilers (5) in Abhängigkeit von der Stellung des Zählers (7» 8, 9) gesteuert ist.
3· Magnetbandgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Zähler (13) vorgesehen ist, der die Bandlaufimpulse zählt und daß das Teilungsverhältnis des programmierbaren Teilers (5) in Abhängigkeit von der Stellung des zusätzlichen Zählers (13) gesteuert ist.
4-. Magnetbandgerät nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge von Stufen des den programmierbaren Teiler (5) steuernden Zählers (9, 13) Jeweils mit einer --Stelle des Programmiereinganges (A bis F) des programmierbaren Teilers (5) verbunden sind.
5· Magnetbandgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den programmierbaren Teiler (5) und den Zähler (7» 8, 9) ein Vorteiler (6) geschaltet ist.
6. Magnetbandgerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß dem zusätzlichen Zähler (13) ein zusätzlicher Vorteiler vorgeschaltet ist.

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7· Magnetbandgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle Zähler und Teilerstufen der Schaltung (5, 6, 7, 8, 9, 13, 14) als Vor-Rück-Zähler ausgebildet sind und bei Zählbeginn gemeinsam auf Null gestellt und bei Richtungsänderungen des Bandtransportes gemeinsam umgeschaltet werden.
8. Magnetbandgerät nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der programmierbare Teiler (5) nicht als Vor/Rückzähler ausgebildet ist.

9· Magnetbandgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der pro Umdrehung des Wickeltellers erzeugten Bandlaufimpulse, der Programm ie rumfang des programmierbaren Teilers (5) und das Teilungsverhältnis des Vorteilers (6) so gewählt sind, daß die Bandstandsanzeige die Spielzeit des Magnetbandgerätes angibt.

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