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Anordnung zum Auffinden beliebiger Positionen auf einem
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Magnetband Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Auffinden beliebiger
Positionen eines Magnetbandes mit einem zu diesem Zwecke auf der für die eigentliche
Signalspeicherung nicht beschichteten Rückseite optisch markierten Magnetband, einer
steuerbaren Magnetbandtransportmechanik, einem Photodetektormodul, einem Impulsverstärker,
einem Dualzahlenzähler, einem Register, einem Dual/Dezimalzahlendecodierer, einem
Treiber und einem optischen Display.
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Magnetbänder dienen als externe Speicher. Zum Beispiel werden in der
Unterhaltungselektronik insbesondere akustische und optische Signale magnetisch
aufgezeichnet. Dabei ist es notwendig, die genaue Anfangs- und Endposition einer
jeden Aufzeichnung zu finden, sei es, um die Aufzeichnung zu reproduzieren, zu löschen
oder nach dem Ende der letzten Aufzeichnung weitere Signale aufzuzeichnen oder den
Betrieb zu beenden.
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Die gebräuchlichen Anordnungen zum Auffinden bestimmter Positionen
auf einem Magnetband sind ein Zählwerk, das gekoppelt an die Magnetbandtransportmechanik
des Magnetbandgerätes die Anzahl der Umdrehungen der Transportwelle zählt.
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Es sind auch Anordnungen zum Positionieren der Beginnstellen von Bandaufzeichnungen
bekannt, die auf Aufzeichnungspausen zwischen Aufzeichnungsbereichen auf dem Band
ansprechen ( OS 25 13 85 2 . 7 - 53 ) und US-Patente 3 602 650 und 3665 117.
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Die zuerst erwähnten gebräuchlichen Anordnungen haben den Nachteil,
daß ein genaues.Positionieren des Magnetbandes nur dann möglich ist, wenn jeweils
das gleiche Magnetbandgerät benutzt und keine externen Veränderungen des Vorschubs
unter Umgehung des Zählwerkes vorgenommen werden. Das Positionieren eines Magnetbandes
auf verschiedenen Geräten ist dagegen meist nicht möglich, weil die Zählwerke nicht
genormt sind. Bei der anderen erwähnten Anordnung kann nur das Ende einer Aufzeichnung,
nicht jedoch eine beliebige Stelle des Magnetbandes gefunden werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beliebige Position
eines Magnetbandes durch eine auf dem Band selbst aufgebrachte Markierung genau
aufzufinden, anzuzeigen und vorgegebene Funktionen automatisch zu steuern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß
die für die eigentliche Signalspeicherung nicht beschichtete Rückseite des Magnetbandes
(i) mit einer lichtreflektierenden Schicht (2) und in jeweils gleichen Abständen
mit einer lichtschluckenden Markierung (3) so beschichtet ist, daß ein Photodetektormodul
(4), an dem das Magnetband mittels der Magnetbandtransportme# chanik (5) vorbeitransportiert
wird, alle lichtschlukkenden Markierungen in elektrische Impulse umwandelt, die
entsprechend verstärkt (6), in einem Dualzahlenzähler (7) bei Vorwärtsbewegung des
Bandes in aufsteigender Folge, sonst absteigend gezählt werden, was durch den Richtungsfühler
(14) gesteuert wird, wobei die jeweils zuletzt gezählte Zahl in einem Register (8)
gespeichert wird, um für die Steuerfunlctionen (vgl.
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Unteransprüche) zur Verfügung zu stehen und in Dezimalzahlen decodiert
(9) über einem Treiber (10) auf einem Display (11) angezeigt zu werden.
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Die Position einer bestimmten Stelle auf einem Magnetband kann auch
festgestellt werden, wenn die für die eigentliche Signalspeicherung nicht beschichtete
Rückseite des Magnetbandes (1) mit einer lichtreflektierenden Schicht (2) und in
jeweils gleichen Abständen mit einer entsprechend der Entfernung vom Bandanfang
in aufsteigender Zahlenfolge optisch dual codierten lichtschluckenden Markierung
(12) so beschichtet ist, daß ein Photodetektormodul (13), an dem das Magnetband
mittels der Magnetbandtransportmechanik (5) vorbeitransportiert wird, die optisch
codierte Zahl jeder Markierung in die entsprechende elektrisch codierte Zahl umwandelt,
damit sie verstärkt (6) in einem Register (8) gespeichert wird, um für die Steuerfunktionen
(vgl.
Unteransprüche) zur Verfügung zu stehen und in Dezimalzahlen decodiert (9) über
einem Treiber (10) auf einem Display (11) angezeigt zu werden. Außerdem kann die
direkte optische Positionsfeststellung des Magnetbandes so genutzt werden, daß bei
Betätigung einer Gerätesteuerfunktionstaste (18) der dazugehörige Eingang eines
Und-Gatters (31) gesetzt wird, daß bei Betätigung der numerischen Eingabetastatur
(24) die eingegebene Zahl in einem Dualzahlencodierer (17) dualcodiert, in einem
Register für Positionszahlen (23) gespeichert und in einen Komparator (30) eingegeben
wird, so daß bei Gleichheit mit der im Register (8) gespeicherten aktuell gemessenen
Zahl der zweite Eingang sämtlicher Und-Gatter (31) gesetzt wird, und dadurch die
gewählte Gerätefunktion in Gang gesetzt wird.
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Schließlich kann die direkte optische Positionsfeststellung des Magnetbandes
zu einer vollautomatischen Steuerung der Magnetbandgerätefunktionen mit einem Mikroprozessor
genutzt werden, wenn nach dem Einschalten des Gerätes bei Betätigen einer bestimmten
Gerätesteuerfunktionstaste (18) dieser Steuerbefehl nicht sofort ausgeführt sondern
in einem adressierbaren Register (25) in dem Feld mit der Adressennummer 0 gespeichert
wird und über das Und-Gatter (34) der Dualzahlenzähler (29) verzögert (27) eine
Zahl weiterzählt, damit bei erneuter Betätigung einer bestimmten Gerätesteuerfunktionstaste
der Steuerbefehl in dem Feld mit der Adressennummer 1 (usw.) gespeichert wird, daß
bei Eingabe einer Zahl auf der numerischen Tastatur (24) diese Zahl dual codiert
(17) in dem adressierbaren Register (28) in dem Feld mit der Adressennummer 0 gespeichert
wird
und der Dualzahlenzähler (26) verzögert (22) eine Zahl weiterzählt,
damit die nächste Eingabe einer Zahl in dem Feld mit der Adressennummer 1 (usw.)
gespeichert wird, daß zuerst die im adressierbaren Register (28) in dem Feld mit
der Adressennummer 0 gespeicherte Zahl in den Komparator (30) eingegeben und mit
der aktuell gemessenen Magnetbandposition, die aus Register (8) in den Komparator
(30) eingegeben wird verglichen wird, so daß bei Gleichheit beider Zahlen alle Und-Gatter
(31) gesetzt werden und dadurch die im Register (2ei) in dem Feld mit der Adressennummer
0 gespeicherte Steuerfunktion, die den zweiten Eingang des betreffenden Und-Gatters
(31) setzt, ausgelöst wird, und daß bei Gleichheit beider in den Komparator eingegebenen
Zahlen der Dualzahlenzähler (33) verzögert (32) um eine Zahl veiterzählt und dadurch
das Auslesen der Informationen aus den Speichern (25) und (28) bewirkt, die in dem
Feld mit der Adressennummer 1 (usw.) stehen.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß statt
der bisher benutzten indirekten Messung an der Magnetbandtransportmechanik die Position
des Magnetbandes anhand der auf dem Magnetband befindlichen Markierungen direkt
festgestellt wird. Da diese präzise direkte Feststellung der Position elektronisch
ausgewertet wird können die Signale zusätzlich zur Positionsanzeige auf einem Display
zur direkten Steuerung vorgegebener Gerätefunktionen verwendet werden. Bei VenJendung
adressiorbarer Speicher lassen sich sogar vollautomatisch arbeitende Geräte realisieren,
die sämtliche Funktionen selbständig ausführen, um an einer vorgewählten Stelle
ein vorgegebenes Programm zu beginnen und/oder zu beenden.
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An den Figuren 1 - 8 werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Die Figuren 1,2 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel zum Hauptanspruch. Die Figuren
3 4 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel zum ersten Unteranspruch, Figur 7 zum zweiten
Unteranspruch und Figur 8 zum dritten Unteranspruch.
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Figur 1 zeigt beispielhaft die für die eigentliche Signaispeicherung
nicht beschichtete Seite eines Magnetbandes (1), die aus einer lichtreflektierenden
Schicht (2) besteht, auf der äquidistant diskrete Markierungen einer lichtschluckenden
Schicht (3) aufgetragen sind.
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Figur 2 zeigt beispielhaft die Wirkungsweise eines Photodetektormoduls
(4), an dem das Magnetband (1) vorbeitransportiert wird. Die hellen, glänzenden
Flächen auf der für die eigentliche Signalspeicherung nicht beschichteten Seite
des Magnetbandes reflektieren den gebündelten Lichtstrahl einer Gleichstromquelle
im Brennpunkt. Dadurch fließt durch einen Phototransistor, auf den der Lichtstrahl
gelenkt wird, ein Strom.
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In Figur 2a ist zum Beispiel gerade eine lichtschluckende Markierung
(3) vor dem Lichtstrahl positioniert. Auf den Phototransistor trifft dann kein Lichtstrahl
auf, weil der gebündelte Lichtstrahl von der Markierung im Brennpunkt geschluckt
wird. Der Phototransistor sperrt daraufhin den Stromkreis. Der dabei entstehende
Impuls wird dem Verstärker (6) zugeführt.
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Figur 3 zeigt beispielhaft die Wirkungsweise eines Photodetektormoduls,
das die in den Markierungen (3) auf der Rückseite des Magnetbandes (1) neben der
reflektierenden Schicht (2) optisch dual codierten Zahlen in ebensolche elektrisch
codierte umwandelt. Dabei wird das Licht einer Gleichstromlichtquelle von (hier:)
11 Sammellinsen (40) auf die möglichen Spuren ( a bis k ), auf denen die äquidistanten
lichtschluckenden Markierungen aufgetragen sein können, gebündelt gelenkt, so daß
es im Brennpunkt jeder möglichen Spur auftrifft. Dort wird der jeweilige Lichtstrahl
auf den der Spur zugeordneten Phototransistor reflektiert, wenn nicht gerade eine
Markierung (3) vor dem Lichtstrahl positioniert ist. Im vorliegenden Beispiel sind
gerade die lichtschluckenden Markierungen der Spuren b, c, d, i und k vor den Lichtstrahlen
positioniert. Es werden deshalb nur die Lichtstrahlen der Spuren a, e, f, g, h und
j auf die zugeordneten Phototransistoren (41) gelenkt.
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Durch diese Phototransistoren fließt weiterhin ein Strom, während
die Stromkreise der anderen Phototransistoren unterbrochen werden. Die dadurch entstehenden
Spannungsimpulse werden dem Verstärker (6) zugeführt.
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Figur 4 zeigt beispielhaft ein auf der für die eigentliche Signalspeicherung
nicht beschichteten Seite (1), die aus einer lichtreflektierenden Schicht besteht,
äquidistant markiertes Magnetband. Hier besteht die lichtschluckende Markierung
aus dual codierten natürlichen Zahlen, die in aufsteigender Reihenfolge die Entfernung
zum Bandbeginn angeben (12).
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Figur 5 zeigt beispielhaft die gesamte Anordnung des Hauptanspruchs,
in der sich der folgende Ablauf beschreiben läßt: Mittels der Magnetbandtransportmechanik
(5) wird das Magnetband an dem Photodetektormodul (4) so vorbeitransportiert, daß
dieg Markierungen (3) auf der Rückseite
des Magnetbandes (1) jeweils
einen Spannungsimpuls auslösen, der entsprechend verstärkt (6) in dem Dualzahlenzähler
(7) das Weiterzählen um eine Zahl bewirkt, Dabei wird die Zählrichtung des Zählers
(vorwärts oder rückwärts) von einem Richtungsfühler (14) gesteuert. Die Im Dualzahlenzähler
(7) jeweils gezählte Zahl wird in einem Register (8) gespeichert, in einem Decoder
(9) in eine Dezimalzahl umgewandelt und über einen Treiber (10) auf einem Display
(11) angezeigt.
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Figur 6 zeigt beispielhaft die gesamte Anordnung des ersten Unteranspruchs,
in der sich der folgende Ablauf beschreiben läßt: Mittels der Magnetbandtransportmechanik
(5) wird das Magnetband an dem Photodetektormodul (13) so vorbeitransportiert daß
die codierten Markierungen (12) in die entsprechende elektrisch codierte Zahl umgewandelt
werden, die verstärkt (6) in einem Register (8) bis zum Eintreffen der nächsten
Zahl gespeichert, in einem Decoder (9) in Dezimalzahlen umgewandelt, und über einen
Treiber (10) auf einem Display (11) gezeigt wird.
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Figur 7 zeigt beispielhaft die Wirkungsweise einer automatischen Gerätefunktionssteuerung
bei Erreichen einer vorgewählten Magnetbandposition. Wenn nach Einschalten des Gerätes
eine der möglichen Gerätefunktionen auf der Gerätesteuerfunlctionstastatur (18)
gewählt wird, so wird ein Eingang des betreffenden Und-Gatter (31) gesetzt. Die
Magnetbandposition, bei der die gewählte Gerätesteuerfunktion ausgeführt werden
soll, wird auf der numerischen Tastatur (24) eingegeben. Die eingegebene Zahl wird
in dem Dualzahlencodierer (17) dual codiert und in dem Register für Positionszahlen
(23) gespeichert und in den Komparator (30) eingegeben. In Komparator (30) wird
die gewählte Magnetbandposition mit der aktuell gemessenen und jeweils
in
Register (8) gespeicherten Magnetbandposition verglichen. Sobald beide Zahlen gleich
sind, setzt der Komparator sämtliche Eingänge der Und-Gatter (31). Das Undgatter
zur vorgewählten Gerätefunktion wird dadurch geöffnet, denn der zweite Eingang wurde
bereits gesetzt.
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Damit wird an der vorgewählten Magnetbandposition die ebenfalls vorgewählte
Gerätefunktion ausgeführt.
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Eine vollautomatische Gerätesteuerung wird beispielhaft an Figur 8
gezeigt: Beim Einschalten des Magnetbandgerätes sind sämtliche Adressen der adressierbaren
Speicher (25) und (28) mit einer Null besetzt. Wenn daraufhin eine Gerätesteuerfunktion
auf der Gerätesteuerfunktionstastatur (18) vorgewählt wird, so wird die Funlction
nicht direkt ausgeführt, sondern zunächst in dem Speicher für Gerätesteuerfunktionen
(25) auf dem Feld mit der Adresse Null gespeichert. Der beim Betätigen der Tastatur
(18) ausgelöste Impuls wird gleichzeitig über ein Oder-Gatter (34) verzögert (27)
in einen Dualzahlenzähler (29) eingegeben, der dadurch die jeweils nächste Schreibadresse
in dem Register für Steuerfunktionen (25) steuert. Nach dem gleichen Prinzip werden
in dem Register für Positionszahlen (28) die vorgewählten (24) und dual codierten
(17) Magnetbandpositionen zunächst auf den Speicherplatz mit der Adresse Null und
später auf die Speicherplätze mit den Adressen 1, 2, 3 usw. eingespeichert. Diejeweils
richtige Adressierung der Schreibadresse wird von dem Dualzahlenzähler (26) gesteuert,
der bei jeder Vorwahl einer Magnetbandposition verzögert (22) in Gang gesetzt wird.
In den Komparator (30) wird zunächst die auf Speicherplatz mit der Adresse Null
gespeicherte Magnetbandposition eingegeben. Ebenso wird der in dem Register für
Steuerfunktionen (25) auf dem Speicherplatz mit der Adresse Null stehende Steuerbefehl
zuerst ausgelesen. Er setzt einen Eingang des
Und-Gatters (31)
der betreffenden Steuerfunktion. Wenn in dem Komparator (30) die vorgewählte Magnetbandposition
mit der aktuell gemessenen und von Register (8) eingegebenen Magnetbandposition
übereinstimmt, so werden s~amtliche Und-Gatter (31) auf dem zweiten Eingang gesetzt.
Dadurch wird die vorgewählte Gerätefunktion ausgelöst.
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Gleichzeitig zählt der Dualzahlenzähler (33) verzögert (32) eine Zahl
weiter und bewirkt, daß aus den Registern für Steuerf istionen (25) und Magnetbandpositionen
(28) die nächste Leseadresse angesteuert wird, so daß jetzt die nächste Magnetbandposition
in den Komparator (30) eingegeben wird und die nächste Steuerfunktion einen Eingang
des zugeordneten Und-Gatters (31) setzt. Wie das Beispiel zeigt, kann nach diesem
Prinzip ein vollautomatischer Ablauf vorprogrammiert und davon unabhängig ausgführt
werden.
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L e e r s e i t e