DE2842656C2 - Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige der Bandlaufposition für ein Magnetbandlaufwerk - Google Patents
Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige der Bandlaufposition für ein MagnetbandlaufwerkInfo
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Description
— die Einrichtungen zur Bestimmung des Verhältnisses der Impulszahlen als Digital/.ählcr (48,
58; 74, 76) ausgebildet sind, die mindestens ei- 2s nen voreinstellbaren Zähler (58, 74, 76) aufweisen,
und die alle ersten Impulse (c\) zwischen zwei zweiten Impulsen (02) zählen.
— die Anzeigemittel (52,54,56,60,62) numerische
Anzeigen (56) umfassen, die mit den Ausgängen der Zähler (48,58,74,76) verbunden sind, und
— die Mittel zur Verschiebung des Anzeigebereiches
Datenvorgabemittei (50, 64) zur Eingabe eines vorwählbarcn Zählerstandes in die Zähler
(48, 58, 75, 76) zum Ausgleichen des durch die y,
Zähler (48, 58, 74, 76) gezählten Wertes umfassen, wobei die Datenvorgabemitlcl (50,64) mindestens
einen Dateneingabcschaltcr (5O|, 50_>)
aufweisen, dessen Wert mit dritten Impulsen (ει) in die Zähler (58; 74, 76) übernommen wird,
wobei die dritten Impulse (ei) die gleiche Periode wie die zweiten Impulse (C2) aufweisen, aber
zu diesen zeitlich verzögert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Anzahl m/Umdrehung
des ersten Signales (c\) zur Anzahl »/Umdrehung des zweiten Signales (a). m/n. mindestens 2
beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekenn- ίο
zeichnet, daß zur Vergrößerung des Verhältnisses m/n der erste und/oder zweite Impulserzeuger (36,
38) mit einem Mechanismus (80, 82) verbunden ist (sind), der mit der ersten (zweiten) Spule (12, 14)
gekoppelt ist (sind) und eine höhere (niedrigere) Drehgeschwindigkeit erzeugt als diejenige der ersten
(zweiten) Spule (12,14).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähler
(48,58,74,76) umfassen, t>
<> einen Aufwärts/Abwärts/ähler (48), der durch das
dritte Signal (ct) gesetzt wird, welches eine logische
Schaltung (66) /11111 Erzeugen eines Scrz-Signalcs,
wenn der Zählerausgang lies Vorwärls/Rückwärlszählers
(48) Null wird, so daß nach Beendigung der hl
Löschoperation der Zähleranzeige durch die von den Datcnvorgabemitteln (50,64) gelieferten Dillen
tlie Anzeige ;\ni Stanpunki der Bandlaurposiiion
Null wird, ein Flip-Flop (68), das durch ein Stellsignal der logischen Schaltung (66) gesetzt wird und das
durch das zweite Signal Ce2) zurückgesetzt wird, sowie eine Gatterschaltung (44, 46), welche das erste
Signal (c\) des Rückzähl-Eingangs des Vorwärts/ Rückwärtszählers (48) zuführt, wenn das Flip-Flop
(68) nicht gesetzt ist, und die das erste Signal fei) des
Vorwärtszähl-Eingangs des Vorwärts/Rückwärtszählers (48) zuführt, wenn das Flip-Flop (68) gesetzt
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Löschkreis (72) zur Erzeugung eines
Löschimpulses als Antwort auf das Einschalten einer Spannungsquelle des Änzeigeapparates, um im Anfangsstadium
und nachdem die Spannungsquelle eingeschaltet wurde, das Flip-Flop (68) zu setzen, und
durch ein OR-Gatter (70) zum Rücksetzen des Flip-Flops (68) durch die logische Summe des Löschimpulses
des Löschkreises (72) und des zweiten Signals (C2).
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
und/oder zweite Impulserzeuger (36, 38) einen mechanischen Schalter (36| bis 364; 38i bis 384) aufweist,
der durch Rotation der ersten (zweiten) Spule (12, 14) ein- und ausgeschaltet wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
und/oder der zweite Impulserzeuger (36, 38) einen Photoschalter (86) aufweist, bei dem der Lichtweg
durch Rotation der ersten (zweiten) Spule (12, 14) unterbrochen wird.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
und/oder zweite Impulserzeuger (36, 38) Mittel (38) aufweist zur Veränderung eines magnetischen Feldes
bei Rotation der ersten (zweiten) Spule (12, 14), sowie magneto-elcktrische Wandler (90) zum Umwandeln
der Änderungen des magnetischen Feldes in ein elektrisches Signal.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus (80,82) ein Getriebe
ist.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung
und Anzeige der Bandlaufposition für ein Magnetbandlaufwerk gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Im allgemeinen ist ein Tonbandgerät mit einem Zählwerk
zur Anzeige der Bandlaufpositionen oder Bandlaufmenge ausgerüstet. Häufig wird für das Bandzählwerk
ein mechanischer Zähler verwendet, bei dem eine den Umdrehungen einer Bandspule entsprechende Ziffer
mittels mechanischer Organe angezeigt wird. Das mechanische Zählwerk führt jedoch aufgrund seiner
Bauweise zu Fehlern und ist nicht zufriedenstellend bezüglich der Anzeigcgenauigkcit für die Bandlaufposition.
Eine der Gegenmaßnahmen zur Überwindung dieses Nachteils führte zur Entwicklung eines elektronischen
Zählers zur Anzeige der Bandluufposilion mil
elektronischen Mitteln. Heim Band/ählen nach der I ISPS 39 64 219 bestimmt der elektronische Zähler die
Bandkiufposilion aus einer Korrelation zwischen der
Rotationsgcschwindigkcii der Antriebswelle und der Aufnahme- (oder Voirats-Jwelle im Bandtransportsy-
stem. Beim schnellen Vorwärts- oder Rückwärtslauf ist
die Korrelation zwischen den Antriebs- und Spulenwellen unabhängig von der Bandlaufposition. Daher verliert
der herkömmliche, elektronische Zähler die Funktion eines Bandzählers beim schnellen Vorwärts- bzw.
Rückwärtslauf.
Darüber hinaus läßt der herkömmliche elektronische Zähler hinsichtlich der Genauigkeit der Bandzählung zu
wünschen übrig, wenn das Band durch die Amriebsw eile
angetrieben wird. Das beruht auf der Tatsache, daß die Änderung ütr Drehgeschwindigkeit der Spulenwelle
klein ist, wenn die von der Bandspule aufgenommene Bandmenge von Null bis zum Maximum wechselt. Bei
einem Kassettenrekorder liegt das Änderungs- oder Wechselverhältnis im allgemeinen zwischen 2 und 3.
Wenn man z. B. eine dreistellige Dezimalzahl für die Digitalanzeige der Bandlaufpositioncn verwendet, müssen
mindestens 100 Daten aus dem Wechselverhältnis von 2 bis 3 herausgenommen werden. Üblicherweise
wird als Basis für das Band ein dünner und flexibler Polyesterfilm verwendet. Dadurch ist es sehr schwierig,
aus einem derart geringen Änderungsverhältnis genaue Daten zu gewinnen. Beispielsweise ist der Außendurchmesser
des Bandes, wenn ein Band von 30 m durch die Bandspule unter leichter Spannung im schnellen Vorwärtslauf
aufgenommen wurde, geringfügig anders als der Außendurchmesser, wenn dasselbe Band unter hoher
Spannung im Rückwärtsbetrieb aufgespult wurde. Selbst dann also, wenn die aufgespulten Bandlängcn dieselben
sind, zeigt der Bandzähler die aufgespulten Band- !ängen oder die Bandlaufpositionen unterschiedlich an,
weil die Drehgeschwindigkeit der Spulenwelle nur bedingt definiert werden kann. Die Ungenauigkeit der Anzeige
ist um so größer, je kleiner das Umschaltverhältnis ist und je mehr Anzeigestellen vorhanden sind.
Aus der DE-OS 27 30 134 ist eine Anzeigevorrichtung für Bandlaufpositionen bekannt, mit der die Meßwerte
durch einen Verjleich der Geschwindigkeiten der beiden Bandspulen gewonnen werden. Hierbei werden die
Geschwindigkeiten in Analogwerte verwandelt, verrechnet und dann über weitere Verrechnungen, Analog-Digitalwandlungen
etc. einer Anzeigevorrichtung zugeführt. Eine derartige Schaltung erfordert jedoch einen
großen Aufwand an Bauteilen und ist darüber hinaus durch die Verwendung von Analog-Schaluingen ungenau,
von der Umgebungstemperatur abhängig und störungsanfällig.
Aus der DE-OS 20 08 494 ist ein Bandzähler bekannt, der jeweils einen Impulserzeuger an jeder der zwei Wikkelspulen
aufweist, die jeweils eine definierte Anzahl von Impulsen pro Drehung der jeweiligen Spule erzeugen,
wobei diese Anzahlen aber unterschiedlich sind. In einer nachfolgenden Analogschaltung werden die einen
Impulse während der durch zwei zweite Impulse gebildeten Periode zu einer proportionalen Spannung umgewandelt,
die dann einem Meßgerät zur Anzeige zugeführt wird. Um einen Null-Punkt zu erhalten, muß eine
umfangreiche Abgleichsschaltung dem Meßgerät vorgeschaltet werden, die immer wieder nachjustiert werden
muß. Darüber hinaus ist auch bei dieser bekannten Schaltung durch die konsequente Anwendung von Analogtechnik
das Resultat ungenau, sofern man eine genaue Ablesung überhaupt durch das verwendete Meßinstrument
erhalten kann. Weiterhin tritt bei der genannten Schaltung das Problem auf, daß die eigentliche
Meßschaltung nur über geringe Drehgeschwindigkeitsbereiche der Wickelspulen arbeiten kann und darum
Mittel zum Umschalten des Meßbereiches vorgesehen werden müssen, die jeweils der Wickelgeschwindigkeit
anzupassen sind. Wenn sich also die Wiekelgeschwindigkcit
zum Beispiel beim Umschalten von schneller Rück- in schneller Vorlauf von einem hohen negativen
ι Wert zur Null und dann wieder zu einem hohen positiven Wert ändert, so ergibt sich durch die notwendige
zweimalige Umschaltung ein großer Meßfehler. Wenn man mit einem solchen Gerät mehrmals vor- und zurückspult,
so addieren sich diese Meßfehler, so daß das
ίο letzte Ergebnis so stark verfälscht ist. daß es kaum noch
brauchbar ist.
Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches so
ι■> auszubilden, daß die Bandlaufposition bei allen vorkommenden
Wickelgeschwindigkeiten mit hoher Genauigkeit ermittelt und angezeigt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
die Einrichtungen zur Bestimmung des Verhältnisses der Impulszahlcn als Digitalzähler ausgebildet sind, die mindestens einen voreiristellbaren Zähler aufweisen, und die alle ersten Impulse zwischen zwei zweiten Impulsen zählen,
die Anzeigemittel numerische Anzeigen umfassen, dicmit den Ausgängen der Zähler verbunden sind, und
die Mittel zur Verschiebung des Anzeigebereiches Dalenvorgabemittel zur Eingabe eines vorwählbaren Zäru lcrstandes in die Zähler zum Ausgleichen des durch die Zähler gezählten Wertes umfassen, wobei die Daten-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
die Einrichtungen zur Bestimmung des Verhältnisses der Impulszahlcn als Digitalzähler ausgebildet sind, die mindestens einen voreiristellbaren Zähler aufweisen, und die alle ersten Impulse zwischen zwei zweiten Impulsen zählen,
die Anzeigemittel numerische Anzeigen umfassen, dicmit den Ausgängen der Zähler verbunden sind, und
die Mittel zur Verschiebung des Anzeigebereiches Dalenvorgabemittel zur Eingabe eines vorwählbaren Zäru lcrstandes in die Zähler zum Ausgleichen des durch die Zähler gezählten Wertes umfassen, wobei die Daten-
jo vorgabemittel mindestens einen Dateneingabeschalter
aufweisen, dessen Wert mit dritten Impulsen in die Zähler übernommen wird, wobei die dritten Impulse die
gleiche Periode wie die zweiten Impulse aufweisen, aber zu diesen zeitlich verzögert sind.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden
Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bandtransportsysteins
eines Tonbandgerätes,
Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie 11-11 der
Fig.3 eine Un'.eransicht eines Teils des Bandtransportsystcms
gemäß F i g. 2,
■r. Fig.4 die scheniatischc Darstellung einer von einer
Bandspule aufgenommenen Bandmenge und das Verhältnis zwischen dem Radius der Bandspule und der
Rotationsgeschwindigkeit der Bandspule zu dieser Zeit,
Fig.5A und 5B die zeitliche Relation zwischen den
so Impulssignalen von den in Fig.2 gezeigten Impulssensoren
zu Beginn des Bandlaufs.
Fig.6A und 6B die zeitlichen Relationsn zwischen
den Impulssignalen der in Fig.2 gezeigten Impulssensoren
am Ende des Bandlaufs,
F i g. 7 ein Schaltbild eines Zählers zur digitalen Anzeige von Bandlaufpositionen unter Verwendung von
Impulssignalen, die von den in F i g. 2 gezeigten Impulssensoren stammen,
Fig.8 eine abgeänderte Ausführungsform des in ω F i g. 7 gezeigten Zählers,
Fig.9 eine abgeänderte Ausführungsform der in
F i g. 2 gezeigten Konstruktion, in der Einrichtungen zur
ÄndCiung der Rotationsgeschwindigkeit zwischen den
Spiilenaulhiingungcn bzw. den Impulserzeugern vorge-
hr> sehen sind,
Fig. 10 und 11 Abänderungen der in Fi g. 2gezeigten
Impulserzeuger.
Mil Bezug ιιιιΓ die Fig. 1 bis Il werden nun einiee
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen
erläutert. In der gesamten Beschreibung werden gleiche Bezugsziffern für gleiche oder entsprechende
Teile verwendet.
in F i g. 1 ist schematisch ein Tonbandgerät dargestellt. Dabei umfaßt ein Bandtransportsystem 10 eine
Vorratsspule 12, eine Aufnahmespule 14. eine Bandantriebswelle 16, eine Andruckrolle 18 und einen Magnetkopf
20 zur Aufnahme bzw. zur Wiedergabe. Ein Aufzeichnungsband 22 wird bei Aufnahme oder Wiedergabe
von der Bandantriebswelle 16 und der Andruckrolle 18 angetrieben, während es beim Rückspulen oder beim
schnellen Vorwärtsspulen durch die Vorratsspule 12 bzw. die Aufnahmespule 14 angetrieben wird. Der Magnetkopf
20 kann über einen Schaller 24 mit einem Aufnahmeverstärker 26 oder einem Wiedergabeverstärker
28 verbunden werden.
Auf der Oberseite eines Gehäuses 30 sind eine Auflage 32 für die Vorratsspule 12 und eine Auflage 34 für die
Aufnahmespule 14 vorgesehen. Die Auflagen 32 und 34 sind drehbar in einer entsprechenden Einrichtung des
Bandtransportsystems 10 gelagert und können durch einen nicht gezeigten Motor und über ein ebenfalls nicht
gezeigtes Getriebe in Rotation versetzt werden. Mit den Auflagen 32 und 34 sind ein erster Impulserzeuger
36 bzw. ein zweiter Impulserzeuger 38 verbunden. Der erste Impulserzeuger 36 hat einen koaxial zur Auflage
32 angeordneten, ersten Rotor 36,, »m« leitende Stücke 36;, die gleichmäßig auf dem Umfang verteilt angeordnet
sind, sowie einen ersten Sensor 361 mit zwei Schleifkontakten
364. In gleicher Weise hat der zweite Impulserzeuger
38 einen Rotor 38|, der koaxial zur Auflage 34 angeordnet ist. »n« gleichmäßig auf dem Umfang verteilte,
leitende Teile 38i sowie einen Sensor 38j mit zwei
Schleifkontakten 384. Die beiden Rotoren 36| und 38| bestehen beide aus isolierendem Material wie beispielsweise
Acrylnitril/Butadien/Styrol-Harz(ABS-Harz).
Es soll nun angenommen werden, daß die Zahl /77 der
leitenden Teile 36: »16« und die Zahl π der leitenden Teile 38: »1« ist. Damit wird der erste Sensor 361 bei
jeder Drehung der Vorratsspule 12 Ibmal an- und abgeschaltet,
während der zweite Sensor 38) bei jeder Drehung der Aufnahmespule 14 einmal ein- und ausgeschaltet
wird. Der erste Impulserzeuger 36 erzeugt also bei jeder Drehung 16 Impulse, während der zweite Impulserzeuger
38 nur einen Impuls bei jeder Drehung erzeugt.
In Fig.4 bedeutet eine ausgezogene Linie, daß die
von der Vorratsspule 12 aufgenommene Menge des Bandes 22 ihr Maximum erreicht hat, während die unterbrochene
Linie bedeutet, daß die Menge des von der Aufnahmespule 14 aufgewickelten Bandes 22 das Maximum
erreicht hat. Im Falle eines Mikrokassettcnbandcs ist das Verhältnis des Spulenradius r\ bei einer aufgenommenen
Bandmenge gleich NuILd. h. beim Minimum, zum Spulenradius r2 im Augenblick des Maximalwertes
für die aufgewickelte Bandmenge ungefähr 1 :2. Aus Gründen der Vereinfachung soll bei der folgenden Erläuterung
angenommen werden, daß π :/·_■= 1 :2 und
daß der erste Impulserzeuger 36 bei jeder Drehung des zugeordneten Rotors Ib Impulse erzeugt, während der
/weile Impulserzeuger 38 bei jeder Drehung einen Impuls
erzeugt.
Wenn die Menge des aufgewickelten Bandes auf der Vorratsspule ihr Maximum erreicht hat. soll die Bandlaufposition
Null sein. Zu Beginn des Bandlaufs ist r-.lr-i = 'Λ. so daß die Vorratsspule 12 eine halbe Drehung
ausführt, wenn die Aufnahmespule 14 sich einmal drehi. Mit anderen Worten ist die Drehgeschwindigkeit
v\ der Aufnahmespule 14 doppelt so groß wie die Drehgeschwindigkeit
Vi der Vorratsspule 12. Das bedeutet, daß der erste Impulserzeuger 36 während einer Zeitdauer
7; zwischen zwei vom zweiten Impulserzeuger 38 erzeugten Impulssignalen e>
acht erste Impulse ei erzeugt, wie in den F i g. 5A und 5B dargestellt. Am Ende
des Bandlaufes beträgt der Radius der Vorratsspule 14 r2, so daß sich die Vorratsspule 12 zweimal dreht, wenn
die Aufnahmespule 14 einmal rotiert. Dadurch beträgt die Anzahl der ersten Impulse ei 32 während des Zeitintervalls
Ti zwischen zwei zweiten Impulssignalen ft (vgl.
Fig.6Aund6B).
Mit anderen Worten wächst die Zahl der ersten Impulssignalc
ei während des Zeitintervalls zwischen zwei
zweiten Impulssignalen e2 proportional zur Bandmenge.
Damit kann ein elektronischer Bandzähler so konstruiert sein, daß das erste Impulssignal unter Verwendung
des /weiten Impulssignals e2 gezählt bzw. abgetastet
wird. Obwohl das Verhältnis der maximalen Rotationsgeschwindigkeit vi der Spule 12 oder 14 zur minimalen
Rotationsgeschwindigkeit v2 derselben Spule »2« beträgt,
ist das Verhältnis der maximalen Zähleranzeige (32) als ein Zählergebnis des ersten Impulssignals e, zur
minimalen Zählanzeige (8) »4«. Das bedeutet, daß ein herkömmlicher Zähler die Bandlaufpositionsdaten aus
dem Impulszahl-Wechselverhältnis »zwei« ermittelt, während bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
dieselben Daten aus dem Verhältnis »vier« ermittelt werden.
In gleicher Weise wird bei einem Geschwindigkeitsänderungsverhältnis
(VtZv2) der Spule »3« der Periodenwechsel des zweiten Impulssignals e2 »3«, und das Impulszahl-Wechselverhältnis
des ersten Impulssignales ei wird ebenfalls »3«. Damit werden die Bandlaufpositionsdaten
aus dem Stgnalwechselverhältnis von 32 = 9 ermittelt. Mit der Bezeichnung N für den Rotationsgeschwindigkeitswechsel
der Spule ergeben sich die Maximum- und Minimuinzähleranzeigen zu:
C"max (maximale Zähleranzeige) = mN/n C'min (minimale Zähleranzeige) = m/nN.
Damit ist das maximale Änderungsverhältnis der Zähleranzeige:
Cmax/Cmin = niN/n/m/nN = N2
Die maximale Änderungsbreite für die Zähleranzeige ist:
Cmax — Cmin = mN/n — m/nN = m/n (N — MN)
Die Gleichung (1) bedeutet, daß dann, wenn ein Ba'ndtransportsystem
mit einem /V-fachen Rotationsgeschwindigkeitswechsel der Spule verwendet wird, die
Bandlaufpositionsdaten aus dem Signalwechsel von N1 ermittelt werden. Gleichung (2) zeigt, daß das Auflö-
Wi sungsvermögen oder die Genauigkeit der Bandlaufpositionsan/cigc
verbessert werden kann durch die Verwendung von großen Verhältnissen m/n und/oder großen
N. Wenn große m/n und N verwendet werden, wird
die Anzeigepräzision bei Digitalanzeige verbessert.
Wenn jedoch N klein ist beeinträchtigt ein Fehler aufgrund der Ausdehnung der Bandbasis die Verbesserung
der Anzeigegenauigkeit, indem m/n groß werden. Trotzdem wird bei dem Anzeigegerät gemäß der Erfin-
dung N im wesentlichen zu /V- erweitert, so daß die
Verbesserung der Anzeigegcnauigkeii durch Vergrößerung von m/n größer ist «Is bei bekannten Anzeigegeräten.
Wenn daher der Zähler gemäß der Erfindung verwendet wird, wird die Anzeigegenauigkcil der Bandlaufposition
proportional zum Quadrat des Änderungsverhältnisses der Rotationszahl der Spulenwelle verbessert.
1- i g. 7 zeigt eine Zählereinheit zur Digitalanzeige der
Bandlaufposition durch Verwendung der in F i g. 2 gezeigten Impulssensoren 36 und 38. Zwei Polklemmen
des ersten Sensors 36j sind mit der positiven Klemme einer Gleichstromquelle Ei und einer Klemme eines
Belastungswiderstandes R 1 verbunden. Die negative Klemme der Gleichstromquelle El und die andere
Klemme des Widerstandes R 1 sind geerdet. Die Gleichstromquelle Ei und der Widerstand Ri bilden einen
Wandler 40 zum Umformen einer mechanischen An/ Aus-Operation in einen positiven elektrischen Impuls.
In gleicher Weise sind die beiden Polklemmen des zweiten Sensors 383 mit einem Wandler 42 verbunden, bestehend
aus einer Gleichstromquelle El und einem Belastungswiderstand R 2. Der Wandler 40 liefert das positive
erste Impulssignal ei, der Wandler 42 liefert das positive
zweite Impulssignal e>.
Das erste Impulssignal ei wird über erste Eingänge
von UND-Gattern 44 und 46 zum Vorwärtszählereingang bzw. dem Rüekwärtszählereingang eines einstellbaren
Vorwärts/Rückwärtsdezimalzählers 48 geleitet. Über einen Eingabeschalter 50 werden Einstelldaten erzeugt
und dem Zähler 48 eingegeben. Eine Dczimalzahl »8« (entsprechend »1000« des Binärsystems) wird beispielsweise
als vorgegebene Größe verwendet. Das Ausgangssignal des Zählers 48 wird über eine Spcrrschaltung
52 und einen Dekodicrer/Treiber 54 zur ersten Stelle 56| einer Anzeigeeinheil 56 geleitet. Das
Übertragssignal des Zählers 48 wird in den Clock-Eingang
eines Dezimalzählers 58 gegeben. Der Zählerausgang (Binär-Code) des Zählers 58 wird über eine Sperrschaltung
60 und einen Dekodierer/Treibcr 62 zur zweiten Stelle 562 geleitet. Das zweite Impulssignal C2 wird
als Ladesignal zur Steuerung einer Zwischenspeicher-Operation der Sperrschaltungen 52 und 60 zu den Sperrschaltungen
52 und 60 geleitet. Das zweite Impulssignal e? wird außerdem um die einer Zeitkonstanten
(CX · R 3) entsprechende Zeit mittels einer Vcrzögcrungsschaltung
64 verzögert und in ein drittes Impulssignal ej für Voreinstellung und Rückstellung umgewandelt.
Das drilte Impulssignal es wird dem Vorgabe-Eingang des Zählers 48 zugeführt, um die Information »8«,
die durch den Eingabeschalter 50 im Zähler 48 spezifiziert ist, einzustellen. Der dritte Impuls ei wird außerdem
zum Rückstell-Eingang des Zählers 58 geleitet, um den Ausgang des Zählers 58 auf »0« zurückzustellen.
Die Zählerausgänge von vier Bit des Zählers 48 werden dem ersten Eingang eines NAND-Gatters 681 zugeführt,
und zwar durch ein NAND-Gatter 66 mit vier invertierenden Eingängen. Der zweite Eingang des
NAND-Gatters 681 ist mit dem Ausgang eines NAND-Gatters 682, der zweite Eingang des NAND-Gatters 682
mit dem Ausgang des NAND-Gatters 681 verbunden. Die NAND-Gatter 681 und 682 bilden ein Flip-Flop 68.
Die Ausgangssignale der NAND-Gatter 68, und 682 werden den zweiten Eingängen der UND-Gatter 46 und
44 zugeführt. Das Flip-Flop 68 steuert das öffnen und Schließen der UND-Gatter 44 und 46. Das bedeutet,
daß das erste Impulssignal ei entweder zum Voiwärtszähl-Eingang
des Zählers 48 oder zu dessen Rückwärtszähl-Kingang
geleitet wird.
Dem Eingang des NAND-Gatters 682 wird das Ausgangssignal
eines ODER-Gatters 70 zugeführt. Das ODER-Gatter 70 summiert logisch das zweite Impulssij
gnal C: und das Ausgangssignal eines Spaniuingsqucl-Icn-Löschkreise.s
72. d.h. einen Spannungsqucllcn-Rcsetimpuls.
Der l.öschkreis 72 weist ein NAND-Gatter 72i auf. dessen erster Eingang über einen Widerstand
R 4 mit der Spannungsqiielle Vcc verbunden ist. Die
Spannungsqiielle Vcc ist mit dein /weiten Eingang des
NAND-Gaiiers 72i verbunden, und zwar über ein RC-Glied
das einen Widerstand R 5 und einen Kondensator C2 umfaßt. Unmittelbar, nachdem der Netzschalter der
Zähleinheit eingeschaltet ist, ist der Kondensator C2 \r>
noch nicht aufgeladen, so daß der zweite Eingang des NAND-Gatters 72| auf niedrigem Pegel liegt. Der Ausgangspegel
des NAND-Gatters 72|. d. h. einer der Eingangspegel des ODER-Gatters 70, wird hoch, so daß der
Ausgangspegel des ODER-Gatters 70 ebenfalls hoch wird. Das Ausgangssignal mit hohem Pegel des ODER-Gatlcrs
70 wird zum Rücksetz-Eingang des Flip-Flops 68 geleitet, d. h. zum ersten Eingang des NAND-Gatters
68>. Auf diese Weise setzt die Einschaltoperation das Flip-Flop 68 zeitweise zurück. Der Spannungslöschkreis
2r> 72 kann als monostabiler Multivibrator ausgebildet sein,
der durch die Einschaltoperation getriggert wird. Wenn auf der anderen Seite der Kondensator C2 aufgeladen
wird und der zweite Eingang des NAND-Gatters 72| einen hohen Pegel erreicht, fällt der Pegel des Ausjo
gangssignals des NAND-Gatters 72| ab. Wenn das Flip-Flop 68 zurückgesetzt ist, sind die NAND-Gatter 44 und
46 geschlossen bzw. geöffnet, während die NAND-Gatter 44 und 46 zu einer Zeit, in der das Flip-Flop 68 durch
den hohen Pegel des Ausgangssignals des NAND-Gatjr>
lers 66 gesetzt ist, geöffnet bzw. geschlossen sind. Damit
zählt der Zahler 58 das erste Inipulssignal ei zurück,
während das Flip-Flop 68 nicht gesetzt ist. Wenn auf der anderen Seile das Flip-Flop 68 gesetzt ist, zählt der
Zähler 48 das erste lmpulssignaiei vorwärts.
Die Wirkungsweise der in Fig.7 gezeigten Zählerschaltung wird anhand der Fig.5 und 6 beschrieben.
Nach dem Einschalten der Spannungsquelle ist das Flip-Flop 68 zurückgesetzt, und der Zähler 48 befindet sich
im Zustand des Rückwärtszählers. Bei der Bandlaufposition Null, d. h. zu Beginn des Bandlaufs, bewirkt der
zuerst auftretende Impuls von e:. daß die Inhalte der
Zähler 48 und 58 in die Sperrschaltungen 52 und 60 eingespeichert werden. Die Inhalte der Zähler 48 und 58
sind zu dieser Zeit Undefiniert. Nach Beendigung des Speichervorgangs setzt das dritte Impulssignal ej sofort
den Wert »8« in den Zähler 48, während der Zähler 58
zurückgestellt ist. Wenn die Einstell/Rückstelloperalion beendet ist, beginnt der Zähler 48 mit dem Rückwärtszählen
des ersten Impulssignals ei. Bei Null der Bandlaufposition
erfolgen acht Impulse von ei. bis der nächste Impuls e_>
erscheint. Der in den Zähler 48 eingespeicherte Datenwert »8« wird zu Null, der wiederum in die
Sperrschaltung 52 gelangt. In diesem Augenblick bleibt der Inhalt des Speichers 58 bei Null. Das bedeutet, daß
to der nächste Impuls e2 veranlaßt, daß der Datenwert »0«
in die Sperrschaltungen 60 und 52 eingespeichert wird. Dann zeigt die Anzeigeeinheit 56 »0, 0« entsprechend
der Bandlaufposition an.
Es soll nun angenommen werden, daß die Bandlaufbri
menge zu einem Betrag anwächst, der beispielsweise der Bandlaufposition 02 entspricht. Wie oben beschrieben,
wird nach dem ersten Impuls e> der Impuls ei bis auf
acht zurückgezählt. Wenn der Impuls ei achtmal herun-
lergezählt ist, werden die Ausgangssignale von vier Bit des Zählers 48 alle Null. Daraus folgt, daß der Pegel des
Ausgangssignals des NAN D-Gatters 66 hoch wird und das Flip-Flop 68 gesetzt ist. Dann wird die Signalschaltung
von Ci zum Vorwärtszähleingang des Zählers 48 geschaltet. Der neunte und der zehnte Impuls C\ werden
durch den Zähler 48 zweimal vorwärtsgczähll. Folglich
bilden die Zähler 58 und 48 »0« bzw. »2« an den Ausgängen, wenn der nächste Impuls e>
erzeugt wird. Der nächste Impuls ei lädt die Daten »0« und »2« in die Spcrrschaltungen
60 und 52, und das Flip-Flop 68 ist erneut zurückgesetzt. Die Anzeigeeinheit 56 zeigt die Bandlaufposition
»0,2« an.
In gleicher Weise wird beim Maximum der Bandlaufposition,
d. h. am Ende des Bandlaufes, nachdem der zuerst auftretende Impuls von ei erscheint, der Impuls C\
achtmal rückwärts gezählt. Der neunte Impuls und die folgenden Impulse e( werden vorwärts gezählt. Am Ende
des Bandlaufes erseheinen 32 Impulse c\ während
einer Zeitperiode Tf zwischen zwei Impulsen e>. Folglich
zählt der Zähler 48 24mal (32 - 8 = 24) vorwärts, bis der nächste Impuls e>
kommt. Das bedeutet, daß der Zähler 48 das Übertragssignal zweimal an den Zähler 58
liefert. Dadurch werden die Ausgangssignale der Zähler 58 und 48 »2« bzw. »4«, und die Anzeigeeinheit 56 zeigt
»2, 4« der Bandlaufposition an. Mit anderen Worten wird die gesamte Bandlaufmengc in 24 Abschnitte aufgeteilt,
und die Zahlen 0 bis 24 werden den Bandlaufpositionen zugewiesen.
Es ist zu beachten, daß bei der obigen Beschreibung der Zählfehler von ± 1, der dem Digitalzähler innewohnt,
vernachläßigt ist. In Fig.8 ist eine Abänderung
der Zählereinheit gemäß F i g. 7 dargestellt. Hierbei sind anstelle des Vorwärts/Rückwärtszählcr zwei voreinstellbare
Dezimalzähler 74 und 76 verwendet. Das erste Impulssignal ei wird als Zeitgebersignal dem Zähler 74
zugeführt, das Übertragssignal des Zählers 74 wird in den Clock-Eingang des Zählers 76 eingespeist. Mit den
Zählern 74 und 76 sind Eingabedatenschalier50i und 50,·
verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der vorgewählte Datenwert des Eingabeschalters 50( »8« (entsprechend
1000 im Binär-System), und der vorgegebene Datenwert des Eingabeschalters 5Oi ist »F« (»1111« im
Binär-Code). Die Vorgabedaten »8« und »F« werden durch das dritte Impulssignal ej in die Zähler 74 und 76
eingegeben.
Die Wirkungsweise der Zählereinheit gemäß F i g. 8 wird anhand der F i g. 5 und 6 erläutert. Wenn die Bandlaufposition
Null ist, zählt der Zähler 74 acht Impulse c\
während der Zeitperiode 7;zwischen zwei Impulssignalen
e:. Dann wird der Inhalt des Zählers 74 »0«. und
gleichzeitig wird das Übertragssignal von eins vom Zähler 74 an den Zähler 76 gelegt. Damit wechselt der Inhalt
des Zählers 76 von »F« in »0«. Das bedeutet, daß die Anzeigeeinheit 56 »0,0« anzeigt, wenn die Bandlaufposition
Null ist. Wenn die Bandlaufposition ihr Maximum erreicht hat, ergibt sich folgende Operation. Die Funktion
bis zum achten Impuls ei entspricht der bereits beschriebenen.
Bei Auftreten des achten Impulses werden die Inhalte der Zähler 74 und 76 beide Null. Folglich
werden 24 Impulse vom 9. bis zum 32. vorwärts gezählt wie in dem herkömmlichen Zähler, der keine vorgewählten
Daten hat. Das bedeutet, daß bei der Maximalposition des Bandlaufes die Anzeigeeinheil 56 »2, 4«
anzeigt.
Die Ausführungsbeispiele gemäß den F i g. 7 und verwenden zwei Stellen des Anzeigeformates für die
Anzeigeeinheit 56.
Wenn jedoch die Anzahl des ersten Impulssignales ei,
das während eines Zeitintervalls zwischen zwei zweiten Impulssignalen C2 auftritt, anwächst, muß auch die Stellcn/.ahl
erhöht werden. Es soll ein Fall betrachtet wer-■>
den, in dem für die Anzeigeeinheit 56 ein dreistelliges Format verwendet wird, die Zahl m der Impulse ei bei
jeder Drehung der Spulenauflage 32 »100« ist und die Zahl η der Impulse ei für jede Drehung der Spulenauflagc
34 »I« ist. Zu Beginn des Bandlaufes werden wäh-H) rcnd der Zeitperiode T1 zwischen zwei Impulsen e2
50 Impulse C\ erzeugt. Zu Ende des Bandlaufes treten 200 Impulse c\ während der Zeitperiode Tr zwischen
zwei Impulsen C2 auf. In diesem Fall ist der Eingabeschalter
50 so ausgelegt, daß genügend Vorgabedaten ir) umfaßt werden können, um dasClock-Eingangssignal ei
von 50 Impulsen auszugleichen (offset). Wenn die Schaltung gemäß F i g. 8 für ein Dreistellen-Anzeigeformat
ausgelegt ist, sind die Eingabedaten, die in die Zähler der ersten drei Stellen eingespeichert werden, »0« (0000),
>>ö«(1011) und »F«(\\\\). Wenn ein solcher Datenwert
in die Zähler eingegeben ist. ändert der Anzeigeinhalt der An/.eigccinheit 56 während der Periode zwischen
Beginn und Ende des Bandlaufes von »0,0,0« in »1,5,0«. In beiden Ausführungsbeispielen der Fig.7 und 8
2ί kann für die Anzeige der Bandlaufposition zu Beginn
des Bandlaufcs jede andere Zahl als Null eingegeben werden. Die Eingabe kann auf einfache Weise durch den
Eingabeschalter 50 vorgenommen werden.
An der Verbindung zwischen dem Impulserzeuger 36 jo und der Spulenauflage 32 sowie zwischen dem Impulserzeuger
38 und der Spulenauflage 34 kann eine Vorrichtung zur Rotationsgeschwindigkeitsänderung vorgesehen
sein. Beispielsweise ist der erste Rotor 36| mit der Spulenauflage 32 über ein Getriebe 80 mit dem
Übersetzungsverhältnis 1 :3 verbunden (vgl. F i g. 9). Bei einer derartigen Konstruktion dreht sich der Rotor
36i dreimal bei jeder Rotation der Spulenauflage 32. Damit erhöhl ein derartiges Übersetzungsgetriebe die
Anzahl der leitenden Stücke 36j entsprechend dreimal. Wenn weiterhin der Rotor 38| mit der Spulenauflage 34
über ein Getriebe 82 mit dem Übersetzungsverhältnis 2 :5 verbunden ist, dreht sich der Rotor 38| zweimal bei
jeweils fünf Umdrehungen der Spulenauflage 34. Bei einem solchen Untersetzungsgetriebe wird die Anzahl
der leitenden Stücke 382 auf 2/s verringert. Wie bereits
beschrieben, kann das Verhältnis m/n verändert werden durch Verwendung von Übersetzungsgetrieben und/
oder Untersetzungsgetrieben. Neben diesen Getrieben können auch Riementriebe oder Leitradmechanismen
verwendet werden.
Wie in den F i g. 10 und 11 dargestellt ist, können anstelle
der mechanischen und oben erläuterten Schalter auch elektrische Schalter für die Impulserzeuger 36 und
38 verwendet werden. Bei dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Photoschalter 86 eingesetzt,
bei dem der Lichtweg durch eine Scheibe 84 mit Bohrungen unterbrochen wird, welche zusammen mit der
Spulenauflage 32 bzw. 34 rotiert Im Fall von Fig. 11
sind eine Magnetscheibe 88 und ein Magnetkopf 90 ein-W)
gesetzt. Die Magnetscheibe 88 dreht sich gemeinsam mit der Spulenauflage 32 bzw. 34 und ist an ihrem Umfang
mit aufgebrachten Magneten versehen. Der Magnetkopf 90 erfaßt die magnetischen Impulse. Ein HaIblcitcr-Hallelemeni
kann als Magnetkopf 90 verwendet werden.
Die Ausführungsbeispiele gemäß den F i g. 7 und können in der folgenden Weise abgeändert werden. Die
Impulserzeuger 38 und 36 sind mit den Spulen 12 bzw.
11
14 verbunden. Wenn in diesem Fall die Bandlaufmenge anwächst, verringert sich der angezeigte numerische
Wert. Um den angezeigten numerischen Wert mit ansteigender Bandlaufmenge anwachsen zu lassen, werden
für die Zahler 74 und 76 in F i g. 8 Rückwartszähler > verwendet, und »3« und »2« dienen als Eingabedaten für
die Eingabeschalter 5Oi und 50|. Bei einer solchen Ausführung
zählen die Zähler 74 und 76 bei Beginn des 3andlaufes 32mal rückwärts, so daß als Bandlaufposition
»0, 0« angezeigt wird. Zum Ende des Bandlaufes haben die Zähler 74 und 76 zurückgezählt, so daß als
Bandlaufposition »2,4« angezeigt wird.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
55
bO
Claims (1)
1. Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige der Bandlaufposition für ein Magnctbandlaufwcrk, bei
dem sich die Rotationsgeschwindigkeiten einer ersten und einer zweiten Spule in Übereinstimmung
mit der auf- bzw. abgespulten Bandmenge ändern:
mit jeweils einem Impulserzeuger an jeder der zwei Spulen, die jeweils eine definierte Anzahl m bzw. η ίο
von Impulsen pro Drehung der jeweiligen Spule erzeugen, wobei m ungleich n;
mit Einrichtungen zur Bestimmung des Impulszahlverhältnisses
derart, daß während der durch die zweiten Impulse (e;) gebildeten Perioden eine der
Anzahl der ersten Impulse (c\) proportionale Größe gebildet wird;
mit Anzeigemitteln zum Anzeigen des Verhältnisses und mit Mitteln zur Verschiebung des Anzcigebcreiches.
dadurch gekennzeichnet, daß
Applications Claiming Priority (1)
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JP11755677A JPS5451508A (en) | 1977-09-30 | 1977-09-30 | Counter device of tape recorders |
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Family
ID=14714730
Family Applications (1)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2842656A1 (de) | 1979-04-05 |
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