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Die vorliegende Erfindung betrifft die Weiterentwicklung
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eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Steuerung des Hinüberspulens
von bandförmigem Material von einer Geber-auf eine Empfängerspule gemäss der deutschen
Patentanmeldung Nr. 27 30 134 . In dieser Patentanmeldung wird ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Lieferung von genauen Angaben über die Stellung eines Bandes
vorgeschlagen, wenn letzteres von einer Spule auf eine andere übertragen wird. Nach
diesem Verfahren werden die Drehzahlen der beiden Spulen gemessen und, unabhängig
von Geschwindigkeit und Richtung des Bandtransfers, das Verhältnis dieser Messwerte
aufgestellt, im Gerät die den Merkmalen der verschiedenen Spulen und Bandtypen entsprechenden
Stamminformationen gespeichert, diese Stamminformationen entsprechend den verwendeten
Spulen und Bändern freigegeben, genanntem Verhältnis konforme Zwischensignale erzeugt,
mittels dieser Zwischensignale und der freigegebenen Stamminformationen Ausgangssignale,die
Funktion der Momentanstellung des Bandes in bezug auf dessen eine und/oder andere
Ende sind, gebildet, und diese Ausgangssignale zur Lieferung von Angaben über die
Bandstellung und/oder zur Steuerung bestimmter Gerätefunktionen benutzt.
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Die Erfindung gemäss dieser deutschen Patentanmeldung eignet sich
besonders für Aufnahme- und Wiedergabegeräte, welche mit in Kassetten untergebrachtem
Magnetband arbeiten, wobei unterstellt ist, dass von diesen verschiedene physikalische
Parameter bekannt sind, wie etwa Länge und Dicke des Bandes Nabendurchmesser der
Spulen, etc. . Bei einem solchen Kassettengerät kann, wenn diese physikalischen
Parameter bekannt sind, die Momentanstellung des Magnetbandes in bezug zu dessen
eine oder andere Ende durch einen mathematischen Prozess bestimmt werden, und zwar
mittels einer Reihe von Formeln, in welchen von den bekannten physikalischen Parametern
abhängige Konstanten auftreten, sowie einer veränderlichen Grösse. Letztere besteht
aus dem Verhältnis der momentanen Winkelgeschwindigkeiten der Geber-und der Empfängerspule,
wobei dieses Verhältnis im Augenblick der
Stellungsbestimmung des
Magnetbandes aufgestellt wird. Da dieses Geschwindigkeitsverhältnis während dem
Abspulen des Magnetbandes sich laufend ändert, kann es als gute Grundlage für die
Bestimmung der Bandstellung benutzt werden. Wie in der erwähnten Patentanmeldung
ausgerührt wird, ist es möglich, die gleichen Formeln und die gleichen Konstanten
zur Bestimmung der Momentanstellung des Magnetbandes in jedem Zwischenstadium zwischen
dem Anfang und dem Ende des Bandtransfers zu benutzen. Die einzige in den verschiedenen
Phasen in die Berechnung einzuführende Variable ist das Verhältnis der beiden Spulenwinkelgeschwindigkeiten.
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Indem in regelmässigen Abständen eine solche Stellungsbestimmung
des Magnetbandes mittels dieser Formeln wiederholt und nach jedem Rechenzyklus ein
Ausgangssignal erzeugt wird , welches repräsentativ für die Bandstellung ist, können
diese Ausgangssignale für die Steuerung des Magnetbandtransfers benutzt werden,
indem zum Beispiel die Stellung des Magnetbandes dauernd angezeigt wird oder bestimmte
Funktionen des Gerätes automatisch gesteuert werden.
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Dieses bekannte Verfahren eignet sich besonders für Standardtypen
von Kassetten, wie zum Beispiel solche mit einer Spieldauer von sechzig, neunzig
oder hundertzwanzig Minuten, welche unter den Bezeichnungen C-60, bzw. C-90, bzw.
C-120 im Handel sind. Bei dem Verfahren werden zuerst die sich auf die verschiedenen
Kassettentypen beziehenden Konstanten bestimmt, zum Beispiel auf statistischem Weg.
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In dem mit einem Mikroprozessor ausgerüsteten Abspielgerät werden
die den einzelnen Kassettentypen entsprechenden Konstanten gespeichert. Mittels
einer Tastatur gibt der Benutzer die dem gerade verwendeten Kassettentyp entsprechenden
Konstanten frei, wodurch diese in die verschiedenen Berechnungsphasen des Mikroprozessors
eingeführt werden. Letzterer empfängt ebenfalls Zwischensignale über die Grösse
des Verhältnisses P1 / P2 , das heisst des Verhältnisses der beiden Spulenwinkelgeschwindigkeiten,
wodurch die Bestimmung der Momentanstellung des Magnetbandes in Längeneinheiten
(
11 oder 12 ) oder in Zeiteneinheiten ( t oder t2 ) in bezug auf das eine oder andere
Ende des Bandes ermöglicht wird. Zur Durchführung dieser Berechnungen im Mikroprozessor
könne#n folgende Formeln verwendet werden
in welchen 11 und 12 die auf der Empfängerspule, bzw. auf der Geberspule aufgewickelte
Magnetbandlänge darstellen und in welchen T2 +1 1 A = L T2 2 und B = L - 1 L ist
die Gesamtlänge des Magnetbandes und T das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten
P1 / P2 wenn L = 12 , das heisst am Bandanfang. T- ist also eine jeden Kassettentyp
kennzeichnende Konstante, welche mathematisch oder experimentell bestimmt werden
kann.
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Indem die beiden Glieder der Formeln (I) und (I') durch L dividiert
werden, erhält man durch Setzen von A T2 +1 - =A' = 2 L T -1 B 1 und - = B' = -L
T2-1
und
Man kann auch die beiden Glieder der Formeln (II) und (II') mit der Spieldauer §
der Kassette multiplizieren, wobei diese Spieldauer für die gebräuchlichen Kassettentypen
die oben angegebenen Werte hat. Durch Setzen von A11 = A' Z und B'' = B' erhält
man dann folgende Gleichungen
Bei diesen Gleichungen geben (I) und (I') die Länge des auf der Empfänger-, bzw.
auf der Geberspule aufgewickelten Magnetbandes t das heisst eine Bandstellung ausgedrückt
in Längeneinheiten. Die Gleichungen (11) und (II') geben das Verhältnis der auf
der Empfänger-, bzw. Geberspule aufgewickelten Bandlängen in bezug zur Gesamtlänge,
das heisst eine Angabe über die Magnetbandstellung, welche in Prozenten
ausgedrückt
werden kann, während die Gleichungen (III) und (III') die Zeit wiedergeben, welche
vom Magnetband zum Erreichen des Radius R1 auf der Empfängerspule, bzw. des Radius
R2 auf der Geberspule benötigt, das heisst eine Stellungsangabe, die in Minuten
und Sekunden ausgedrückt werden kann und die seit dem Anfang des Magnetbandes verflossene
Wiedergabe- oder Aufnahmezeit, bzw.
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die bis zum Erreichen des Bandendes verbleibende Zeit darstellt.
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Die den verschiedenen Kassettentypen entsprechenden Konstanten A,
A' , A'' und B, B' , B' ~ werden vorzugsweise statistisch bestimmt, um mit genügender
Genauigkeit die kleinen Abweichungen zu berücksichtigen, welche zwischen den verschiedenen
Kassetten des gleichen Typs auftreten können, zum Beispiel aufgrund der Toleranzen
in der Herstellungsgenauigkeit. Auf diese Weise wurden die Konstanten für eine Bandstellungsermittlung
nach der Formel (III') für eine Kassette des Typs C-120 zu - =72,2496 und B'' =
5,9961 ermittelt.
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Bei dem bekannten Verfahren nach oben genannter Patentanmeldung werden
die Spulenwinkelgeschwindigkeiten durch Impulsreihen wiedergegeben, welche von den
beiden Spulen zugeordneten Drehzahlgebern erzeugt werden. Diese Impulse werden mit
einer Kadenz von zwanzig Impulsen für jede Umdrehung der beiden Spulen einem Schieberegister
zugeführt , welcher die Impulszahl registriert. Es konnte jedoch festgestellt werden,
dass die auf diese Weise in einem Schieberegister registrierten Impulse nur eine
angenäherte Wiedergabe der Momentanwinkelgeschwindigkeiten jeder der beiden Spulen
ermöglichen.
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Ausserdem ist die manuelle Freigabe der dem verwendeten Kassettentyp
entsprechenden Konstanten mit einem gewissen Risiko behaftet, wenn der Benutzer
des Gerätes eine falsche Ansteuerung vornimmt, indem er zum Beispiel aus Unachtsamkeit
oder in Unkenntnis des Kassettentyps
die dem Typ C-90 entsprechende
Taste drückt, während er jedoch eine Kassette des Typs C-60 eingelegt hat. Eine
solche Fehlbedienung wirkt sich in einem fehlerhaften Arbeiten des Gerätes aus und
gegebenenfalls in einer Beschädigung des Magnetbandes, indem etwa falsche Bandstellungen
angezeigt werden, eine bestimmte Stelle des Magnetbandes nicht mehr aufgefunden
werden kann, vorzeitige Verzögerung im Schnellauf beim Vorspulen und Zurückspulen
eintritt mit unnötiger Zunahme der benötigten Zeit für das Ab- oder Zurückspulen,
oder dass am Bandende keine Verzögerung eintritt mit der Gefahr eines Bandrisses,
usw.
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Um eine Bandstellungsermittlung nach dem bekannten Verfahren durchzuführenr
sollen hierfür die Spulen vorzugsweise mehrere Umdrehungen,in der vorgeschlagenen
Ausführung zwei, ausführen. Wenn nun die Stellungsanzeige nach jeder Bandstellungsermittlung
auf den letzten Stand gebracht wird, so kann die Anzeige jedesmal einen Sprung von
sechs bis acht Sekunden machen, wodurch bei Erreichen des Bandendes Probleme entstehen
können, oder auch wenn es sich darum handelt, eine bestimmte Bandstelle schnell
und genau wiederzufinden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, das in der deutschen Patentanmeldung
Nr. 27 30 134 vorgeschlagene Verfahren Verfahren und das Gerät zur Durchführung
desselben weiterzuentwickeln , indem die bei einer Fehlbedienung durch den Benutzer
auftretenden Risiken vermieden werden, eine genauere Messung der momentanen Winkelgeschwindigkeiten
der beiden Spulen ermöglicht und auf diese Weise eine gleichmässige, progressive
Anzeige der Magnetbandstellung realisiert wird.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von dem genannten Verfahren und dem
Gerät zur Durchführung desselben durch die im Kennzeichnen der Ansprüche 1 und 20
aufgeführten Merkmale gelöst.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Kennzeichen der
Unteransprüche.
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Ein Aüsführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1, das Blockschema eines
Gerätes, bei welchem das Abspulen eines Bandes zwischen einer Geber-und einer Empfängerspule
in der vorgeschlagenen Weise gesteuert wird Figur 2, ein Blockschema analog demjenigen
nach Figur 1 mit Einzelheiten der Steuereinheit, sowie ihre Ausgänge nach der Bandstellungsanzeige
und dem Steuerkreis für die Antriebsmotoren der Spulen Figur 3, ein vereinfachtes
Schema des Antriebsmotorsteuerkreises, welcher in den Figuren 1 und 2 in Blockdarstellung
gezeigt ist Figur 4, ein Schema zur Illustration der Zeitmessung von zwei Umdrehungen
jeder Spule mittels Uhrenimpulsreihen über eine Periode entsprechend sechs zehn
Spulenimpulsen ; Figur 5, ein Zeitdiagramm zur Illustration der Impuls zählung,
der Spulengeschwindigkeit und der während der Kassettenidentifizierung in der programmierten
Phase des Mikroprozessors durchgeführten Operationen ; Figur 6, ein Zeitschema zur
Illustration der Impulszählung, der Spulengeschwindigkeit und der während dem automatischen
Aufsuchen einer bestimmten Bandstelle in der programmierten Phase des Mikroprozessors
durchgefüh#rten Operationen Figur 7, die graphische Darstellung der in der Steuereinheit
gespeicherten Impulszählkurven Figur 8, die graphische Darstellung der verschiedenen
Speisespannungsniveaus für einen Antriebsmotor Figur 9, das Flussdiagramm eines
Mikroprozessorprogramms für die anfänglichen Betriebsphase vor dem Hauptprogramm.
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Figur 10, das vereinfachte. Flussdiagramm eines Mikroprozessorprogramms
für die Steuerung des Bandtransfers bei der Wiedergabe, insbesondere für die Bestimmung
der Bandstellung und die Sync#hronisierung der Anzeige mit der Bandbewegung
Figuren
11 und lla, vereinfachte Flussdiagramme der in Figur 10 dargestellten Phasen für
die Steuerung der Anzeigegeschzzin-ckeit im Hinblick auf ihre Synchronisi#ruflq
mit der Bandbewegung Figur 12, das vereinfachte Flussdiagramm eines Unterprogramms,
welches von der Steuereinheit bei einem internen von der Uhr ausgelösten Steuerimpuls
ausgeführt wird Figuren 13 und 13a, das vereinfachte Flussdiagramm eines günstigen
Mikroprozessorprogramms für die automatische Kassettenidentifizierung Figur 14,
das vereinfachte Flussdiagramm eines Mikroprozessorprogramms für die Steuerung des
Gerätes beim schnellen Vorwärts- und Rückwärtsspulen ; Figur 15, das vereinfachte
Flussdiagramm eines Mikroprozessorprogramms für die Gerätesteuerung beim automatischen
Aufsuchen einer bestimmten Bandstelle ; Figur 16, das vereinfachte Flussdiagramm
eines Mikroprozessorprogramms für die Steuerung des Empfängerspulenmotors in Funktion
der Bandstellung.
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Das neue Gerät wird zunächst mit Bezug auf die Blockschemas der Figuren
1 und 2 pauschal beschrieben. Es begreift im wesentlichen eine Steuereinheit 36,
einen Steuerkreis für die Antriebsmotoren der Bandspulen, eine Anzeigeeinheit zur
Überwachung des Bandablaufs mittels einer optischen Bandstellungsanzeige, ein Schaltbrett
mit einer Tastatur und Steuerknöpfen, sowie Drehzahlmesser an den Spulen in Gestalt
von Impulsgebern, deren Signale betreffs die Spulendrehzahl der Steuereinheit 36
zugeführt werden. In einer bevorzugten Ausführung besteht die Steuereinheit 36 aus
mehreren, einen Mikroprozessor bildenden integrierten Schaltkreisen, in diesem Fall
den unter der Handelsbezeichnung Mostek F8 " bekannten Mikroprozessor, welcher einen
Prozessor 38 und einen oder mehrere Speicher 40 aufweist. Wie aus Figur 2 hervorgeht,
begreift die Steuereinheit 36 ebenfalls eine Zeitnehmereinrichtung, welche im Falle
des Mikroprozessors Mostek F8 in den Speicher 40 integriert und mit einem Eingang
44 versehen ist, an welchem eine äussere
Referenzfrequenz angelegt
ist zur Lieferung einer Zeitbasis, sodass die Zeitnehmereinrichtung mit Realzeit
operiert.
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Selbstverständlich können auch andere Mikroprozessoren verwendet
werden, wenn sie das gleiche leisten wie der Prozessor Mostek F8. Dieser liefert
jedenfalls vierundsechzig RAM-Bits, welche für die verschiedenen Funktionen sowie
für die Lese-und Schreibeoperationen in den Speichern bei den arithmetischen und
logischen Operationen benutzt werden können. Der Prozessor begreift unter anderem
eine Recheneinheit, einen Akkumulator, Ein- und Ausgangstore, Zeitnehmerschaltkreise,
einen Unterbrecherschaltkreis zum Unterbrechen der Prozessoroperationen mittels
einer Zeitbasis, welche entweder von den Informationen eines Speichers allein oder
von einer äusseren Quelle gesteuert wird. Ein oder mehrere integrierte Schaltkreise
sind für die Speicherung der Programme, die Ein- und Ausgangstore, eine Zeitbasis,
einen Programmzähler und Register zur Verarbeitung der Programme vorgesehen. Durch
diese Anordnung ist eine direkte Verbindung zwischen der Steuereinheit 36 und den
peripheren Vorrichtungen gegeben, da die Prozessorschaltkreise zum Beispiel Kodier-und
Dekodierschaltkreise für die Steuerung der Anzeige begreifen. Die Speicher sind
ebenfalls bestimmt zur Speicherung der verschiedenen Konstanten in Form von kodierten
Signalen, wie sie zur Identifizierung der Kassette nötig sind, für das Aufsuchen
einer bestimmten Bandstelle und für andere Funktionssteuerungen der Magnetbandbewegung
im Gerät. Die Speicher sind in Figur 2 schematisch als Speicher, oder Kassettenidentifizierungsspeicher,
Kassettenkonstantenspeicher und Speicher für das Zählen der Spulenimpulse bezeichnet.
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Die vom Benutzer erzeugten Eingangssignale zur Steuereinheit 36 werden
an einer Tastatur mit den numerischen Tasten von null bis neun ausgelöst, sowie
einer mit ID. bezeichneten Identifizierungstaste 48 und mit C-45, C-60, C-90 und
C-120 bezeichneten Tasten 50, und an einer zweiten Tastatur mit den Betriebsknöpfen
52 für Wiedergabe, Aufnahme, Stop, usw.
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Diese zweite Tastatur besitzt ebenfalls einen Betätigungsknopf 54
für das Aufsuchen einer bestimmten Bandstelle.
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Die im Gerät erzeugten Eingangsinformationen für die Steuereinheit
36 rühren von Drehzahlmessern an den Kassettenspulen , oder gegebenenfalls an den
offenen Spulen her ; diese Drehzahlmesser sind in den Figuren durch Impulsgeber
56, 58 auf den Wellen der Spulen 1, bzw. 2 dargestellt. Die Impulsgeber 56, 58 sind
vorzugsweise so ausgelegt, dass einer bestimmten Impulsfrequenz eine bestimmte Spulendrehzahl
entspricht, zum Beispiel acht Impulse für eine Umdrehung jeder der beiden Spulen.
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Natürlich können für die Impulsfrequenz auch andere Werte gewählt
werden, wie im Bedarfsfall auch ein anderer Typ von Drehzahlmessern gewählt werden
kann. Diese die Drehzahl der Spulen darstellenden Impulsreihen oder " Spulenimpulse
" von den Impulsgeneratoren 56, 58 werden durch die Leitungen 60, 62 den Toren 64
der Steuereinheit 36 zugeführt.
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Der Antriebsmechanismus für das Magnetband begreift Motoren Ml und
M2 für den Antrieb der Kassettenspulen oder gegebenenfalls der offenen Spulen. Diese
Motoren liegen an einem Steuerschaltkreis 66, welcher seinerseits an die Steuereinheit
36 angeschlossen ist. Aus der Figur 3 ist zu ersehen, dass der Steuerschaltkreis
66 für die Motoren über eine Reihe von Leitungen P5-l, P5-4 bis P5-7, welche in
den Figuren 1 und 2 pauschal mit P5 bezeichnet sind, mit den Klemmen der Steuereinheit
36 verbunden ist. In dem dargestellten Ausgestaltungsbeispiel sind die Antriebsmotoren
Ml und M2 dafür ausgelegt, das Magnetband in einer Richtung für die Aufnahme oder
die Wiedergabe anzutreiben, und in zwei Richtungen im Schnellauf für das Vorwärts-und
Zurückspulen. Die Motoren sind vorteilhafterweise drehzahlregelbar durch Anderung
der Wicklungspeisespannung, wobei zum Beispiel für den Schnellauf eine Speisespannung
von 12 Volt vorgesehen werden kann ; hierbei treibt der Motor M1 die Empfängerspule
für das Vorwärts spulen und der Motor M2 die Empfängerspule beim Zurückspulen an.
Es sind ebenfalls an sich bekannte Mittel zum Abbremsen der Spulen vorgesehen, und
zwar entweder durch das Verbindender
Wicklungen -des Gebers-pulenmotors,über
geeignete Widerstände, mit der Masse zur Realisierung einer dynamischen Bremsung,
oder mittels mechanischer Bremsen. Die Steuereinheit 36 steuert über Leitungen 70
und 72 die Funktionen einer Anzeigevorrichtung 68 zur Lieferung von Informationen
über die Bandstellung in Zeiteinheiten. Die Anzeige kann zum Beispiel in Minuten
und Sekunden angegeben werden mit zwei Ziffernpaaren für die Minuten, bzw. die Sekunden.
Ein Satz Leuchtanzeigen 74 ist der Anzeigevorrichtung zugeordnet und dient zur Anzeige
der jeweils vom -Gerät aufgrund der Steuerung durch die Einheit 36 durchgeführten
Operationen, wie Aufnahme, Vorwärtsspulen, Rückwärtsspulen, Aufsuchen einer bestimmen
Bandstelle, usw. Ein weiterer Satz Leuchtanzeigen 76 informiert über den im Gerät
eingelegten Kassettentyp ; diese Anzeigen 76 sind mit C-45, C-60 C-90 und C bezeichnet
Die Funktionsanzeigen 74 und die Kassettenanzeigen 76 werden über die Leitung 70
gespeist, welche Inf-ormationen von den Tasten 50,52 unter Zwischenschaltung des
Mikroprozessors erhalten in der Weise, dass eine manuelle Betätigung einer dieser
Tasten das Aufleuchten der entsprechenden Anzeige auf dem Anzeigebrett hervorruft.
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Wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird, wird die Anzeigevorrichtung
68 mittels einer von einem Register des Prozessors 38 der Einheit 36 gespeisten
Uhr gesteuert zwecks Synchronisierung der Anzeige mit der Bewegung des Magnetbandes,
wenn dieses von einer Spule auf die andere übertragen wird.
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Der Motorsteuerkreis 66 wird von Signalen in Herkunft von den Toren
64 der Steuereinheit gespeist, sowie durch eine S-peisespannung A V, welche zwischen
fünf und zehn Volt variiert werden kann und dem Antriebsmotor M1 für die Empfängerspule
aufgrund einer Relaisbetätigung im Steuerkreis 66 geliefert wird. Diese veränderliche
Speisespannung wird von der Steuereinheit 36 in Funktion der Magnetbandstellung
erzeugt mittels einer digitalen Darstellung der Speisespannungsberechnung über vier,
mit P1-0 bis P1-3-bezeichnete Ausgangsleitungen, welche die Anschlüsse an bestimmte
Tore 64
der Steuereinheit 36 darstellen Ein in Figur 1 schematisch
dargestellter Schaltkreis 80 setzt das Resultat der über die Leitungen P1-0 bis
P1-3 gelieferten Speisespannungsberechnung in eine Speisespannung für den Antriebsmotor
der Empfängerspule um, fungiert also sozusagen als Digital-Analogwandler zur Erzeugung
der veränderlichen Spannung, mit welcher der Motor gespeist werden soll.
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Zur Durchführung der verschiedenen Erfindungsaspekte sind Steuerprogramme
für den Prozessor 38 im Programmspeicher der Steuereinheit 36 ( Figur 2 3 gespeichert.
Es muss jedoch bemerkt werden, dass, wenn auch die Durchführung des Verfahrens mittels
eines programmgesteuerten Mikroprozessors vorzuziehen ist, die Erfindung nicht auf
diesen Fall beschränkt ist sondern ebenso gut mit Hilfe von Analogschaltkreisen
oder getrennten Digitalschaltkreisen realisiert werden kann.
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Nach einem Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, ein Programm
für die Steuerung des Prozessors 33 der Einheit 36 aufzustellen zur Bestimmung,
in Zeiteinheiten, des Absolutwertes der Magnetbandstellung in bezug zum Bandende
auf der Geberspule. Diese Stellung wird dann in Minuten und Sekunden auf dem Anzeigepaneel
68 angezeigt Die Bestimmung der Bandstellung geschieht rechnerisch durch Anwendung
der Formeln der Gleichung -(III') in welcher das Verhältnis der Spulenwinkelgeschwindigkeiten
auftritt, sowie auch die numerischen Konstanten Ä1', B1', welche ausschliesslich
die besonderen physikalischen Parameter der Kassette, oder gegebenenfalls der offenen
Spulen, welche sich im Gerät befinden, wiedergeben. Die die verschiedenen Kassettentypen,
wie C-45, C-60, C-90 und C-120, charakterisierenden Konstanten sind in einem, in
der Abteilung Speicher 40 der Steuereinheit 36 vorgesehenen Kassettenkonstantenspeicher
gespeichert. Diese numerischen Konstanten A'', B'' werden während dem Arbeiten des
Prozessors gemäss dem aufgestellten Programm zur Stellungsberechnung aus dem Speicher
freigegeben. Das Winkelgeschwindigkeitsverhältnis der beiden Spulen wird aufgrund
der von den Impulsgebern
abgegebenen Impulsreihen gemessen, welch
letztere die Drehzahlen der Spulen 1 und 2 wiedergeben In der vorerwähnten Anmeldung
wurden die von den Impulsgebern herrührenden-Impulse gezählt und das Drehzahlverhältnis
mittels des Verhältnisses der Impülszah-len P2 / P1 gemessen. Dieses Verhältnis
wird nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen der langsameren Spule aufgestellt,
das heisst nach zwei oder mehr Umdrehungen jeder der beiden Spulen. Zwecks Vergrösserung
der Genauigkeit der Magnetband-Stellungsermittlung wird vorgeschlagen, die von den
Spulen für eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen benötigte Zeit zu chronometrieren
und das Drehzahlverhältnis auf der Basis des solcherart erhaltenen Zeitverhältnisses
zu bestimmen.
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Bei der hier beschriebenen Ausführung gestattet das Zeitmessungssystem
42 der Steuereinheit 36 eine Messung der Realzeit. Erzeugen die Impulsgeber 56,
58 acht Impulse pro Umdrehung, so bedeuten sechzehn Impulse von jedem der beiden
Impulsgeneratoren zwei vollständige Umdrehungen jeder der beiden Spulen Figur 4
zeigt, dass sechzehn Spulenimpulse chronometriert werden, indem Hochfrequenzimpulse
der Uhr in einem Zähler akkumuliert werden, welcher aus einem der Zwischenregister
des Prozessors oder einem in der Steuereinheit 36 vorhc-ndenen Speicher bestehen
kann. Die im Register gespeicherten Hochfrequenzimpulse entsprechen der zwischen
zwei Umdrehungen der Spule 1 verflossenen Zeit T1 .In analoger Weise wird die für
zwei Umdrehungen der Spule 2 verflossene Zeit T2 gemessen. Das Verhältnis T2 / T1
wird durch Division berechnet, indem der Quotient des einen Registerinhalts durch
denjenigen des andern aufgestellt wird ; hiermit erhält man ein srehzahlverhältnis
äquivalent dem Verhältnis P2 / P1 welches, wie in der erwähnten OS beschrieben wird,
durch die Berechnung des Verhältnisses der Spulenimpulssummen erhalten wird. Die
Messung des Momentanwertes des Drehzahlverhältnisses nach dem neuen Vorschlag, das
heisst durch Abzählen von sechzehn Impulsen für jede
der beiden
Spulen, liefert einen genaueren Wert für die Momentandrehzahl der Spulen ~und folglich
einen genaueren Wert für das Drehzahlverhältnis , wenn die Bandstellung aufgrund
der Gleichung (III') ermittelt werden soll.
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Aus dieser weiter oben definierten Gleichung (III') geht hervor,
dass zur Berechnung von t2 die Kenntnis der Konstanten A " und B' sowie des Verhältnisses
P2 / P1 notwendig ist. Die Berechnung von t2 mit Folgesteuerung des Prozessors erfordert
ein geeignetes Programm. Die Messung des Drehzahlverhältnisses der Spulen aufgrund
des Zeitquotienten T2 / T1 liefert das benötigte Verhältnis P2 / P1 im Nenner der
Formel (III').
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Wenn auch in Figur 4 die Zeitmessung aufgrund eines Intervalls entsprechend
sechzehn Spulenimpulsen dargestellt ist, so kann diese Zahl doch nach Bedarf variiert
werden.
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Es ist zum Beispiel möglich, den Prozessor solcherart zu programmieren,
dass zweiunddreissig Impulse jeder Spule chronometriert werden,was vier Umdrehungen
jeder Spule entspricht, und auf diese Weise das Drehzahlverhältnis im Schnellauf
des Bandes zu bestimmen. Es ist zu bemerken, dass der Bandzwischenabschnitt , dessen
Stellung ermittelt werden soll, der Bandabschnitt ist, welcher bei der Bestimmung
des Drehzahlverhältnisses von einer Spule auf die andere hinübergespult wird. Infolgedessen
wird die Bandstellungsermittlung umso weniger genau sei, als die zu dieser Ermittlung
notwendige Zeit länger ist. Um bei normaler Bandgeschwindigkeit eine genauere Ermittlung
durchführen zu können, ist es vorzuziehen, den Prozessor für das Abzählen von sechzehn
Impulsen zu programmieren, wodurch eine befriedigende Genauigkeit bei der Drehzahlmessung
gegeben ist.
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Das Flussdiagramm gemäss Figur 12 zeigt den Ablauf der vom Prozessor
befolgten Programmsequenzen als Antwort auf einen Steuerimpuls, welcher mit jedem
gewünschtem , vorgewählten Zeitintervall ausgelöst werden kann, wie etwa der Basisfrequenz
von vier KHz oder einer viertel Millisekunde. Wie in Figur 12 gezeigt wird, werden
die
Eingangsleitungen von den Impulsgeneratoren her befragt und wenn die eine oder andere
dieser Speiseleitungen Impulse abgibt, so werden die entsprechenden Register, welche
zuvor auf sechzehn ( oder zweiunddreissig )adjustiert worden waren, von diesen Impulsen
bis zum Erreichen von null abgezählt.
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Die von einer inneren Hauptuhr mit einer bestimmten Kadenz abgegebenen
Impulse werden für jede Spule während der Periode von sechzehn Impulsen in einem
Zeitmessungsregister gezählt und gespeichert. Wenn die Abzählung, nachdem die sechzehn
Spulenimpulse vom Impulsgenerator abgegeben worden sind, null erreicht, werden die
während den sechzehn Spulenimpulsen gespeicherten Zeitmessungsimpulse vom Zeitmesssungsregister
in ein Speicherregister transferiert, dessen Inhalt die Realzeit für die sechzehn
Impulse darstellt. Das Drehzahlverhältnis wird aufgestellt, indem der Inhalt des
einen Registers durch denjenigen des andern geteilt wird ; der auf diese Weise erhaltene
Quotient dient zur Lösung der Gleichung (III').
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Es folgt nun, mit Bezug auf die Figuren 5, 9, 13 und 13a, die Beschreibung
des automatischen Identifizierungsprozesses für die Kassette, wenn diese in den
Apparat eingelegt wird. Nach dem Schema von Figur 5, wird beim Identifizierungsprozess
zuerst eine erste Bandstellung Stellung I ) bestimmt, und zwar aufgrund des Spulendrehzahlverhältnisses
über zwei Umdrehungen mit Normalgeschwindigkeit und einer Reihe von provisorischen
Konstanten, oder Identifizierungskonstanten, in der Folge mit ID. bezeichnet und
zum Einsetzen in die gewählte Formel bestimmt. Diese ID.-Konstanten werden aus dem
ID.-Speicher freigegeben.
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Das Band wird dann im Schnellauf eine bestimmte Strecke weitertransportiert
und anschliessend eine zweite Stellungsbestimmung ( Stellung II ) durchgeführt und
zwar ebenfalls wieder aufgrund des Drehzahlverhältnisses der Spulen mit Normalgeschwindigkeit
und der ID.-Konstanten. Es wird dann der Unterschied zwischen den Stellungen I und
II berechnet und die entsprechende Strecke mit derjenigen verglichen, welche das
Band zwischen der ersten und der zweiten
Stellungsbestimmung zurückgelegt
hat. Wenn die ID.- Konstanten den Konstanten der verwendeten Kassette entsprechen,
so wird beim Vergleich der gemessenen und der berechneten Strecke der gleiche Wert
für beide festgestellt. Ergibt der Vergleich jedoch einen Unterschied, so kann aus
diesem auf den Typ der verwendeten Kassette geschlossen werden.
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Nähere Einzelheiten zeigt das Flussdiagramm der Figur 9 mit den verschiedenen,
von der Steuereinheit 36 durchgeführten Operationsfolgen. Obschon nicht alle Operationsfolgen
dargestellt sind, so zeigt die Figur 9 doch die am Hauptprogrammbeginn der Steuereinheit
36 durchgeführten davon. Wie aus den Anfangsblöcken der Figur 9 hervorgeht, werden
beim Einschalten des Gerätes und der Schaltkreise ebenfalls die Anzeigeschaltkreise
in Betrieb genommen.
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Legt der Benutzer eine Kassette in das Gerät ein, so unterstellt das
System im Weiterverfolg des Programms,zum Beispiel, dass es sich um den Kassettentyp
C-45 handelt, wie durch den entsprechenden Block dargestellt ist, es sei denn der
Benutzer hätte selbst die eingelegte Kassette identifiziert und durch Betätigen
einer der Tasten 50 die auf diesen Kassettentyp zutreffenden Konstanten aus dem
Speicher der Steuereinheit 36 freigegeben. Es sei darauf hingewiesen, dass bei den
Tasten 50 die Taste X ( Figur 1 ) für eine Kassette vorgesehen ist, welche keinem
Standardtyp angehört, so dass das System infolgedessen bei sämtlichen Kassetten
funktioniert, unabhängig davon ob sie einem Standardtyp angehören oder nicht.
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Unter neuerlicher Bezugnahme auf die Figur 9 verläuft die nächste
Programmphase durch den Block für die Frage, ob eine Identifizierung des Kassettentyps
notwendig ist. Lautet die Antwort ja, so zweigt das Programm ab zur automatischen
Identifizierung des Kassettentyps , welche im folgenden mit " ID.-Modus " bezeichnet
wird. Die verschiedenen Programmphasen für diesen ID.-Modus sind in den Figuren
13 und 13a dargestellt. Im weiteren Verfolg der Figur 9 wird, nachdem die Kassette
identifiziert ist, gemäss Programm gefragt : "ist e ine numerische Taste am Steuerpaneel
betätigt worden ?
Lautet die Antwort ja, so soll eine bestimmte
Bandstelle aufgefunden werden und der eingegebene numerische Wert wird gelesen ;
diese "Ziel"-Bandstellung wird angezeigt und das Programm geht über zu den Aufsuchsequenzen
oder zu der Funktion, welche durch die Tasten am Steuerpaneel eingegeben wurde.
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Für die weitere Beschreibung beziehe man sich gleichzeitig auf die
Figuren 13 und 13a, welche die vom Prozessor durchgeführten Operationen darstellen,
um den in das Gerät eingeführten Kassettentyp mit Hilfe der numerischen Konstanten
zu identifizieren, welche die physikalischen Parameter der bekannten Kassettentypen
wiedergeben und im Speicher 40 und der Steuereinheit 36 gespeichert sind. Wie schon
bei der Bezugnahme auf die Figur 5 erwähnt wurde, wird das Band mit Normalgeschwindigkeit,
das heisst mit Wiedergabegeschwindigkeit, während einem Intervall entsprechend sechzehn
Impulsen für jede der beiden Spulen laufengelassen. Eine erste Stellung des Magnetbandes
Stellung I ) wird aufgrund des momentanen Drehzahlverhältnisses der Spulen bestimmt.
Das Magnetband wird dann im Schnellauf während einer vorbestimmten, jedoch beliebig
wählbaren und durch die Anzahl der Umdrehungen einer der beiden Spulen gemessenen
Zeit, zum Beispiel hundertsechzig Spulenimpulse ( entsprechend zwanzig Umdrehungen
) , weitergespult. Hierauf wird das Band vom Schnellauf auf Normalgeschwindigkeit
zurückgeschaltet und mit dieser Geschwindigkeit während einem Zeitintervall entsprechend
sechzehn von jedem Impulsgenerator- erzeugten Spulenimpulse weitergespult. Eine
zweite Bandstellungsermittlung ( Stellung II wird aufgrund des Drehzahlverhältnisses
der beiden Spulen während dieser zweiten Periode der Bandbewegung mit Normalgeschwindigkeit
durchgeführt.
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Die Programmsequenzen des Prozessors zum Steuern der Bandbewegungen
nach dem Diagramm von Figur 5 sind in den Flussdiagrammen der Figur 13 und 13a dargestellt.
Nach der Auslösung des ID.-Modus und eventueller Ausführung anderer Initialfunktionen,
wird eine Zählung von sechzehn Spulenimpulsen für jede der beiden Spulen durchgeführt.
Das
Magnetband wird mit Normalgeschwindigkeit weitergespult bis
die Antwort auf die Frage " sind sechzehn Impulse für jede der beiden Spulen abgezählt
worden ? lt ja lt lautet. Unter Verwendung der weiter oben beschriebenen Chronometer
werden die Spulendrehzahlen durch Zeitmesserimpulse hoher Frequenz dargestellt,
deren Anzahl für sechzehn Spulenimpulse gespeichert ist. Das Drehzahlverhältnis
der Spulen, welches den Quotienten Pl / P2 darstellt, wird gemessen und gespeichert.
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Es wird eine erste Bandstellung mittels des obenbeschriebenen und
auf der Formel(III') fussenden Prozesses durchgeführt. Diese Bandstellung, mit "
Stellung I bezeichnet, wird dann gespeichert. Das Programm wird dann fortgesetzt
nach dem Schema der Figur 13 und die Zahl "hundertsechzig " Impulse für eine der
beiden Spulen in ein Register eingegeben. Das Magnetband wird dann im Schnellauf
weitergespult bis zum Augenblick wovon einer der beiden Spulen, z.B.
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der Spule 1, hundertsechzig Impulse abgezählt worden sind.
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Ist die Antwort auf die Frage " erreicht die Zählung hundertsechzig
Impulse ? " bejahend, so wird der Schnellauf unterbrochen und das Magnetband mit
Normalgeschwindigkeit für eine zweite Stellungsermittlung ( Stellung II ) weitertransportiert.
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Der effektive Unterschied zwischen Stellung I und Stellung II wird
zuerst errechnet aufgrund des Verhältnisses 160/16 und mittels der Formel ( 160/16
) t tc , in welcher c t der Inhalt des Zeitmessers für die Spule 1 ist, das c heisst
die Gesamtheit der in diesem Zeitmesser gespeicherten Hochfrequenzimpulse im Intervall
entsprechend sechzehn Spulenimpulsen bei der Bestimmung der Stelle I ; dies entspricht
der benötigten Zeit für die Abgabe von sechzehn Spulenimpulse bei Normalgeschwindigkeit
, das heisst die Strecke , in Zeiteinheiten gemessen, des Bandvorschubs während
der zwei Umdrehungen der Spule 1.
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Beim weiteren Verfolgen des Schemas der Figur 13a ist zu ersehen,
dass das Magnetband während eines Zeitintervalls entsprechend sechzehn Impulsen
für jede Spule
im Hinblick auf die zweite Bandstellungsermittlung
weitergespult wird. Sowohl bei der Bestimmung der Stellung I als bei derjenigen
der Stellung II werden die numerischen ID.-Konstanten aus dem ID.-Konstantenregister
des Speichers 40 freigegeben . Infolgedessen sind sowohl die erste als auch die
zweite Stellung theoretische Stellungen in dem Sinne, als ihre Ermittlung auf theoretischen
numerischen ID.-Konstanten fusst, welch letztere nicht notwendigerweise mit denjenigen
der im Gerät befindlichen Kassette übereinstimmen müssen , da letztere zu diesem
Zeitpunkt noch nicht identifiziert ist. Es wird dann der Unterschied zwischen diesen
beiden theoretischen Stellungen berechnet, das heisst ein theoretischer Unterschied
in Zeiteinheiten gemessen und durch 1 TT " dargestellt. Der tatsächliche, zuvor
ermittelte Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Stellung wird mit dieser
theoretischen Differenz verglichen, indem der Quotient zwischen der effektiven Differenz
TR und der theoretischen TT gebildet wird. Im ID.-Register des Speichers der Steuereinheit
36 ist ebenfalls ein Satz von Identifizierungskonstanten gespeichert, welche für
jeden Kassettentyp eine Wertereihe von Verhältnissen zwischen TR und TT darstellen.
Indem diese Konstanten abgerufen werden und das errechnete Verhältnis mit einer
dieser Wertereihenverglichen wird, ist der verwendete Kassettentyp identifiziert
und wird durch das Aufleuchten des entsprechenden Feldes angezeigt. Das Magnetband
wird anschliessend im Schnellauf zurückgespult während eines Zeitintervalls, welches
dem Abzählen der registrierten Spulenimpulse während dem Bandvorlauf beim ID.-Modus
entspricht, wodurch das Band in seine Anfangsstellung zurückgebracht wird, das heisst
in diejenige, die das Band beim Beginn der ID.-Sequenz hatte. Die Stellung des Bandes
ist damit mit Hilfe der richtigen numerischen Konstanten der im Gerät befindliche
Kassette ermittelt und die Bandstellung wird angezeigt.
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Wenn aufgrund eines Rechenfehlers, eines fehlerhaften Bandtransports
usw., die Berechnung des Verhältnisses zwischen
der Realzeit TR
und der Zeit TT nicht mit einer gewissen Sicherheitsmarge mit den gespeicherten
und sich auf die bekannten Kassettentypen beziehenden Wertereihen übereinstimmt,
so wird der Zyklus der im vorstehenden beschriebenen Operationen so oft wiederholt,
bis die Kassette identifiziert ist.
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Das Magnetband kann mit jeder beliebigen Geschwindigkeit weitertransportiert
werden, vorzugsweise mit der höchsten, um somit die Dauer des automatischen Identifizierungsprozesses
zu vermindern. Die Bandgeschwindigkeit muss jedoch derart gewählt werden, dass eine
genügend genaue Messung zweier genau definierter Momentanstellungen möglich ist.
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Ein guter Kompromiss besteht darin, das Band mit Normalgeschwindigkeit
für die genaue Berechnung der ersten und der zweiten Stellung laufen zu lassen und
den Schnellauf zwischen diesen beiden Stellungen einzuschalten.
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Es ist auch vorgesehen, dass, wenn das Bandende während dem automatischen
Identifizierungsprozess erreicht wird, dieser Prozess unterbrochen wird und das
Band automatisch um einen genügenden Betrag zurückgespult wird, um einen vollständigen
Identifizierungsprozess zu gewährleisten.
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Da die beiden Bandenden im allgemeinen dicker als der Rest des Bandes
sind, wird das Band vorteilhafterweise vor Beginn des Identifizierungsprozesses
um einige Zentimeter weitertransportiert, womit vermieden wird, dass der Bandanfang
oder das Bandende die Berechnung fälschen.
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Diese Massnahme ist natürlich nur notwendig, wenn eine der beiden
Spulen beim Einlegen der Kassette in das Gerät leer ist.
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Im vorstehenden wurde angeführt , dass die provisorischen ID. -Konstanten
diejenigen eines bestimmten Kassettentyps sein können, und es wurde in diesem Zusammenhang
eine Kassette des Typs C-45 erwähnt. Es ist jedoch auch möglich, und sogar vorteilhaft,
dass es sich bei den provisorischen ID.-Konstanten, welche beim Identifizierungsprozess
bei der Bestimmung der theoretischen Stellungen I und II verwendet werden, um spezielle,
sehr einfache Konstanten handelt,
welche nicht notwendigerweise
den Konstanten einer der Standardkassetten entsprechen müssen. Anders ausgedrückt
kann gesagt werden, dass die provisorischen numerischen ID.-Konstanten diejenigen
einer theoretischen Kassette sind.
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Wenn andererseits diese theoretische Kassette dem Typ C-45 entspricht,
wie dies in Figur 13a angegeben ist, so betragen die gespeicherten Verhältnisse,
mit denen das Verhältnis zwischen der Realzeit TR und der theoretischen Zeit TT
verglichen wird 1 ; 1,5 ; 2 ; 2,5 für die Kassettentypen C-45, bzw. C-60, bzw. C-90,
bzw. C-120. Für andere provisorische numerische ID.-Konstanten werden diese gespeicherten
Verhältnisse selbstverständlich dem Wert dieser Konstanten angepasst.
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Wie aus dem Diagramm der Figur 9 hervorgeht, wird das Programm fortgesetzt
und es steuert dann die Funktionen, welche den vom Benutzer betätigten Tasten entsprechen.
So werden zum Beispiel das Vorwärts spulen und das schnelle Rückwärtsspulen durch
ein Programm des Prozessors 38 gesteuert ; die verschiedenen Ablauffolgen dieses
Programms sind in Figur 14 dargestellt. Wenn eine der Tasten für das Vorwärtsspulen
oder das Rückwärtsspulen betätigt wird, so wird der Steuerkreis derMotoren von der
Einheit 36 über eines der Tore P5-7 oder P5-4 angesprochen und der Motor M1 für
das Vorwärts spulen oder der Motor M2 für das Rückwärtsspulen mittels eines Relais
für den Schnellauf an eine Spannung von zwölf Volt gelegt. Gleichzeitig hiermit
wird die Anzeigevorrichtung betätigt und die Bandstellung angezeigt. Diese Stellung
kann bei der Durchführung eines anderen Programms berechnet und gespeichert worden
sein.
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Die nächste Operation im Programm nach Figur 14 besteht im Einstellen
eines Registers für jede der beiden Spulen auf den Zählwert 32. Dies aus dem Grund,
weil die Stellungsermittlungen des Magnetbandes im Schnellauf vorzugsweise in Intervallen
von vier Spulenumdrehungen , denen zweiunddreissig von den Impulsgebern der Spulen
abgegebenen Impulse entsprechen, durchgeführt werden. Das Ende der
vierten
Umdrehung ist erreicht, wenn das Abzählen der zweiunddreissig gespeicherten Impulse
bei null ankommt. Die Dauer der zweiunddreissig Impulse wird für jede Spule das
; das das Verhältnis der Spulendrehzahlen fusst auf dem Verhältnis der gemessenen
Zeiten. Da das Band im Schnellauf umspult, kann die Stellungsanzeige progressiv
auf den aktuellen Stand gebracht werden auf der Basis von Stellungsermittlungen
nach jeweils vier Umdrehungen anstatt nach jeweils zwei wie bei Normalgeschwindigkeit.
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Während den weiteren Sequenzen des Programms werden die anderen Steuertasten
des Gerätes überwacht und, wenn keine Taste für Aufsuchmanöver, Aufnahme, Wiedergabe,
usw.
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betätigt wird, das Vorwärts-oder das Rückwärtsspulen fortgesetzt.
Der nächste Schritt begreift die Bandstellungsermittlung, vorzugsweise unter Benutzung
des auf der Gleichung (III') und auf dem Zeitverhältnis für zweiunddreissig Impulse
jeder Spule fussenden Ermittlungsprozesses, gefolgt von der Anzeige der ermittelten
Stellung. Anschliessend wird der vorstehend beschriebene Zyklus wiederholt mit einer
neuerlichen Nachprüfung, ob nicht inzwischen eine Steuertaste betätigt wurde, sowie
auch eine Überprüfung der Bandverzögerungsberechnung und der Bandende-Ermittlung,
wobei diese Operationen sich solange wiederholen, bis die eine oder andere Steuertaste
des Gerätes betätigt wird. In diesem Falle wird das Vorwärts-oder das Rückwärtsspulen
zugunsten der mittels der betätigten Taste gewählten Funktion gestoppt. Wird keine
Taste betätigt, so wird das Band am Bandende angehalten. Da das Band zwischen zwei
aufeinander folgenden Bandstellungsberechnungen angehalten werden kann, kann die
dann vorliegende Bandstellung aufgrund der vorangegangenen, im Speicher der Anzeigevorrichtung
gespeicherten Stellungsberechnung und der Anzahl der von einer der beiden Spulen
seit dieser Berechnung abgegebenen Impulse geschätzt werden. Ein Zählwerk registriert
die Zahl der von den Impulsgebern 56, 58 abgegebenen Impulse, sodass eine dieser
beiden Impuls zahlen, welche der vom Band seit der letzten Stellungsberechnung zurückgelegten
Strecke entspricht, für die genaue Ermittlung der letzterreichten Band-
stellung
und zur Aktualisierung der Anzeige verwendet werden kann.
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Nach einem wichtigen#Aspekt der Erfindung wird das Hinüberspulen
des Bandes in Funktion der von den Impulsgeneratoren mit Hilfe geeigneter Schaltkreise
der Steuereinheit 36 gesteuert sowie in Funktion von Informationen seitens des Zählers
dieser Impulse im Speicher 40. Hierdurch wird eine genaue Ermittlung der Endstellung
des Bandes ermöglicht, wenn das Vorwärts-oder das Zurückspulen gestoppt wird ; weitere
interessante Anwendungsmöglichkeiten werden in den folgenden Ausführungen noch näher
beschrieben.
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Aus vorstehendem geht demnach hervor, dass für jeden bekannten Standardtyp
von Kassetten der Speicher 40 graphisch die Angaben speichert, welche durch die
Kurve der zu erwartenden Impulse nach Figur 7 dargestellt sind, sodass der Prozessor
beim Ablauf seines Programmes in der Lage ist, die Anzahl der zu erwartenden Impulse
zwischen zwei Bandstellungen zu liefern. Die Daten für den Verlauf der Kurve für
die# zu erwartenden Impulse nach Figur 7 werden für einen gegebenen Kassettentyp
direkt oder indirekt erhalten, indem die Kassettenspulen probeweise laufengelassen
werden und periodisch die Anzahl der Impulse einer der Spulen registriert wird.
So sind zum Beispiel nach zwei Umdrehungen einer Spule , was ungefähr einer Laufzeit
von drei Sekunden vom Bandanfang an gerechnet entspricht, sechzehn Impulse registriert
worden. Nach hundert Umdrehungen sind es achthundert Impulse, während dann die Bandstellung,
in Zeiteinheiten ausgedrückt, ungefähr hundertachtzig Sekunden, oder drei Minuten
seit dem Start beträgt.
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Kassette C-60
| linpuiszähler Verbleibende Bandlänge |
| Anzahl der j Spulen- ; Transferierte Bandlänge Zeit bei normaler
Wieder- |
| Umdrehungen impulse ! in Zoll ( und in cm ) gabegeschwindigkeit |
| 1 j 8 j 2 1/4" (6) RS 1,5 Sekunden |
| 2 1 16 1 4 1/2" (11,5) AS 3 Sekunden |
| 100 1 800 30011 (762) #U 3 Minuten |
| 500 4000 1 1600" (4064) h 15 Minuten |
| I 1 |
| I 1 |
| 850 1 6800 ; 3200" (8128) - 30 Minuten |
Obige Tafel zeigt an einem Zahlenbeispiel die angenäherten Werte der im Spulenimpulszähler
gespeicherten Angaben. Wenn davon ausgegangen wird, dass die Empfängerspule leer
ist und der Aussendurchmesser der Spulenkerne ungefähr 3/4" ( 1,9 cm ) beträgt,
ist die bei einer Umdrehung der leeren Spule aufgespulte Länge gleich 2 1/4" ( 6cm
), was bei einer normalen Wiedergabegeschwindigkeit von 1 3/4" pro Sekunde ( 4,65
cm/Sekunde ) 1,5 Sekunden pro Umdrehung entspricht. Der Wickeldurchmesser der Empfängerspule
steigt natürlich beim weiteren Aufspulen dauernd an um am Bandende ungefähr 2" (
5 cm ) zu erreichen, was einer Strecke von 611 ( 15 cm ) pro Umdrehung entspricht.
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Um die Bandmitte mit gleich grossem Wickeldurchmesser auf beiden Spulen
zu erreichen muss , aufgrund des progressiven Anstiegs des Wickeldurchmessers auf
der Empfängerspule, mehr als die Hälfte der achthundertfünfzig Umdrehungen,welche
für den Transfer der ganzen Bandlänge von einer Spule auf die andere
nötig
sind, vollführt werden, um die halbe Bandlänge umzuspulen. In anderen Worten, wird
die Entfernung bis zum Bandende auf der Empfängerspule in Zeiteinheiten auf die
Abszisse aufgetragen und die geschätzte Anzahl von Spulenimpulsen bis zum Bandende
auf der Geberspule auf die Ordinate, so erhält man annähernd die durch die Kurve
in Figur 7 dargestellte Beziehung.
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Da die Anderung des Wickeldurchmessers auf den Spulen nicht linear
erfolgt, würde man mathematisch gesehen eine hyperbelartige Kurve erhalten. Diese
hyperbelartige Kurve kann jedoch angenähert und der Einfachheit halber durch zwei
Geraden, wie in Figur 7 durchgeführt, dargestellt werden. Indem kodierte Signale,
welche diese Kurve für den Verlauf der Spulenimpulsabgabe darstellen, gespeichert
werden, ist es möglich, die einer bestimmten Bandstellung entsprechende Impulsanzahl
wiederzufinden, und umgekehrt, und die Differenz der Impulsanzahl zwischen zwei
beliebigen Bandstellungen kann durch eine Subtraktion von zwei Impuls zahlen bestimmt
werden, welche von der Kurve hergeleitet wurden. Eine unbekannte Bandstellung kann,
ausgehend von der Impulszahlkurve, auf der Basis einer bekannten Stellung und der
Gesamtzahl von verzeichneten Impulsen zwischen der bekannten Stellung und der unbekannten
durchgeführt werden.
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Bei Anwendung dieses Verfahrens kann, wie in Figur 14 gezeigt wird,
eine Endstellung geschätzt werden, und zwar aufgrund einer vorausgegangenen Stellungsanzeige
und der Zahl der seither von einer der beiden Spulen erzeugten Impulse. Die auf
diese Weise geschätzte Stellung wird als "genaue" Stellung angezeigt und das Programm
fährt fort mit den den gewählten Funktionen enstprechenden Sequenzen. Handelt es
sich zum Beispiel um die Wiedergabe oder um die Aufnahme, so ermittelt der Prozessor,gesteuert
vom entsprechenden Programm, alle zwei Spulenumdrehungen die Bandstellung und die
Anzeige wird
ausgehend von der " genauen Stellung " aktualisieart
wundW < v progressiv und gleichmässig betätigt zwecks Anzeige der Bandstellungen
synchron mit dem Ablauf des Bandes, wenn dieses mit Normalgeschwindigkeit betrieben
wird.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung besteht im automatischen Aufsuchen
einer vom Benutzer gewünschten Bandstellung, wenn die entsprechenden numerischen
Tasten auf der Tastatur 50 betätigt werden.
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Aus den vorstehenden Ausführungen ging hervor, dass die Stellungsermittlung
des Magnetbandes auf dem Spulendrehzahlverhältnis Pl / P2 fusst, welches durch Zeitmessung
( bei normaler Bandgeschwindigkeit ) von zwei Umdrehungen jeder der beiden Spulen
aufgestellt wird, wobei für diese Zeitmessung Hochfrequenzimpulse der internen Uhr
verwendet werden. Die Verwendung dieser Hochfrequenzimpulse für die Messung der
Realzeit für zwei Umdrehungen für jede der beiden Spulen liefert eine genaue Darstellung
der mittleren Geschwindigkeit für zwei Umdrehungen wodurch eine genaue Stellungsermittlung
des Bandes möglich ist und zwar aufgrund des Spulendrehzahlverhältnisses nach jeweils
zwei Umdrehungen oder in Intervallen von sechs bis acht Sekunden bei normaler Laufgeschwindigkeit
des Bandes.
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Man könnte annehmen, dass solche periodische Messungen des Spulendrehzahlverhältnisses
es nicht gestatten, eine Bandstellungsermittlung , aufgrund dieser Drehzahlverhältnisse,
durcEzuführen für Bandstellungen, welche näher beisammen liegen als die Strecke,
welche der Bandlänge von zwei Spulenumdreiungen entspricht. Gemäss einem anderen
wichtigen Aspekt der Erfindung können trotzdem Bandstellungen ermittelt werden,
welche zwischen den auf Basis der Drehzahlverhältnisse genau ermittelten liegen
aufgrund der geschätzten Spulenim?ulszahl, welche durch die im Speicher gespeicherte
Kurve geLiefert wird , das heisst dass eine genauere Bandstellungsermittlung möglich
ist als diejenige,welche lediglich auf den beschriebenen Berechnungen beruht.
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Aufgrund dieser Methode ist es möglich, im Schnellauf des Bandes
jede gewünschte Bandstelle anzusteuern, indem
die Bandstellungsermittlung
aufgrund von Berechn/3 etwa fünfzehn Sekunden vor der gesuchten Stellung durchgeführt
werden, und durch genaues Auffinden dieser Stellung durch Impuls zählung ab dieser
ermittelten Stellung bis zur gesuchten.
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Das chronologische Schema der Figur 6 zeigt die Arbeitsweise des
Prozessors 38 zur Steuerung der Antriebsmotoren Ml, M2 des Magnetbandes und zur
Überwachung der Bandbewegung auf der Anzeigevorrichtung 68 zwecks Ansteuerung einer
vom Benutzer auf dem Steuerpaneel gewählten bestimmten Bandstellung. Wenn, wie in
Figur 6 dargestellt ist, nach dem Einführen einer Kassette die Bandstellung nicht
bekannt ist, so wird das Band mit Normalgeschwindigkeit zwecks Stellungsermittlung
weitergespult ( Periode von sechzehn Impulsen seitens der Spulenimpulsgeneratoren
). Im anderen Falle wird das Magnetband im Schnellauf bis ungefähr zwanzig Sekunden
vor die gesuchte Stellung gebracht, anschliessend mit Normalgeschwindigkeit weiter
laufen gelassen zur Bestimmung der genauen Stellung und sodann mit einer Zwischengeschwindigkeit
bis zum Erreichen der angesteuerten Stelle.
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Es muss festgehalten werden, dass die gesuchte Stelle mit einer Zwischengeschwindigkeit
des Bandes erreicht wird , wobei die Steuereinheit von der im Speicher des Impulszählers
registrierten Anzahl von Spulenimpulsen ausgeht, um die genaue Länge zu bestimmen,um
welche das Band bis zum Erreichen der gesuchten Stelle noch weitertransportiert
werden muss.
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Die verschiedenen Etappen dieses Programmablaufs sind in Figur 15
dargestellt. Gleich beim Start des Programmes werden die Steuer-und Anzeigeeinheiten
betätigt um zu überprüfen, ob die Bandstellung richtig ist. Ist dies nicht der Fall,
so wird die genaue Stellung ermittelt und die Anzeigevorrichtung zeigt dann die
genaue Stellung an.
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Liegt-diese- Stelle nicht näher als fünfzehn Sekunden bei der anzusteuernden
, so betätigt die Steuereinheit 36 über die Leitungen P5-5 oder P5-4 die Relais
84 oder 86 im Steuerkreis 66 um den Antriebsmotor ( M1 oder M2 ) der
Empfängerspule
an die hohe Spannung zu legen zur Durchführung eines Schnelltransfers, womit das
Band mit Höchstgeschwindigkeit in Richtung der anzusteuernden Stelle abgespult wird.
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Sobald die Bandstellungsanzeige, welche fortwährend aufgrund von
periodischen Ermittlungen mit Intervallen von vier Umdrehungen im Schnellauf aktualisiert
wird, sich auf weniger als zwanzig Sekunden der gesuchten Stelle nähert, wird die
Drehzahl des Antriebsmotors für die Empfängerspule auf Normaldrehzahl reduziert,
wie dies der entsprechende Block in Figur 15 zeigt ( ~ ist die Entfernung zur gesuchten
Stelle weniger als zwanzig Sekunden ? ~ ). Der Prozessor nimmt dann, nach dem Abzählen
von sechzehn Spulenimpulsen jeder Spule ( siehe Figur 6 ), eine genaue Bandstellungsermittlung
aufgrund der Berechnung des Drehzahlverhältnisses vor. Die nächste Sequenz ist eine
Berechnung der geschätzten Impulszahl bis zur gesuchten Stelle, wobei diese Berechnung
auf den im Speicher des Impulszählers registrierten Daten fusst. Die Wicklung des
Geberspulenmotors wird dann an die Masse gelegt zwecks Umspulens des Bandes mit
einer Zwischengeschwindigkeit. Diese Verbindung mit der Masse wird ausgelöst durch
eine Relaiserregung im Steuerschaltkreis 66 durch die Speiseleitungen , welche mit
den Ausgängen des Prozessors verbunden sind ; es wird damit ein Bremsvorgang eingeleitet
mit daraus sich ergebender Senkung der Bandgeschwindigkeit. Ist die gesuchte Stelle
aufgefunden, so kann das Gerät die Funktion ausführen, welche vom Benutzer auf dem
Steuerpaneel gewählt wurde.
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Bei dem System gemäss vorgenannter Patentanmeldung geschieht die
Aktualisierung der Bandstellungsanzeige aufgrund von periodischen Ermittlungen der
Momentanstellung des Bandes. Wenn die Bandstellung in Zeiteinheiten in bezug zum
Bandende angegeben wird und wenn die Stellungsermittlung mit Intervallen von ungefähr
sechs bis acht Sekunden erfolgt, was zwei Umdrehungen jeder der beiden Spulen zwischen
Bandanfang und Bandende entspricht, und wenn die Anzeige nach jeder dieser Ermittlungen
aktualisiert
wird, so macht die Anzeige jedesmal einen Sprung von
sechs bis acht Sekunden ; diese Sprünge können desweiteren auch noch etwas unregelmässig
sein.
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Die Erfindung sieht Mittel vor für eine gleichmässige und progressive
Aktualisierung der Anzeige, sodass Stellungsänderungen mit Intervallen von einer
Sekunde angezeigt werden. Die Anzeige wird mittels einer Anzeigeuhr während den
Zeitintervallen zwischen den Stellungsermittlungen betätigt und der Rythmus dieser
Anzeigeuhr wird mit der effektiven Vorschubgeschwindigkeit des Bandes synchronisiert
durch Vergleich der effektiven Bandstellung, wie sie bei jedem. Zyklus ermittelt
wird, mit der angezeigten Bandstellung. Zwecks Erzielung einer gleichmässigen und
progressiven Anzeige, wird der Rythmus der Anzeigeuhr korrigiert um, über ein längeres
Zeitintervall, das Auftreten einer Differenz zwischen der effektiven und der angezeigten
Bandstellung auszuschalten.
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Die verschiedenen Programmsequenzen, nach denen der Prozessor 38
in der vorstehend zusammenqefassten Weise die Anzeige 68 steuert, sind in Figur
10 durch ein Schaubild dargestellt. Dieses Steuerprogramm des Prozessors 38 ist
natürlich im Speicher 40 gespeichert. Aus Figur 1 war zu ersehen, dass die Anzeige
68 durch Ausgangssignalkombinationen über die Tore 70, 72 gespeist wird, welche
die Ausgänge 64 der Steuereinheit mit der Anzeige verbinden.
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Diese Anzeige kann verwirklicht werden mit einer Anzeigeeinheit des
Typs LCD oder LED mit vierstelliger Anzeige zum Angeben der Minuten und der Sekunden.
Werden integrierte Schaltkreise des Typs Mostek F8 verwendet, begreifen der Prozessor
38 und der Speicher 40 geeignete Dekodierschaltkreise zum direkten Betätigen der
Anzeige 68.
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Ist die Steuereinheit anders ausgelegt, so können die Dekodierschaltkreise
von der Steuereinheit 36 getrennt werden. In der dargestellten Ausführung begreift
der programmgesteuerte Prozessor 38 eine Anzeigeuhr 78, welche zwecks Steuerung
der Anzeige 68 mit dieser verbunden ist.
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die aus Figur 12 hervorgeht, wird das HauCpYpJrQoguraLmi des Prozessors
38 in regelmässigen Intervallen nach einem chronologischen Schema in Realzeit durch
einen Steuer Impuls ausgelöst. Die Anzeigeuhr 78 kann durch ein Register des Prozessors
38 oder einen Speicher der Einheit 40 ergänzt werden, welcher auf einen bestimmten
Initialwert adjustiert und bei jedem Zyklus eines Steuerimpulses des Hauptprogramms
abgezählt wird, zum Beispiel alle acht Millisekunden, sodass, wenn keine Korrekturen
vorgesehen werden, das Register mit einer Periode von einer Sekunde arbeitet und
demzufolge die Anzeigeuhr jede Sekunde eine Aktualisierung der Anzeige vornimmt.
Der im Register gespeicherte Nominalwert ist hundertfünfundzwanzig ; hundertfünfundzwanzig
Abzählschritte von acht Millisekunden gewährleisten einen periodischen Rythmus von
einer Sekunde. Aufgrund des synchronen Ablaufs mehrerer Programme und der hierdurch
bedingten Verzögerungen infolge von Unterbrechungen ist jedoch der Zentralwert hundertzweiundzwanzig
anstatt hundertfünfundzwanzig . Die Periode des Anzeigeuhrregisters und demzufolge
der Rythmus, mit welchem die Anzeige durch diese Uhr aktualisiert wird, wird erfindungsgemäss
beschleunigt oder verzögert, indem das Register-der Anzeigeuhr auf einen höheren
oder niedrigeren als den Zentralwert aufgeladen wird, je nach Sinn und Grösse des
Unterschieds zwischen der von der Anzeigeuhr angezeigten Stellung und der nach jedem
Rechenzyklus ermittelten Realstellung des Bandes. Der im Register gespeicherte Wert
wird vom Speicher geliefert, wie aus den Figuren 11 und lla hervorgeht, und die
Anzeigeuhr wird adjustiert wenn der Unterschied A zwischen der angezeigten Stellung
"T" und der effektiven Stellung "D" in Grenzen von plus oder minus fünf Sekunden
schwankt. Aus Figur 11 ist zu ersehen, dass die Anzeigeuhr verzögert wird wenn a
grösser als null ist ( in einem Intervall von fünf Sekunden ), und die Berechnung
des dem Inhalt des Registers hinzuzufügenden Digitalwertes fusst auf den in den
Figuren 11 und lla dargestellten Ausgleichkonstanten. Ist der Absolutwert von ß
kleiner als eine Sekunde,
so beträgt der Wert der Konstante hundertzweiundzwanzig,was
dem Mittelwert zur Bestimmung der Registerperiode der Anzeigeuhr entspricht. Der
Wert dieser Konstante steigt oder fällt auf einen bestimmten Betrag jedes Mal, wenn
tS um mehr als eine Sekunde variiert. Wie in Figur lla gezeigt, variiert, wenn t
kleiner als null ist, der Wert der vom Speicher gelieferten Konstanten von hundertzweiundzwanzig
bis einundneunzig, während, wie in Figur 11 gezeigt, wenn L grösser als null ist,
der Wert der vom Speicher gelieferten Konstanten zwischen hundertvierzig und zweihundertzehn
liegt.
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Die Figur 10 zeigt weitere Einzelheiten dieses Programmablauf-s.
Beim Betätigen der entsprechenden Taste wird die Anzeige für die Wiedergabe in Betrieb
gesetzt und es wird, wie durch den Block" Adjustierung der Anzeigeuhr " dargestellttein
Initialwert in das Steuerregister für die Anzeigeuhr eingegeben . Dieses Anzeigeuhrregister
ist infolgedessen auf einen solchen Inhalt einreguliert, dass die Anzeige mit Intervallen
von einer Sekunde adjustiert wird.
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Der nächste Block in Figur 10 gibt an, dass die Register einer jeden
der beiden Spulen auf ein Total von sechzehn Spulenimpulsen einreguliert werden
im Hinblick auf die Zeitmessung# einer Periode von zwei Umdrehungen einer jeden
Spule. Zu diesem Zweck wird die von jedem Impulsgeber erzeugte Spulenimpulsreihe
gezählt bis ein Total von sechzehn Impulsen, welches zwei Umdrehungen für jede der
beiden Spulen bedeutet, abgegeben worden ist. Es sei hier an die Darstellung nach
Figur 12 erinnert aus welcher hervorgeht, dass, wenn die Steuereinheit einen Spulenimpuls
erhält, zum Beispiel von Spule 1, für jeden Impuls eine Einheit der im Registerzähler
enthaltenenTotalsumme abgezählt wird, bis der Inhalt null wird. Eine Periode von
sechzehn Impulsen wird also chronometriert, indem Hochfrequenzimpulse während der
Periode von sechzehn Spulenimpulsen in einer Zeitmessungsvorrichtung gespeichert
werden. Wie ebenfalls aus Figur 12 hervorgeht, wird, wenn die Abzählung der im Register
des Impulszählers enthaltenen Totalsumme bei null angekommen ist, der Inhalt der
Zeitmessungsvorrichtung in ein Register überführt wird, in welchem er gespeichert
wird. Die gleiche
Sequenz wird für die Impulse seitens der Spule
2 durchgeführt, sodass am Ende des Zyklus von sechzehn Impulsen von jeder der beiden
Spulen der Inhalt des Zeitmessungsregisters für jede der Spulen in ein Speicherregister
überführt worden ist.
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Wie aus Figur 10 ersichtlich ist, folgt auf die Sequenz für das Registrieren
der Zahl 16 in den Impulszählern für jede der beiden Spulen die Überprüfung des
Registerinhalts der Anzeigeuhr. Wie in Figur 12 gezeigt ist, wird das Register der
Anzeigeuhr jeweils beim Erscheinen eines Impulses von der Hauptuhr abgezählt, und
wenn der Inhalt des Registers aufgrund dieser progressiven Abzählung null geworden
ist, die Anzeigeuhr nachgestellt ( siehe Figur 10 ) , wodurch die Anzeige um eine
Sekunde abnimmt . Solange der Totalisator der Anzeigeuhr nicht null ist, springt
das Programm vom Block " ist der Inhalt der Uhr null ? " zum Block " hat der Impulszähler
sechzehn Impulse von jeder Spule erhalten ? was bedeutet, dass die beiden Spulenregister
bis zu null abgezählt worden sind und die Zeit gekommen ist für eine Ermittlung
der genauen Stellung "D " . Zeigt die Anzeige noch keinen Wert an, wie dies zum
Beispiel der Fall ist, wenn der Prozessor die erste Stellungsermittlung durchführt,
so ist es diese Stellung D welche angezeigt wird. Zeigt jedoch die Anzeige schon
einen Wert an ( Stellung "T" ), herrührend von einer vorausgegangenen Stellungsermittlung,
so wird diese Stellung T und die soeben ermittelte Stellung "D" durch die Berechnung
der Differenz t = T - D miteinander verglichen. Ist die Differenz zwischen der angezeigten
Stellung "T" und der soeben ermittelten Stellung "D" kleiner als + 5 Sekunden, so
wird eine Adjustierung der Anzeigeuhrkadenz durchgeführt. Ist die Differenz zwischen
den beiden Stellungen T und D grösser als 5 Sekunden, so wird die Anzeige aktualisiert
in dem Sinne, dass die letztermittelte Stellung "D" angezeigt wird. Zusammenfassend
kann also gesagt werden, dass Massnahmen für den gleichförmigen Ablauf der Anzeige
durch eine Adjustierung der Anzeigeuhrkadenz nur getroffen werden, wenn der Vergleich
zwischen der angezeigten Stellung und der letztermittelten
Stellung
eine Differenz von weniger als - & Sekunden zugunsten der einen oder der anderen
dieser beiden Stellungen ergibt. Wie aus den Figuren 11 und lla hervorgeht, so werden,
wenn die Differenz zwischen der Stellung "T" und der Stellung "D" grösser als null,
jedoch kleiner als 5 Sekunden ist, Gleichförmigkeitskonstanten im Speicher gelesen
und die Anzeigeuhr verzögert, indem der Inhalt des den Betrieb der Anzeigeuhr steuernden
Registers um einen der Grösse von t entsprechenden Wert adjustiert wird. In analoger
Weise wird, wenn 9 kleiner als null ist, jedoch innerhalb eines Intervalls von 5
Sekunden, die Uhr beschleunigt und damit die Anzeige, über. ein längeres Zeitintervall
verteilt, mit der effektiven Stellung des Bandes synchronisiert. Dieses Zeitintervall
beträgt vorzugsweise rund 15 Sekunden. Der dem Inhalt des Anzeigeuhrregisters hinzuzufügende
numerische Wert wird solcherart berechnet, dass die Kadenzänderung der Anzeigeuhr
gleichförmig und nicht sprungweise erfolgt, damit jede merkliche sprunghafte Zu-oder
Abnahme am Verlauf der normalen Anzeige, welche die Stellungsänderungen in Intervallen
von einer Sekunde anzeigt, vermieden wird.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung, sind Mittel vorgesehen,
um die Speisespannung der Antriebsmotoren M1 oder M2 in Funktion der Momentanstellung
des Bandes gesteuert wird. Gemäss diesem Erfindungsmerkmal wird das Drehmoment des
Antriebsmotors M1 in der Weise geregelt, dass die vom Antriebsmotor über die Empfängerspule
auf das Band ausgeübte Traktion während der ganzen Dauer des Bandtransfers von der
einen auf die andere Spule bei der Aufnahme oder Wiedergabe mit Normalgeschwindigkeit
konstant bleibt. Zu diesem Zweck errechnet die Steuereinheit 36 die optimale Speisespannung
in Abhängigkeit vom Spulendrehzahlverhältnis und erzeugt Signale, welche, in digitaler
Form, die zum Konstanthalten der Bandtraktionskraft errechnete, variable Speisespannung
darstellen. Diese Signale werden dem Schaltkreis 80 über die Leitungen P1-0 bis
P1-3 übermittelt ( Figur 1 ). Dieser Schaltkreis 80 wandelt
die
Digitalsignale vom Prozessor 38 in eine Speisespannung A V um, welche, wie aus Figur
8 hervorgeht, annähernd linear variabel ist. Wie aus dem Schema der Figur 16 hervorgeht,
ermittelt die Steuereinheit 36 die Speisespannung des Antriebsmotors Ml zur Erzeugung
eines variablen Drehmomentes, welches in Funktion des Bandwickeldurchmessers auf
der Empfängerspule zu-oder abnimmt und eine lineare Funktion des Wickeldurchmessers
ist.
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Der Steuerkreis 80 ( Figur 1 ) für die Speisespannung kann, vereinfacht
ausgedrückt, als Digital-Analogwandler angesehen werden, welcher die Digitalsignale
der Leitungen P1-0 bis P1-3 vom Prozessor 38 in eine an den Antriebsmotor der Empfängerspule
angelegte Analogspannung umwandelt, welche auf einem Intervall von sechzehn Spannungsniveaus
variabel ist, entsprechend etwa einer Spannungsänderung zwischen fünf und zehn Volt,
wenn der Digitalausgang des Prozessors 38 in der angegebenen Weise durch Kombinationen
von hoher und niedriger Spannung an den Ausgängen P1-0 bis P1-3 verändert wird.
Der Schaltkreis 80 begreift eine Anzahl von Widerständen 84 von fünf, bzw. zehn,
bzw. zwanzig, bzw.
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vierzig Kiloohm, welche mit den Ausgängen des Prozessors in Reihe
geschaltet sind ( Figur 1 ) , einen Funktionsverstärker 86 sowie einen Ausgangstransistor
88, welcher eine vom Prozessor geregelte Ausgangsspannung für den Antriebsmotor
M1 der Empfängerspule liefert. Der Motor M1 erhält diese variable Speisespannung,
wenn das Relais 82 im Steuerkreis 66 der Figur 3 mittels eines Steuersignals erregt
wird, welches auf der Leitung P5-7 aufgrund des Einschaltens eines Wiedergabe-oder
Aufnahmevorgangs erscheint.
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Ausser den Mitteln zum Verbinden und Trennen des Antriebsmotors Ml
mit der Quelle der variablen Spannung A V 5/10 Volt begreift der Steuerschaltkreis
66 auch Mittel zum Ändern der Bandlaufgeschwindigkeit zwischen der normalen Geschwindigkeit
und dem Schnellauf, und umgekehrt, aufgrund
einer manuellen Betätigung
der Steuertaste oder beim Ablauf einer bestimmten Frequenz des automatischen Programms.
Zu diesem Zweck weist der Steuerkreis ein Relais 84 auf, welches den Antriebsmotor
M1 mit einer zwölf Volt Spannungsquelle für den Schnellauf verbindet, und zwar als
Antwort auf ein von der Steuereinheit 36 über die Ausgangsleitung P5-6 abgegebenes
Ausgangssignal. Das Erscheinen eines Signals in der Leitung P5-4 betätigt ein Relais
86, welches den Motor M2 mit der zwölf Volt Spannungsquelle für schnelles Zurückspulen
verbindet. Um die Geberspule bei ekier Vorwärts-oder Zurückspulsequenz dynamisch
abbremsen zu können, erregen durch die Leitungen P5-1 oder P5-5 geschickte Signale
die Relais 88, bzw. 90 zwecks Verbindung der Wicklungen der Motoren M1 oder M2 über
Widerstände 93, 94 mit der Masse.
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Ein in der Leitung P5-7 erscheinendes Signal hat die doppelte Aufgabe
des Verbindens des Antriebsmotors M1 mit der Quelle für variable Spannung A V 5/10
Volt, und des Betätigens des Relais 92 zur Erregung der Spule " sol " im Hinblick
auf den Antrieb des Capstans. Die variable Speisespannung V V5/10 Volt von der Steuereinheit
36 und dem Schaltkreis 80 sowie die Steuerung für die Verbindung der Motorwicklungen
entweder mit der Standard-Spannungsquelle von zwölf Volt, oder mit der Masse,und
die Möglichkeit , die Motoren wahlweise ztder-von der Steuereinheit 36 und dem Steuerkreis
80 gelieferten variablen Speisespannung /\ V 5/10 Volt, mit der Standard-Speisespannung
von zwölf Volt sowie mit der Masse zu verbinden, erlaubt es,- die Drehzahl der Motoren
M1 und M2 je nach Bedarf zu steuern, sei es für eine normale Bandgeschwindigkeit
für die Aufnahme und Wiedergabe, für eine Zwischengeschwindigkeit für die Verzögerung
und die Schlussequenz einer Suchoperation, oder für das schnelle Vorwärts-oder Zurückspulen
aufgrund eines manuellen Steuerbefehls oder aber eines automatischen in Funktion
der Bandstellung
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