DE3032396A1

DE3032396A1 - Bandtransportsystem

Info

Publication number: DE3032396A1
Application number: DE19803032396
Authority: DE
Inventors: Franco Forli Carosi
Original assignee: Voxson SpA
Current assignee: Voxson SpA
Priority date: 1979-09-07
Filing date: 1980-08-28
Publication date: 1981-04-16
Also published as: ES8104617A1; FR2465292B3; GB2058410A; IT1203244B; JPS5647946A; FR2465292A1; ES494660A0; IT7950206A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Bandtransportsystem eines Magnetbandaufnahme- und -abspielgeräts, insbesondere eines Kassettengeräts„ Wenn auch die Erfindung im folgenden im wesentlichen unter Bezugnahme auf ein Kassettengerät beschrieben wird, ist dadurch der Gegenstand der Erfindung nicht auf dieses beschränkte

Wie allgemein bekannt ist, müssen Magnetbänder beim Abspielen mit einer konstanten Geschwindigkeit am Wiedergabekopf vorbeigeführt werden. Die Abspielgeschwindigkeit entspricht in der Regel der Bandtransportgeschwindigkeit bei der Aufnahme.

Bei der Mehrzahl vorgenannter mechanischer Systeme wird eine Transportspindel bzw_o Tonrolle oder -welle benutzt, die mit konstanter Geschwindigkeit rotiert und ihre Bewegung durch Reibung direkt auf das Band überträgt und dieses dadurch antreibt. Die Spulen, um die das Band gewickelt wird, werden gleichzeitig mit Hilfe mit Friktions-Zwischenrädern ausgestatteten Transportsystemen mit oder ohne Einbaumotoren mechanisch angetrieben, um die zum Sicherstellen des Aufwickeins und der Spannung des Magnetbandes erforderliche variable Winkelgeschwindigkeit einzustellen.

Nach einer parallelen Patentanmeldung der Anmelderin ist vorgesehen, das Band durch direkten Antrieb der Achsen bzw. Naben der das Band tragenden Spulen mit variabler Geschwindigkeit so anzutreiben, daß die Umfangsgeschwindigkeit und demgemäß die Bandtransportgeschwindigkeit am Wiedergabekopf konstant ist.

Bei dieser Vorrichtung muß die Winkelgeschwindigkeit des Spulentransportsystems wegen der geforderten hohen Genauig-

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keit und Geschwindigkeitskonstanz über die Messung der tatsächlichen Bandgeschwindigkeit geregelt werden. Es wird daher ein System zum Messen der Geschwindigkeit mit der erforderlichen Genauigkeit gebraucht.

Zu diesem Zweck wird bei der Vorrichtung nach der vorgenannten Patentanmeldung eine durch das Band gegebenenfalls in Drehung versetzte - also das Band nicht transportierende Tonrolle bzw. Spindel verwendet, deren Winkelgeschwindigkeit demgemäß eine Punktion der Bandtransportgeschwindigkeit ist. Durch Messen der Winkelgeschwindigkeit und Verwendung der entsprechenden Meßergebnisse zum Regeln der augenblicklichen Winkelgeschwindigkeit des die Spulen antreibenden Transportsystems kann die Bandgeschwindigkeit auf einen vorgegebenen Sollwert eingestellt werden. Im Prinzip dasselbe Ergebnis wird erreicht, wenn anstelle der freilaufenden Spindel bzw„ Tonrolle als Geschwindigkeitsdetektor Steuersignale auf einer Konstant-Frequenz-Steuerspur oder in Infraschall-Überlagerung auf der Hauptspur auf dem Band vorgespeichert werden„

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vollständig elektronisches System zum Messen der Bandgeschwindigkeit und zum Regeln der Winkelgeschwindigkeit der Bandspulen zu schaffen, bei dem weder eine freilaufende Spindel bzw. Tonrolle noch auf dem Band vorgespeicherte Steuersignale erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch einen direkt oder indirekt ausschließlich bzw. unmittelbar auf die Auf wickelspule und/oder Rückwickelspule (Lieferspule) wirkenden Antrieb, Vorrichtungen zum Abtasten der Bandtiaisportgeschwindigkeit bestehend aus einem ersten Abtastkopf und einem den ersten Kopf gegenüber auf vorgegebenen Abstand gesetzten zweiten Abtastkopf für die auf dem Band aufgenommenen Signale, eine auf einen der

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Abtastköpfe geschaltete Verzögerungsleitung mit einer dem durch das Verhältnis (den Quotienten) des,gegenseitigen Abstandes der beiden Köpfe und einer vorgegebenen Transportgeschwindigkeit definierten Abtastverzug gleichenden Verzögerungskonstanten und Mittel zum Aufnehmen von Verschiebungen der Verzögerung zwischen dem direkten und dem verzögerten Signal zum Steuern der Geschwindigkeit des Antriebsmotors der Aufwickel- oder Rückwickelspindel. Vorzugsweise ist die Verzögerungsleitung als Analog-Verzögerungsleitung, insbesondere nach Art einer durch einen Takt-Oszillator gesteuerten ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD = Charge Coupled Device), ausgebildet.

Bei dem Magnetband-Transportsystem mit durch direkten Kraftangriff an den Magnetbandspulen, d.h. ohne Verwendung von , Systemen mit Tonrolle und Andrückrolle, angetriebenem Magnetband wird erfindungsgemäß also ein Rückkopplungssystem vorgesehen, in dem die tatsächliche Bandgeschwindigkeit durch differentielles Ablesen der Bandaufzeichnung und Messen der Verzögerung der Wiedergabe des gleichen Signals an zwei längs des Bandes mit Abstand voneinander angeordneten Abtastköpfen zum Regeln der Bandgeschwindigkeit auf einen vorgegebenen Sollwert herangezogen wird.

Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden nähere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzip-Ansicht mit Block-Schaltbild eines Bandtransportsystems; und

Figc 2 eine Abwandlung bzw. weitere Ausgestaltung des Systems nach Fig. 1„

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Fig. 1 zeigt eine Prinzip-Skizze, in der ein bespieltes Magnetband N von einer Lieferspule D ablaufend auf eine durch den geschwindigkeitsgeregelten Motor angetriebene Aufwickelspule C gerollt wird. Bei dem .geschwindigkeitsgeregelten Motor M kann es sich um einen Gleichstrom-Motor mit veränderlicher Versorgungsspannung oder um einen mit einem elektrischen Strom veränderlicher Frequenz gespeisten Wechselstrommotor handeln.

Mit dem Band N wird gemäß Fig. 1 zusätzlich zum üblichen Abtastkopf TL ein Hilfs-Abtastkopf TA in Kontakt gebracht. Der Hilfs-Abtastkopf TA ist ähnlich wie der erstgenannte Kopf ausgebildet aber von diesem mit einem vorgegebenen Abstand d längs des Bandes N angeordnet. Beide Köpfe TA und TL tasten das Band N auf derselben Spur ab.

Die von den beiden Köpfen aufgenommenen Signale sind identisch, werden aber zu verschiedenen Zeiten erfaßt. Im Ausführungsbeispiel gemäß Zeichnung eilt das vom Kopf TA kommende Signal dem vom Kopf TL um eine Zeit L voraus, die durch folgende Beziehung bestimmt ist:

*· ν

In der vorstehenden Gleichung bedeutet ν die Vorlaufgeschwindigkeit des Bandes N, während mit d der Abstand zwischen den beiden Abtastköpfen TA und TL bezeichnet wird.

Bei festem Abstand d ist die Zeit t eine eindeutige Funktion der Bandlaufgeschwindigkeit ν. Es genügt daher,

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das Meßergebnis der Verzugszeit L zum Korrigieren, der Winkelgeschwindigkeit des Motors M und demgemäß diejenige der Aufwickelspule C zu verwenden, um die erwünschte Konstanz der Laufgeschwindigkeit ν des Bandes N zu erreichen

Gemäß Fig. 1 wird das vorgenannte Ziel erreicht, wenn das vom Hilfsabtastkopf TA kommende Signal einer Verzögerungsleitung LR zugeführt wird, die eine konstante Verzugszeit von T' zwischen Eingang und Ausgang besitzt. Das aus der Verzögerungsleitung LR kommende Signal wird auf einen Vergleicher CP gegeben und mit dem direkt vom Abtastkopf TL kommenden Signal verglichene

Wenn die Bandgeschwindigkeit den gewünschten Wert hat, wird die Voreilung mit'?' des vom Hilfsabtastkopf TA kommenden Signals exakt durch die von der Verzögerungsleitung LR herrührende VerzögerungT vollkommen kompensiert, so daß in diesem Fall, in dem l -l gilt, das Ausgangssignal des Vergleichers CP den Wert O hat. Wenn statt dessen der Fall eintritt, in dem L^L wird, liefert der Vergleicher CP ein positives oder negatives Differenz-Signal. Dieses wird durch den Detektor R aufgenommen und zum Beaufschlagen der Geschwindigkeits-Steuerung SC des Motors M verwendet. Jede Abweichung der tatsächlichen Motorgeschwindigkeit von der für einen konstanten Vorbeilauf des Bandes an den Abtastköpfen erforderlichen Geschwindigkeit ist auf diese Weise also in einem geschlossenen Rückkopplungssystem unverzüglich zu korrigieren und zu eliminieren.

In einem praktischen Ausführungsbeispiel kann die Verzögerungsleitung LR gemäß Fig. 2 als Analog-Verzögerungsleitung in der bekannten Technik als ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD = Charge Couple Device) ausgebildet werden«, Diese ermöglicht es,

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Analog-Signale mit den bei der vorliegenden Awendung erforderlichen hohen Verzögerungen (von wenigstens einigen Zehntel-Sekunden) zu übertragen. Die Verzogerungskonstante kann dabei außerdem mit Hilfe eines externen Takt-Oszillators CK gesteuert werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß in dem in Fig. 2 symbolisierten Ausführungsbeispiel ein Takt-Oszillator CK mit einstellbarer Taktfrequenz vorgesehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Verzogerungskonstante der Verzögerungsleitung LR auf einen jeweils gewünschten Wert einzujustieren. Die Laufgeschwindigkeit ν des Bandes N kann daher innerhalb vorgegebener Grenzen durch Veränderung der Frequenz des Oszillators CK und demgemäß der Verzugszeit L der Leitung LR gesteuert werden.

Da es sich bei dem im erfindungsgemäßen System verwendeten Signal um das auf dem Band jeweils ohnehin aufgezeichnete Analog-Signal handelt (z.B. um Musik- oder Sprach-Aufnahmen), ist mit stark variierenden Signal-Amplituden zu rechnen. Zweckmäßig wird daher zwischen den Vergleicher CP und Detektor R ein Verstärker A eingeschaltet, dessen Verstärkung in bekannter Weise automatisch so eingestellt wird, daß auf den Eingang des Detektors R ein Signal mit im wesentlichen konstanter Amplitude auftrifft.

Zum Vereinfachen der Kombination von Signal-Vergleich und Erfassen des Differenzsignals kann es erforderlich sein, die Bandbreite der Signale zu begrenzen. Aus diesem Grunde werden in die Ausgänge der Abtastköpfe TL und TA zweckmäßig genau ifentische Bandfilter F1 und F2 geschaltet. Es sei darauf hingewiesen, daß die durchlässigen Bänder der Filter F1 und F2 so ausgewählt bzw. so gelegt werden können, daß sie In den

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Frequenzbereich mit von der magnetischen Körnung des Bandes selbst herrührendem, energiereichem, elektrischem Rauschen fallen, so daß die sich vom aufgenommenen Signal her ergebenden Probleme betreffend das Abstandhalten von Infraschall- und Ultraschall-Frequenzen gelöst werden.

Wenn eine Bandbegrenzung vorgenommen wird, kann als Detektor R ein bekanntes Bauelement, zum Beispiel ein Spitzengleichrichter oder ein Phasendiskriminator in einer in der Analog- oder Digital-Technik bekannten Weise eingesetzt werden.

Auf folgende weitere Ausgestaltungen im Rahmen des Schutzbegehrens ist hinzuweisen:

a) Das vorbeschriebene System ist nicht als einziges zum Messen der Verzugszeiten geeignet; das Signal kann z.B. anstatt in der bandbegrenzten Art in Form sehr kurzer Impulse einer vorgegebenen Frequenz entnommen und in Digital-Technik verarbeitet werden;

b) es können ferner Maßnahmen für eine Geschwindigkeitsregelung vorgesehen werden, bei denen die Frequenz des Takt-Oszillators CK beeinflußt oder der Abstand d zwischen den beiden Abtastköpfen mechanisch verstellt wird; im ersten Falle kann durch Verschieben der Taktgeber-Frequenz beispielsweise ein schneller Vorlauf erreicht werden;

c) für den Fachmann ist klar, daß durch elektrische Schaltungen, z.B. durch Verlegen der Verzögerungsleitung LR vom Abtastkopf TA zum Kopf TL oder durch Umkehr der Ausgangspolarität

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des Detektors R der Bandlauf auch in Rückwärtsrichtung bzw. auf schnellen Rücklauf zu schalten ist, wenn nur eine entsprechende mechanische Kupplung zwischen dem Motor M und der Lieferspule D vorgesehen wird_e

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Leerseite

Claims

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Dn.-lng. Reiman König · Dipl.-lng. Klaus Bergen Cecilienallea 76 4 Düsseldorf 3D Telefon 45HGO8 Patentanwälte

27₀August 1980 33 641 B

VOXSON Sορ.Α., No. 286 Via di Tor Cervara, 00155 Rom/Italien

"Bandtransportsystem"

Patentansprüche;

/1.) Bandtransportsystem eines Magnetbandauf nähme- und -abspielgeräts, insbesondere eines Kassettengeräts, gekennzeichnet durch einen direkt oder indirekt ausschließlich auf die Aufwickelspule (C)- bzw. Rückwickelspule (D)- wirkenden Antrieb (M), Vorriclftingen zum Abtasten der Bandtransportgeschwindigkeit (v) bestehend aus einem ersten Abtatskopf (TL) und einem dem ersten Kopf gegenüber auf vorgegebenen Abstand (d) gesetzten, zweiten Abtastkopf (TA) für die auf dem Band (N) aufgenommenen Signale, eine auf einen der Abtastköpfe (TA) geschaltete Verzögerungsleitung (LR) mit einer dem durch das Verhältnis des gegenseitigen Abstands (d) der beiden Köpfe (TL, TA) zu einer vorgegebenen Bandtransportgeschwindigkeit (v) definierten Abtastverzug (T"= d/v) gleichenden Verzögerungskonstanten (f ) und Mittel zum Aufnehmen von Verschiebungen der Verzögerung zwischen dem direkten und dem verzögerten Signal zum Steuern der Geschwindigkeit des Antriebsmotors (M) der Aufwickel- oder Rückwickelspindel (C, D).
2. Bandtransportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verzögerungsleitung (LR)

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als Analog-Verzögerungsleitung, vorzugsweise nach Art einer durch einen Taktoszillator (CK) gesteuerten ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD = Charge Coupled Device), ausgebildet ist_o

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