DE3032506A1

DE3032506A1 - Servosteuerschaltung fuer die bandspannung in einem schraegspur-videobandrecorder

Info

Publication number: DE3032506A1
Application number: DE19803032506
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Kawasaki Kanagawa Inatome
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1979-09-04
Filing date: 1980-08-28
Publication date: 1981-03-19
Also published as: GB2058412A; NL8004976A; FR2464534B1; FR2464534A1; GB2058412B; JPS636933B2; CA1157942A; JPS5637852A; DE3032506C2; US4341363A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-BOCK) MÜNCHEN 22

Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr.rer.nat. W. KÖRBER ® (089) «296684

Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS

PATENTANWÄLTE - 3 -

SONY CORPORATION

7-35, Kitashinagawa 6-chome

Shinagawa-ku

Tokio / Japan

Servosteuerschaltung für die Bandspannung in einem Schrägspur-Videobandrecorder

Die Erfindung betrifft allgemein einen Schrägspur-Videobandrecorder und mehr im einzelnen eine in dem Videobandrecorder verwendete Bandspannungs-Steuerschaltung.

Seit kurzem wird ein Schrägspur-Videobandrecorder nicht nur für den Hausgebrauch, sondern auch für den Rundfunkgebrauch angewandt. Bei Anwendung des Schrägspur-Videobandrecorders auf dem Rundfunkgebiet wird es erforderlich, ein Magnetband sanft in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu transportieren, wobei es auf eine Bandführungstrommel aufgewickelt ist. Bei dem herkömmlichen Schrägspur-Videobandrecorder wird die Bandspannung in der Vorwärtslaufrichtung derart kontrolliert, daß eine mit einer Lieferspulenscheibe in Kontakt stehende Bandbremse durch einen Spannungsfühlarm gesteuert wird, welcher ein zwischen einer Lieferspule und der Bandführungstrommel ausgestrecktes Magnetband berührt. Und die Bandspannung in der Gegenrichtung wird derart gesteuert, daß ein Spannungsfühler zwischen der Bandführungstrommel und der Aufwickelspule vorgesehen ist, um einen Aufwickelspulenmotor zu steuern. Es ist aber unmöglich, mit dem Spannungsfühlarm und der Bandbremse die Magnetbandspannung in verschiedenen Betriebsarten genau zu steuern. Außerdem bringt der Unterschied zwischen dem Bandspannungssteuersystem auf

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der Aufwickelseite und Lieferseite schwierige Justierungen mit sich und ergibt Probleme bei der Herstellung des Videobandrecorders .

Dementsprechend ist ein Gegenstand der Erfindung die Schaffung einer Bandspannungs-Steuerschaltung zur Verwendung in einem Schrägspur-Videobandrecorder, .

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer Spannungssteuerschaltung, die sich zur Verwendung in einem Schrägspur-Videobandrecorder eignet, der mit einem Paar Spannungsfühlern zwischen einer Bandführungstrommel und sowohl einer Lieferspule als auch einer Aufwickelspule versehen ist.

In einem Schrägspur-Videobandrecorder, auf den die Erfindung angewandt wird, ist für jede der Spulen ein Spulenmotor zu ihrem Antrieb vorgesehen.

Bei der Erfindung wird entsprechend den Betriebsarten des Videobandrecorders gewählt, ob das Ausgangssignal von dem Fühler auf der Lieferspulenseite zu dem Lieferspulenmotor oder zu dem Aufwickelspulenmotor zurückgeführt wird oder rückgekoppelt ist. Ähnlich wird das Ausgangssignal von dem Fühler auf der Aufwickelspulenseite entweder zu dem Lieferspulenmotor oder zu dem Aufwickelspulenmotor entsprechend der Betriebsart des Videobandrecorders rückgekoppelt.

Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird eine Servosteuerschaltung für die Bandspannung in einem Schrägspur-Videobandrecorder mit einer Bandführungstrommel, auf die ein Magnetband wendelförmig gewickelt ist, geschaffen, mit einer Lieferspule und einer Aufwickelspule, einem Paar Spulenantriebsmotoren, die mit der Lieferspule und der Aufwickelspule gekoppelt sind, um sie entsprechend gewählten Betriebsarten anzutreiben, einem ersten Fühler zum Abtasten der Spannung des zwischen der Aufwickelspule und der Bandführungstrommel

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ausgestreckten Magnetbandes sowie einem zweiten Fühler zum Abtasten der Spannung des zwischen der Lieferspule und der Bandführungstrommel ausgestreckten Magnetbandes, welche gekennzeichnet ist durch eine erste Rückkopplungsschleife zur Zuführung der an dem ersten Fühler abgetasteten Spannung zu einem der Spulenantriebsmotoren entsprechend den gewählten Betriebsarten und durch eine zweite Rückkopplungsschleife zur Zuführung der an dem zweiten Fühler abgetasteten Spannung zu einem der Spulenantriebsmotoren entsprechend den gewählten Betriebsarten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Bandspannungs-Steuerschaltung in Anwendung bei

einem Schrägspur-Videobandrecorder ; Figur 2 ein Schaltbild mit einem praktischen Beispiel eines

Teiles der in Figur 1 gezeigten Schaltung; und Figur 3 ein Schaltbild mit einem anderen Beispiel des in Figur 2 gezeigten Schaltungsteiles.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines Schrägspur-Videobandrecorders, der ein Ausführungsbeispiel der Bandspannungs-Steuerschaltung verwendet, worin das Bezugszeichen 1 eine Bandkassette bezeichnet, in der eine Aufwickelspule 2T und eine Lieferspule 2S enthalten sind.

Normalerweise läuft ein von der Lieferspule 2S abgewickeltes Videomagnetband 4 über eine Bandführungstrommel 5, eine Antriebswelle 6 und eine Andrückrolle 8 und wird auf die Aufwickelspule 2T aufgewickelt. Die Aufwickelspule 2T und die Lieferspule 2S stehen jeweils in Eingriff mit dem Videobandrecorder über eine Aufwickelwelle 7T bzw. eine Lieferwelle 7S, die durch jeweilige Aufwickel- und Lieferspulenmotoren 9T und

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9S direkt angetrieben werden. Die Bandführungstrommel 5 enthält ein Paar Drehmagnetköpfe 11 und 12. Das Magnetband 4 ist auf den äußeren Umkreis der Bandführungstrommel 5 über einen Winkelbereich von etwa 180° gewickelt und wird transportiert, und durch die Drehmagnetköpfe 11 und 12 wird auf das Magnetband 4 ein Videosignal derart aufgezeichnet, daß es eine zur Längsrichtung des Magnetbandes 4 schräge magnetische Spur bildet· Allgemein wird die Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes 4 durch die Antriebswelle 6 und die Andrückrolle 8 bestimmt. Bandspannungsdetektoren oder Fühler 13T und 13S auf der Bandaufwickelseite bzw. der Bandlieferseite sind jeweils zwischen der Aufwickelspule 2T bzw. der Lieferspule 2S und der Führungstrommel 5 angeordnet. Jeder der Fühler 13T und 13S besteht aus einem Spannungsarm und einer Umwandeleinrichtung zum Umwandeln der Tiefe des Spannungsarmes in ein entsprechendes elektrisches Signal. Verstärker 15T und 15S sind mit den Fühlern 13T bzw. 13S verbunden, so daß sie die Bandspannungs-Ausgangssignale von diesem verstärken.

Auf der Aufwickelseite bzw. der Lieferseite sind Servoschaltungen 17T bzw. 17S vorgesehen. Die Servoschaltung 17T auf der Aufwickelseite besteht aus einer Spannungssteuersignal-Erzeugungsschaltung 18T für die Betriebsart"Vorwärtslauf mit konstanter Geschwindigkeit" aus einer Spannungssteuersignal-Erzeugungsschaltung 19T für die Betriebsart'Rückwärtslauf mi'ib konstanter Geschwindigkeit" einer Spannungssteuersignal-Erzeugungsschaltung 2OT für die Betriebsart "Bandlauf-Stop", einer Spannungssteuersignal-Erzeugungsschaltung 21T für die Betriebsart "Schneller Rücklauf} einer Rotationssteuersignal-Erzeugungsschaltung 22T, einem Rotationsdetektor 23T und einem Motorantriebsverstärker 24T. Dagegen besteht die Servoschaltung 17S der Lieferseite aus einer Spannungssteuersignal-Erzeugungsschaltung 18S für die Betriebsart"Vorwärtslauf mit konstanter Geschwindigkeit" einer Spannungssteuersignal-Erzeugungsschaltung 19S für die Betriebsart 'Rückwärtslauf mit konstanter Geschwindigkeit" einer Spannungssteuersignal-Erzeugungsschal-

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tung 2OS für die Betriebsart"Bandlauf-Stop", einer Spannungssteuersignal-Erzeugungsschaltung 21S für die Betriebsart "Schneller Vorlauf¹,¹ einer Rotationssteuersignal-Erzeugungsschaltung 22S, einem Rotationsdetektor 23S und einem Motorantriebsverstärker 24S.

Nicht nur in der obigen Betriebsart "Vorwärtslauf mit konstanter Geschwindigkeit" und der Betriebsart "Rückwärtslauf mit konstanter Geschwindigkeit", sondern auch in der Betriebsart "Schneller Vorlauf" und der Betriebsart "Schneller Rücklauf" wird das Magnetband 4 transportiert, während es auf die Bandführungstrommel 5 gewickelt ist. Ferner werden die oben genannten jeweiligen Steuersignalerzeugungsschaltungen selektiv gesteuert durch das Betriebsarten-Steuersignal, das von einem Betriebsartensignalgenerator 25 geliefert wird.

In Figur 1 bezeichnen die Bezugszeichen 26T und 26S entsprechende Addierer, jeder von denen das Geschwindigkeitssteuersignal und das Spannungssteuersignal zueinander addiert.

Bei den Betriebsarten "Vorwärts- und Rückwärtslauf mit konstanter Geschwindigkeit", bei welchen die Antriebswelle 6 und die Andrückrolle 8 in Tätigkeit sind, werden die Momente der Aufwickel- und Lieferspulenmotoren 9T und 9S gleichzeitig gesteuert, um die Spannung des Magnetbandes 4 konstant zu machen. Dagegen wird bei der Schnellvorlauf-Betriebsart der Aufwickelspulenmotor 9T so gesteuert, daß er mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit rotiert, und gleichzeitig wird das Moment des Lieferspulenmotors 9S durch das Ausgangssignal von dem Fühler 13T gesteuert, um die Bandspannung des Magnetbandes 4 konstant zu machen. In der Schnellrücklauf-Betriebsart wird der Lieferspulenmotor 9S so gesteuert, daß er mit konstanter Geschwindigkeit rotiert, und der Aufwickelspulenmotor 9T wird in seinem Moment durch das Ausgangssignal von dem Fühler 13S so gesteuert, daß die Spannung des Mangetbandes 4 konstant gemacht wird. Bei den genannten Schnellvorlauf- und Schnellrück-

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lauf-Betriebsarten ist die Andrückrolle 8 von der Antriebswelle 6 entfernt.

Das Ausgangssignal von dem Fühler 13T auf der Aufwickelseite wird über den Verstärker 15T jedem der Steuersignal-Erzeugungsschaltungen 18T, 19T, 2OT und 21S zugeführt, wogegen das Ausgangssignal von dem Spannungsfühler 13S auf der Lieferseite über den Verstärker 15S jeder der Steuersignal-Erzeugungsschaltungen 18S, 19S, 2OS und 21T zugeführt wird.

Die Ausgangssignale von den Steuersignal-Erzeugungsschaltungen 18T, Ί9Τ, 2OT und 2IT werden über den Verstärker 24T dem Aufwickelspulenmotor 9T zugeführt, und die Ausgangssignale von den Steuersignal-Erzeugungsschaltungen 18S, 19S, 2OS, 21S werden über den Verstärker 24S dem Lieferspulenmotor 9S zugeführt.

Die Rotationsgeschwindigkeit des Aufwickelspulenmotors 9T wird durch den aufwickelseitigen Rotationsdetektor 23T ermittelt, und das ermittelte Ausgangssignal von diesem wird der aufwickelseitigen Rotationssteuersignal-Erzeugungsschaltung 22T zugeführt, deren Ausgangssignal über den Verstärker 24T dem Aufwickelspulenmotor 9T zugeführt wird. Die Rotationsgeschwindigkeit des Lieferspulenmotors 9S wird durch den lieferseitigen Rotationsdetektor 23S ermittelt, und das ermittelte Ausgangssignal von diesem wird der lieferseitigen Rotationssteuersignal-Erzeugungsschaltung 22S zugeführt, deren Ausgangssignal über den Verstärker 24S dem Motor 9S zugeführt wird.

Obwohl die jeweiligen Spannungssteuersignal-Erzeugungsschaltungen die Momente der Spulenmotoren so steuern, daß die Spannung des Magnetbandes einen vorgegebenen Wert erhält, ist ihre Steuergröße unterschiedlich je nach den Bandlaufbetriebsarten. Daher sind für die entsprechenden Bandlaufbetriebsarten

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Schaltungen vorgesehen, deren Schaltungskonstanten oder Bezugsspannungen unterschiedlich sind.

Da die Rotationssteuersignal-Erzeugungsschaltungen 22T und 22S in dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wohl bekannt sind, wird ihre Einzelbeschreibung weggelassen.

Daher wird nun eine Ausführungsform der obigen Spannungssteuersignal-Erzeugungsschaltung anhand von Figur 2 beschrieben. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 30 einen Phasenkompensationsschaltkreis, dem das ermittelte Bandsapannungssignal über eine Eingangsklemme 31 und einen Umschalter SWl zugeführt wird. Der Phasenkompensationsschaltkreis 30 besteht aus Widerständen 32, 33 und einem Kondensator 34 großer Kapazität und dient als eine Art Tiefpaßfilter, dessen Zeitkonstante geeignet festgelegt wird gemäß den entsprechenden in Figur 1 gezeigten Steuersignal-Erzeugungsschaltungen. Es ist ein Pegelkomparator 35 vorgesehen, der das Ausgangssignal von dem Phasenkompensationsschaltkreis 30 mit der Bezugsspannung von einer Bezugsspannungsquelle 40 zum Festlegen der Bandspannung vergleicht. Das verglichene Ausgangssignal von dem Pegelkomparator 35 wird über einen Umschalter SW2 einer Ausgangsklemme 50 zugeführt. Der Pegelkomparator 35 besteht aus einem Operationsverstärker 36 und Gegenkopplungswiderständen 37, 38. Das Ausgangssignal von dem Phasenkompensationsschaltkreis 30 wird über den Widerstand 37 dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 36 zugeführt« Der Widerstand 38 verbindet die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers 36 mit dem invertierenden Eingang.

Die Bezugsspannungsquelle 40 zur Festlegung der Bandspannung wird gebildet aus einem Potentiometer 41, das an positive und negative Gleichspannungsquellen +B und -B angeschlossen ist, sowie einer Reihenschaltung von Widerständen 42 und 43 zur Spannungsteilung der Ausgangsspannung, die an dem beweg-

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lichen Abgriff des Potentiometers 41 auftritt. Die Ausgangsspannung, die an dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 42 und 43 ansteht, wird dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 36 zugeführt.

In Figur 2 beziedchnet das Bezugszeichen 45 eine Anfangswert-Spannungsquelle für den Phasenkompensationsschaltkreis 30. Diese Anfangswert-Spannungsquelle 45 besteht aus einem Potentiometer 46, das an positive und negative Gleichspannungsquellen +B und -B angeschlossen ist, und das Ausgangssignal von dem beweglichen Abgriff des Potentiometers 46 wird über einen Umschalter SW3 der Ausgangsklemme des Phasenkompensa-' tionsschaltkreises 30 zugeführt.

In der Schaltung der Figur 2 werden die Umschalter SWl, SW2 und SW3 gekoppelt umgeschaltet. Wenn die Ermittlungsschaltung im Betriebszustand ist, schalten die Schalter SWl und SW2 beide auf EIN und der Schalter SW3 auf AUS, wogegen die Schalter SWl und SW2 beide im AUS-Zustand sind und der Schalter SW3 im EIN-Zustand ist, wenn die Ermittlungsschaltung im Ruhezustand ist.

Wenn die Ermittlungsschaltung normal arbeitet, kompensiert der Phasenkompensationsschaltkreis 30 normalerweise das er- ψ mittelte Bandspannungs-Ausgangssignal in der Phase und liefert sein Ausgangssignal an den Pegelkomparator 35. Wenn dagegen die Ermittlungsschaltung im Ruhezustand ist, wird die .., Spannung von der Anfangswert-Spannungsquelle 45 über den Schalter SW3 und den Widerstand 33 an den Kondensator 34 des Phasenkompensationsschaltkreises 30 geliefert. Also wird die Spannung an der Ausgangsklemme des Phasenkompensationsschaltkreises 30 auf eine Spannung eingestellt, die durch die Anfangswertspannung der Anfangswert-Spannungsquelle 45 bestimmt ist.

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Dementsprechend kann selbst in einem ersten Moment, wenn die Ermittlungsschaltung arbeitet und die Schalter SWl und SW2 gleichzeitig auf EIN schalten, eine vorbestimmte Spannung von dem Pegelkomparator 35 erhalten werden. Übrigens wird, wenn die Anfangswert-Spannungsquelle 45 nicht vorgesehen ist, nach dem eine Zeitspanne vergangen ist, in welcher der Schalter SWl auf EIN schaltet und dann der Kondensator 34 durch das ermittelte Bandspannungs-Ausgangssignal aufgeladen wird, das normale Spannungssteuersignal anfänglich an die Ausgangsklemme 50 geliefert. Also wird die Bandspannungssteuerung durch den Spulenmotor gestört, so daß die Bandspannung zu groß wird oder eine lose Stelle in dem Band auftritt.

Die oben genannte Anfangswertspannung wird folgendermaßen bestimmt:

Die Anfangswertspannung wird so eingestellt, daß das Moment des Aufwickelspulenmotors etwas groß ist relativ zu dem normalen Betriebszustand, wogegen das Moment des Lieferspulenmotors etwas klein ist relativ zu dem normalen Betriebszustand.

Anhand von Figur 3 wird ein anderes Beispiel für die Spannungsfehler-Ermittlungsschaltung beschrieben. In Figur 3 werden die den Teilen und Elementen von Figur 2 ensprechenden Teile und Elemente mit den selben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird übergangen. In dem Beispiel von Figur 3 sind die Bezugsspannungsquelle 40 für die Bandspannungseinstellung und die Anfangswert-Spannungsquelle 45, die in dem Beispiel von Figur 2 gesondert vorgesehen sind, vereinigt.

In dem Beispiel von Figur 3 hat die Bezugsspannungsquelle den gleichen Aufbau wie die von Figur 2, aber eine Reihenschaltung von Widerständen 48 und 49 ist an die negative Gleichspannungsquelle -B des Potentiometers 41 und den beweglichen Abgriff des Potentiometers 41, das die Bezugsspannungs-

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quelle 40 bildet, angeschlossen, und der Verbindungspunkt der Widerstände 48 und 49 ist über den Umschalter SW3 mit der Ausgangsklemme des Phasenkompensationsschaltkreises 30 verbunden. In diesem Fall wird beispielsweise für den Widerstand 48 auf der Seite der negativen Gleichspannungsquelle -B ein Wert von etwa 100 k.Q und für den anderen Widerstand 49 ein Wert von etwa 1 kß gewählt.

Bei dem in Figur 3 gezeigten Beispiel können dadurch, daß das Potentiometer 41 verstellt wird, die Bezugsspannung für die Bandspannungseinstellung und die Anfangswertspannung gleichzeitig eingestellt werden. In diesem Fall sind die Bezugsspannung und die Anfangswertspannung voneinander verschieden eingestellt.

Es leuchtet ein, daß viele Änderungen von einem Fachmann vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken oder Rahmen der Erfindung abzuweichen, so daß diese nur durch die Ansprüche festgelegt sein sollen.

Der Patentanwalt

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Leerseite

Claims

7-35, Kitashinagawa 6-chome

S h inagawa-ku

Tokio / Japan

28. August 198o

Ansprüche:

Servo s teuer schaltung für die Bandspannung in einem Schrägspur-Videobandrecorder mit einer Bandführungstrommel, auf die ein Magnetband wendelförmig gewickelt ist, mit einer Lieferspule und einer Aufwickelspule, einem Paar Spulenantriebsmotoren, die mit der Lieferspule und der Aufwickelspule gekoppelt sind, um sie entsprechend gewählten Betriebsarten anzutreiben, einem ersten Fühler zum Abtasten der Spannung des zwischen der Aufwickelspule und der Bandführungstrommel ausgestreckten Magnetbandes sowie einem zweiten Fühler zum Abtasten der Spannung des zwischen der Lieferspule und der Bandführungstrommel ausgestreckten Magnetbandes, gekennzeichnet durch eine erste Rückkopplungsschleife zur Zuführung der an den ersten Fühler (13T) abgetasteten Spannung zu einem der Spulenantriebsmotoren (9T,9S) entsprechend den gewählten Betriebsarten und durch eine zweite Rückkopplungsschleife zur Zuführung der an dem Seitenfühler (13S) abgetasteten Spannung zu einem der Spulenantriebsmotoren (9T,9S) entsprechend den gewählten Betriebsarten.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Spulenantriebsmotoren (9S,9T) einen Rotationsfühler (23S,23T) aufweist und der jeweilige Spulenantriebsmotor in seiner Rotationsgeschwindigkeit auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem Rotationsfühler je nach der gewählten Betriebsart gesteuert wird.

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3. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bandgeschwindigkeits-Steuereinrichtung zum Antreiben des zwischen der Bandführungstrommel (5) und dem ersten Fühler (13T) ausgestreckten Bandes (4), welche Steuereinrichtung eine Antriebswelle (6) und eine Andrückrolle (8) umfaßt und je nach den gewählten Betriebsarten in Tätigkeit ist.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Antrieb des Bandes (4) in Vorwärtsrichtung ohne die Bandgeschwindigkeits-Steuereinrichtung (6,8) die bei dem ersten Fühler (13T) abgetastete Spannung zu dem Spulenantriebsmotor (9S) für die Lieferspule (2S) rückgekoppelt wird, und daß bei Antrieb des Bandes in der Rückwärtsrichtung ohne die Bandgeschwindigkeit-Steuereinrichtung (6,8) die bei dem zweiten Fühler (13S) abgetastete Spannung zu dem Spulenantriebsmotor (9T) für die Aufwickelspule (2T) rückgekoppelt ist.
5. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Antrieb des Bandes (4) durch die Bandgeschwindigkeits-Steuereinrichtung (6,8) trotz verschiedener Laufrichtungen des Bandes (4) jeweils die bei dem ersten Fühler (13T)abgetastete Spannung zu dem Aufwickelspulenmotor (9T) rückgekoppelt ist und die bei dem zweiten Fühler (13S) abgetastete Spannung zu dem Lieferspulenmotor (9S) rückgekoppelt ist.
6. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Spulenantriebsmotoren (9S,9T) einen Rotationsfühler (23S,23T) aufweist und der jeweilige Spulenantriebsmotor in seiner Rotationsgeschwindigkeit auf der Grundlage des Ausgangssignals des Rotationsfühlers je nach der gewählten Betriebsart gesteuert wird.

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