DE3042366A1

DE3042366A1 - BRAKE CIRCUIT FOR A WINDING AND UNWINDING DEVICE

Info

Publication number: DE3042366A1
Application number: DE19803042366
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ing.(grad.) 7742 St Georgen Cap
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1980-11-10
Publication date: 1981-09-17
Also published as: CH655812A5

Abstract

The winding and rewinding of the audio tape in magnetic-tape apparatuses must take place as quickly as possible. In this respect, stopping the tape plays an important part. Mechanical brakes are subject to high wear and electrical brakes are very elaborate. What is problematical in this case is detecting the standstill phase, which until now required quite complex electronic equipment. The invention specifies a circuit of simple design for braking to a standstill when winding or rewinding, to be precise by ensuring storage of the last given winding command by a logical input combination of gates (Q1, Q2) and only connecting through the output of the gates (Q1, Q2) when the winding command has been cancelled. <IMAGE>

Description

Bremsschaltung für eine Auf-und Abspuleinrichtung Brake circuit for a winding and unwinding device

Die Erfindung betrifft eine Auf-und Abspuleinrichtung, vorzugsweise für ein Magnetbandgerät mit einem Antriebsmotor für eine Tonwelle, mit zwei Wickelmotoren, je zum wechselseitigen Antrieb einer Spule, und mit einer Steuerschaltung zur Stillstandsbremsung der Abwickelspule bei Bandstop.The invention relates to a winding and unwinding device, preferably for a magnetic tape recorder with a drive motor for a capstan, with two winding motors, each for alternating drive of a coil, and with a control circuit for braking to a standstill the supply reel at tape stop.

Das Stoppen des Bandes aus dem Umspul-oder Suchlaufbetrieb soll stets zu einem möglichst schnellen Stillstand der Auf-und Abwickelspule führen. Um hierbei Bandschleifen oder einen Oberlauf zu vermeiden, ist die Bremswirkung an der Abwickelseite stets höher als an der Aufwickelseite.Stopping the tape from rewinding or search mode should always lead to the fastest possible standstill of the winding and unwinding reels. To do this Avoiding belt loops or an overflow is the braking effect on the unwinding side always higher than on the take-up side.

Abgebremst werden die Spulen häufig durch mechanische Bremsen.The coils are often slowed down by mechanical brakes.

Derartige Bremsen unterliegen dem Verschleiß und müssen gewartet werden, so daß bei hochwertigen Umspulanordnungen elektrische Gegenfeldbremsen eingesetzt werden. Hierbei ist das Problem zu lösen, daß einerseits der Motor auf der Abspulseite zum Bremsen eingeschaltet und andererseits genau bei Stillstand des Bandes wieder abgeschaltet werden muß.Dies erfordert in der Regel einen erheblichen elektronischen Aufwand, insbesondere zum Erkennen der Stillstandsphase. Dieser Aufwand ist in Geräten der Unterhaltungselektronik nicht denkbar.Such brakes are subject to wear and tear and must be serviced, so that electric counter-field brakes are used in high-quality rewinding arrangements will. The problem to be solved here is that, on the one hand, the motor is on the unwinding side switched on for braking and on the other hand again exactly when the belt comes to a standstill must be switched off. This usually requires a considerable electronic Effort, especially for recognizing the standstill phase. That effort is in devices of entertainment electronics is unthinkable.

Nach der DE-AS 23 15 118 ist es bekannt, daß bei einem Magnetbandgerät jeder Wickelmotor im Basis-Emitterkreis eines durch die Motorbetriebsspannung leitend gesteuerten Transistors liegt, dessen Kollektorpotential bei Abschaltung des ziehenden Motors den gezogenen Motor über eine logische Vcrknüpfungs-und Verstärkerschaltung solange erregt, wie -d#e an seiner Basis liegende induzierte EMK des abgeschalteten Motor einen vorgegebenen Wert überschreitet.According to DE-AS 23 15 118 it is known that in a magnetic tape recorder each winding motor in the base-emitter circuit is conductive due to the motor operating voltage controlled transistor is, whose collector potential when switching off the pulling Motors the pulled motor via a logic combination and amplifier circuit excited as long as -d # e at its base induced EMF of the switched off Motor exceeds a specified value.

Für das sichere Funktionieren dieser Anordnung, insbesondere ohne Magnetband in der Maschine, ist ein Zwischenspeicher mit Zeitgliedern erforderlich, in dem die zuletzt betätigte Schnelllaufrichtung bis zur Betätigung der entgegengesetzten Schnelllaufrichtung gespeichert bleibt. Diese Anordnung ist im Moment des Anlegens der Betriebsspannung instabil, da die Zeitglieder erst aktiviert werden müssen.For the safe functioning of this arrangement, especially without Magnetic tape in the machine, a buffer with time elements is required, in which the last activated high-speed direction until the opposite is activated High-speed direction remains saved. This arrangement is at the moment of creation the operating voltage is unstable because the timers have to be activated first.

Für diese Anordnung ist nachteilig, daß sie im Moment des Umschaltens von Wickeln auf Stop keinen logisch eindeutigen Zustand eingenommen hat, sondern diesen erst nach dem Geben des Stoppbefehles einnehmen kann. Aus diesem Grund müssen auch Speicherkondensatoren vorhanden sein.A disadvantage of this arrangement is that it is at the moment of switching from winding to stop has not taken on a logically clear state, but can only take this after giving the stop command. Because of this you need to storage capacitors may also be present.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für die Stillstandsbremsung zu reduzieren und deren Betriebssicherheit zu erhöhen.The invention is based on the problem of the cost of braking to a standstill to reduce and increase their operational reliability.

Diese Aufgabe wir#d durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 gegebenen Merkmale gelöst.This task is # d given by the characterizing part of claim 1 Features solved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der zuletzt gegebene Wickelbefehl gespeichert und durch die logische Eingangsverknüpfung sichergestellt ist, daß bei Abschaltung des ziehenden Motors nur der gezogene Motor über die Steuerschaltung zur Stillstandsbremsung an die Betriebsspannung gelegt wird. Diese Speicherung der Wickelbefehle und insbesondere die Anordnung der logischen Schaltung in die Emitterkreise der Schalttransistoren gewährl-eisten, daß immer und auch ohne Band eindeutige und stabile Steuerbefehle vorliegen, die nicht mittels Zeitgliedern, z.B. Speicherkondensatoren, gewonnen werden müssen.The advantages achieved with the invention are in particular: that the last given winding command is saved and through the logical input link it is ensured that only the pulled motor is switched off when the pulling motor is switched off Applied to the operating voltage via the control circuit for braking to a standstill will. This storage of the winding commands and in particular the order ensure the logic circuit in the emitter circuits of the switching transistors, that there are always clear and stable control commands, even without a tape do not have to be obtained by means of timing elements, e.g. storage capacitors.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeicfrnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigen Fig. 1 die Prinzipschaltung Fig. 2 die Schaltung nach Fig.1 mit Schaltungserweiterungen für den Spiel-und Suchlaufbetrieb.1 shows the basic circuit, FIG. 2 shows the circuit according to FIG with circuit expansions for game and search mode.

Fig.1 zeigt die Prinzipschaltung der Erfindung, bei der durch Ansteuerung mittels S1 oder S2 die Steuerbefehle Stop, schneller Vorlauf oder schneller Rücklauf gegeben werden können. Bei Bandstop ohne vorausgegangenen Wickelbefehl liegen die Basen der Transistoren T1 und T4 entsprechend der in Fig.1 gezeichneten Stellung der Schalter S1, S2 an + U Batt. Die Transistoren T1 und T4 sind dadurch gesperrt und die Motoren M1 und M2 laufen nicht.Fig.1 shows the basic circuit of the invention, in which by control via S1 or S2 the control commands stop, fast forward or fast reverse can be given. If the belt is stopped without a previous winding command, the Bases of the transistors T1 and T4 corresponding to the position shown in FIG the switch S1, S2 to + U Batt. The transistors T1 and T4 are blocked and motors M1 and M2 are not running.

Wird ein Wickelbefehl, beispielsweise durch das Betätigen des Schalters S1 gegeben, kann der Basisstrom von T1 über R2, D1, S1 fließen und der Transistor T1 schaltet durch, so daß der Motor M1 anläuft und das Band umspult. Gleichzeitig mit dem Durchschalten von T1 kippt das Flip-Flop Q3 - Q4. Durch das an El gegebene Potential L wird der Ausgang von Q3 zu H. Dieses Signal gelangt an einen Eingang des Gatters Q1 und, da der der andere Eingang an L geklemmt ist, muß der Ausgang von Q1 die tage H annehmen. Ebenfalls auf H liegt der Ausgang von Q2. Dies bedeutet, daß die Transistoren T2 oderT3 nicht angesteuert werden können, da deren Emitter an den als Schalter zu denkenden Gatterausgängen Q1 oder Q2 auf + 1IBatt und nicht an Masse liegen. .Die Betriebsspannung, die vom Motor M1 über R3 an die Basis von T2 und die induzierte Generator-EMK von Motor M2, die über R6 an die Basis von T3 gelangt, bleiben somit ohne Wirkung. Die Generator-EMK des Motors M2 ist bei Umspulbetrieb mit Band negativ.Ohne Band fehlt sie, so daß T3 nicht angesteuert werden kann.Is a winding command, for example by pressing the switch Given S1, the base current can flow from T1 via R2, D1, S1 and the transistor T1 switches through, so that the motor M1 starts up and rewinds the tape. Simultaneously when T1 is switched through, the flip-flop Q3 - Q4 flips. By what is given to El Potential L becomes the output of Q3 to H. This signal is applied to an input of the gate Q1 and, since the other input is clamped to L, the output must Assume the H days of Q1. The output of Q2 is also at H. This means, that the transistors T2 or T3 cannot be controlled because their emitters to the gate outputs Q1 or Q2 to be thought of as switches + 1IBatt and not grounded. .The operating voltage supplied by the motor M1 via R3 to the base of T2 and the induced generator emf from motor M2, which is passed through R6 reaches the base of T3 have no effect. The engine's generator emf M2 is negative when rewinding with tape. Without tape it is missing, so that T3 is not activated can be.

Nach Beenden des schnellen Rücklaufs, also nach dem Rückstellen des Schalters S1 auf +UBatt, wird der Transistor T1 gesperrt und der Motor M1 stromlos. Infolge der kinetischen Energie läuft der Motor M1 weiter und erzeugt eine Generator-EMK, die über den Transistor T2 den Transistor T4 durchschaltet, so daß der Motor M2 an der Betriebsspannung liegt und ein Drehmoment gegensinnig zu seiner momentanen Drehrichtung erzeugt. Die Durchsteuerung von T2 wurde möglich, da mit dem Rückstellen des Schalters S1 der Gatterausgang Q1 auf L gesetzt wurde und damit der Emitter von 12 mit Masse verbunden ist. Die Durchsteuerung der Transistoren T2 und T4 dauert solange an, wie die vom Motor M1 erzeugte Generator-EMK einen vorgegebenen Wert nicht unterschreitet. Dieser Wert ist von der Schwellspannung des Transistors T2 abhängig. Durch den Spannungsteiler R3, R4 wird die Spannung an der Basis von T2 bei stehendem Motor auf etwa o,4 V erhöht. Die vom Motor M1 erzeugte Generator-EMK überlagert sich dieser Spannung, so daß die Transistoren T2 und damit auch T4 bis fast zur Drehzahl Null durchgeschaltet bleiben und während dieser Zeit das Bremsmoment für die Stillstandsbremsung im Motor M2 erzeugt wird.After finishing fast rewind, i.e. after resetting the Switch S1 to + UBatt, the transistor T1 is blocked and the motor M1 is de-energized. As a result of the kinetic energy, the motor M1 continues to run and generates a generator EMF, which turns on the transistor T4 via the transistor T2, so that the motor M2 is due to the operating voltage and a torque is opposite to its momentary Direction of rotation generated. The control of T2 became possible because it was reset of switch S1 the gate output Q1 was set to L and thus the emitter of 12 is connected to ground. The activation of the transistors T2 and T4 lasts as long as the generator EMF generated by the motor M1 has a predetermined value does not fall below. This value is of the threshold voltage of the transistor T2 addicted. The voltage at the base of T2 is determined by the voltage divider R3, R4 increased to about 0.4 V with the engine stopped. The generator emf generated by motor M1 superimposed on this voltage, so that the transistors T2 and thus also T4 to remain switched through almost to speed zero and the braking torque during this time is generated for the standstill braking in motor M2.

Wird durch das Betätigen des Schalters S2 ein Wickelbefehl in die Gegenrichtung gegeben, fließt über R8, R7 und D2 ein Strom und der Transistor T4 schaltet durch, so daß der Motor M2 anläuft und das Band umspult. Gleichzeitig kippt das Flip-Flop Q3-Q4 durch das an E2 gegebene Potential L und der Ausgang von Q4 wird H. Der weitere Ablauf einschließlich der Vorgänge beim Bandstop entsprechen sinngemäß dem bei Schalter S1 beschriebenen, so daß auf eine Beschreibung für den Schalter S2 verzichtet wird.If a winding command is sent to the Given the opposite direction, a current flows through R8, R7 and D2 and the transistor T4 switches through, so that motor M2 starts up and rewinds the tape. Simultaneously the flip-flop Q3-Q4 flips through the potential L given at E2 and the output of Q4 will correspond to H. The rest of the process including the processes at the belt stop analogously to that described for switch S1, so that a description for the Switch S2 is omitted.

Fig.2 zeigt die Schaltung nach Fig.1 mit Schaltungserweiterungen für ein Laufwerk, bei dem, wie bekannt, der abwickelnde Motor zum Bremsen und der aufwickelnde Motor zum Ziehen des Bandes bei Spielbetrieb verwendet wird. Die Motoren M1 und M2 ren liegen in diesem Fall an niedrige Spannungen, als sie für den schnellen Umspulbetrieb erforderlich sind. Diese Spannungen können die elektronische Bremsschaltung beeinflussen, wenn nicht zwischen der Generator-EMK eines auslaufenden Motors und den Spannungen an den Motoren während des Spielbetriebes unterschieden würde.Fig.2 shows the circuit according to Fig.1 with circuit expansions for a drive, in which, as is known, the unwinding motor for braking and the winding Motor is used to pull the tape during game operation. The motors M1 and In this case, M2 ren are due to lower voltages than they are for fast rewinding required are. These voltages can affect the electronic brake circuit, if not between the generator emf of a coasting motor and the voltages a distinction would be made on the motors during game operation.

Diese Unterscheidung erfolgt beim Spielbetrieb durch die Dioden D1 und D8, die die von der Steuerschaltung A kommenden Spannungen von den Kollektoren der Transistoren T1 und T4 fernhalten, während beim Umspulbetrieb, Suchlauf und in der Bremsphase eine positive Spannung von den Kollektoren der durchgesteuerten Transistoren T1 bzw. T4 abgeleitet, der Steuerschaltung A zugeführt und über eine logische Verknüpfung sichergestellt wird, daß keine Steuerbefehle für den Spielbetrieb angenommen werden.This distinction is made during game operation by means of the diodes D1 and D8, the voltages coming from the control circuit A from the collectors Keep away from the transistors T1 and T4 during rewinding, search and in the braking phase a positive voltage from the collectors of the activated Transistors T1 and T4 derived, fed to the control circuit A and via a Logical link ensures that no control commands for the game operation be accepted.

Wird ein Wickelbefehl durch das Betätigen, des Schalters S1 gegeben, kann der Basisstrom von T1 über R2, D3, S1, fließen und der Transistor Tl schaltet durch, so daß der Motor M1 anläuft und das Band umspult. Die positive Spannung am Kollektor von 1 gelangt über die Diode D2 an.,R9, C1 und an Rlo, der über S1 und D4 an Masse liegt. Diese positive Spannung wird der Steuerschaltung A zugeführt, die in bekannter Weise mittels logischer Verknüpfung sicherstellt, daß keine Steuerbefehle für den Spielbetrieb angenommen werden.If a winding command is given by pressing switch S1, the base current can flow from T1 via R2, D3, S1, and the transistor Tl switches so that the motor M1 starts up and rewinds the tape. The positive voltage on Collector of 1 reaches via diode D2., R9, C1 and Rlo, which is connected to ground via S1 and D4. This positive voltage becomes the control circuit A supplied, which ensures in a known manner by means of a logical link, that no control commands for the game operation are accepted.

Nach Beenden des schnellen Rücklaufs, also nach dem Rückstellen des Schalters S1 auf +UBatt, wird der Transistor T1 gesperrt und der Motor M1 stromlos. Die sich abspielenden Vorgänge sind den bei Fig.1 beschriebenen gleich. Abweichend davon bewirkt der Kondensator C1, daß kurzzeitig eine positive Spannung an den Gattereingängen von Q1 und Q2 stehen bleibt, solange nämlich, bis die Gatterverzögerungszeit überwunden ist und die Transistoren T2 und T4 für die Bremsphase durchgesteuert sind und damit wieder eine positive Spannung über D7 an A und über Rlo an die Gattereingänge von Q1 und Q2 gelangt. Diese Spannung verschwindet, wenn keine Generator-EMK im Motor M1 erzeugt wird, d.h. wenn der Motor M1 still steht und die Transistoren T2 und T4 gesperrt sind. Damit gelangt auch keine positive Spannung mehr über die Dioden D2 bzw. D7 an die Steuerschaltung A, so daß von A Befehle für den Spielbetrieb angenommen werden können.After finishing fast rewind, i.e. after resetting the Switch S1 to + UBatt, the transistor T1 is blocked and the motor M1 is de-energized. The processes taking place are the same as those described in FIG. Different of this, the capacitor C1 causes a brief positive voltage at the gate inputs of Q1 and Q2 remains, namely until the gate delay time is overcome is and the transistors T2 and T4 are turned on for the braking phase and thus again a positive voltage via D7 to A and via Rlo to the gate inputs of Q1 and Q2 arrived. This voltage disappears when there is no generator EMF in the motor M1 is generated, i.e. when the motor M1 is at a standstill and the transistors T2 and T4 are blocked. This means that there is no longer any positive voltage across the diodes D2 or D7 to the control circuit A, so that commands for the game operation are accepted from A can be.

Sinngemäß entsprechen die Vorgänge beim Schalter S1 den Vorgängen bei einem Wickelbefehl in Gegenrichtung, d.h. beim Betätigen des Schalters S2. Auf eine Beschreibung wird daher verzichtet.The processes for switch S1 correspond to the processes with a winding command in the opposite direction, i.e. when the switch S2 is actuated. on a description is therefore omitted.

Für den Suchlauf, der dem Umspulbetrieb mit Tonwiedergabe entspricht, sind die Vorgänge wie beim Umspulbetrieb.For the search, which corresponds to the rewinding mode with sound reproduction, the processes are the same as in rewinding.

Mit der Steuerschaltung werden somit die folgenden logischen Forderungen erfüllt, daß während des Umspulbetriebes oder Suchlaufes der Spielbetrieb unterdrückt ist, daß während der Bremsphase bis zum Bandstillstand der Spielbetrieb unterdrückt ist und durch die vorherige Wickelrichtung die Bremsung zwangsläufig in Gegenrichtung erfolgt, daß nach Beendigung der Bremsphase ein eventuell vorhandener Befehl "Spielbetrieb" wiederum automatisch ausgeführt wird, da die Unterdrückung des Befehles nur wirksam ist, wenn entweder T1 oder T2 durchschalten, sei es zum Wickeln oder zum Bremsen.The following logical requirements are thus made with the control circuit fulfilled that the game mode is suppressed during rewinding or search is that the game mode is suppressed during the braking phase until the tape comes to a standstill is and, due to the previous winding direction, the braking inevitably in the opposite direction takes place that after the end of the braking phase a possibly existing command "game mode" is again carried out automatically, since the suppression of the command is only effective is when either T1 or T2 switch through, be it for winding or braking.

Claims

Claims winding and unwinding device, preferably for a magnetic tape device with a drive motor for a capstan, with two winding motors each to alternate Drive a reel and a control circuit for braking the unwinding reel to a standstill at tape stop, characterized in that the emitters of the transistors T.2, T3 each are at the output of a gate Q1, Q2 of a known logic circuit and that the last rewinding command given is stored and only the gate output Q1 or Q2 switches through when the rewinding command is canceled and that the generator EMF of the previously pulling motor M1 or

M2 the transistor T2 or T3 and thus the transistor T1 or T4 through controls and the previously pulled motor M1 resp.

M2 connects to the operating voltage as long as the one at the base of the Transistors Te or T3 lying generator EMF does not fall below a predetermined value.

2. winding and unwinding device according to claim 1, characterized in that that by means of voltage divider R4, R3, M1 or R5, R6, M2 the generator EMF of the previously pulling motor M1 resp.

M2 to almost zero volts the transistor T2 or T3 and thus the transistors T1 and T4 are activated and the previously pulled motor M1 or M2 connects to the operating voltage until the belt has come to a standstill.

3. winding and unwinding device according to claim 1 and 2, characterized in that that a signal is derived from the collector of the activated transistor T1 or T4, the control circuit A supplied and thus ensured via a logical link it is assumed that the control circuit A does not accept any control commands for the game mode will.

4. winding and unwinding device according to claim 1 and 2, characterized in that that the voltage divider formed at R3 and R4 or R6 and R5 at least from each a temperature-dependent element is formed, the temperature response of which is chosen is that the voltage present at the voltage divider corresponds to the temperature behavior of the Base-emitter diodes (-2mV / K) follow.