DE4216037A1

DE4216037A1 - Steuervorrichtung zum konstanthalten der bandgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE4216037A1
Application number: DE4216037A
Authority: DE
Inventors: Tzong-Sheau Wu; Jing-Chung Shen
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2012-05-16
Also published as: JPH07287901A; DE4216037C2; JP2992423B2; US5275351A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Laufgeschwindigkeit eines Bandes, beispielsweise innerhalb einer Magnetbandaufzeichnungs-/Wiedergabevor richtung während eines Hochgeschwindigkeitssuchlaufes oder eines Schnellaufes.

Eine herkömmlich ausgebildete Bandfördervorrichtung, bei spielsweise die in einer Magnetbandaufzeichnung/Wiederga bevorrichtung 10 verwendete Bandfördervorrichtung, ist sche matisch in Fig. 1 dargestellt. Ein Band 11, das von einer Zuführspule 12 zugeführt wird, wird zwischen einer aus einer Treibrolle 13 und einer Klemmrolle 14 bestehenden Einheit zu einer Aufnahmespule 15 geführt. Im Betrieb der Auf zeichnungs-/Wiedergabevorrichtung wird das Band 11 mit un terschiedlichen Geschwindigkeiten zwischen den Spulen 12, 15 geführt. Bei normalen Geschwindigkeiten und Geschwindigkei ten bis zu einem Wert, der etwa dem 20-fachen der Normalge schwindigkeit beträgt, wird das Band 11 über einen Treibrollenmotor 16 angetrieben, der mit der Treibrollen- Klemmrollen-Einheit 13-14 in Verbindung steht. Derartige Ge schwindigkeiten werden als niedrige Betriebsgeschwindigkei ten angesehen.

Wenn die Treibrollen-Klemmrollen-Einheit 13-14 zum Bewegen des Bandes 11 verwendet wird, bleibt die Bandgeschwindigkeit relativ konstant. Wenn es gewünscht wird, das Band 11 mit einer hohen Geschwindigkeit anzutreiben, beispielsweise dem 100-fachen bis 200-fachen Wert der Normalgeschwindigkeit, findet die Treibrollen-Klemmrollen-Einheit 13-14 keine Ver wendung. Vielmehr wird das Band 11 mit hohen Geschwindigkei ten üblicherweise über einen Antriebsmechanismus bewegt, der mit einer der Spulen 12 oder 15 in Verbindung steht.

Beim Stand der Technik wurde der Bandvorschub bei hohen Ge schwindigkeiten konstant gehalten, indem eine bestimmte Be ziehung zwischen den Drehperioden der Zuführ- und Auf nahmespule aufrechterhalten wurde. In Fig. 2 ist ein Quer schnittssegment des Bandes 11 gezeigt, das eine Dicke t be sitzt. Das Band selbst besitzt eine Gesamtlänge L, wobei L » t ist. Unter der Annahme, daß die Länge L und die Dicke t in Fig. 1 gleichförmig sind und sich nicht ändern, besitzt das Band einen festen Querschnittsbereich von Lt. Des weite ren muß dieser Bereich zu jedem Zeitpunkt konstant sein, un abhängig davon, wieviel Band um jede Spule gewickelt worden ist. Wenn zu einem speziellen Zeitpunkt der Außenradius der Zuführspule r_S und der Außenradius der Aufnahmespule r_T be trägt (jede Spule besitzt einen minimalen Innenradius von r), dann werden durch die folgende Gleichung die Beziehungen der Querschnittsbereiche des Bandes auf jeder Spule zum Ge samtquerschnittsbereich wiedergegeben:

π (r_T² - r²) + π (r_S² - r²) = Lt (1)

Die Bandmenge zwischen den Spulen ist hierbei vernachlässig bar. Wenn die Rotationsperioden der Aufnahme- und Zuführ spule mit T_T und T_S bezeichnet werden, dann gilt auch die folgende Beziehung:

wobei es sich bei V_T um die Bandgeschwindigkeit handelt. Die Gleichungen (1) und (2) können miteinander kombiniert wer den, so daß sich ergibt:

Eine Prüfung der rechten Seite der Gleichung (3) ergibt, daß sich nur die Ausdrücke im Nenner ändern, wenn das Band von einer Spule zur anderen gefördert wird. Beim Stand der Technik versuchte man daher, die Konstanz beim Hochgeschwin digkeitsbandtransport aufrechtzuerhalten, indem man eine konstante Beziehung zwischen der Quadratsumme der Rotations perioden oder der Summe der Rotationsperioden der Spulen aufrechterhielt.

Diese Lösung erweist sich jedoch für ein herkömmlich aus gebildetes Bandgerät als problematisch. Wie vorstehend er wähnt, ist die Geschwindigkeit eines speziellen Bandes eine Funktion sowohl der Dicke als auch der Länge (d. h. 30, 60, 90, 120 etc. Minuten) des Bandes. Da ein herkömmlich ausge bildetes Bandgerät Bänder mit unterschiedlichen Längen und Dicken annimmt, kann die Konstanz der höheren Geschwindig keiten nicht in einfacher Weise universell für sämtliche Bänder aufrechterhalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochgeschwin digkeitssteuervorrichtung zu schaffen, mit der der Bandvor schub auf einem konstanten Wert gehalten werden kann. Ferner soll durch die Erfindung eine Steuervorrichtung zum Kon stanthalten der Bandgeschwindigkeit zur Verfügung gestellt werden, die unabhängig von der Länge oder Dicke des im Band gerät verwendeten Bandes eine konstante Bandgeschwindigkeit aufrechterhält.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bewegen eines Bandes von einer Zuführspule zu einer Aufnahmespule mit einer kon stanten hohen Bandgeschwindigkeit gelöst. Ein erster und zweiter Detektor sind an die Zuführspule und die Auf nahmespule angeschlossen, um einen Wert zu detektieren, der die Rotationsperiode einer jeden Spule verkörpert. Ein Rechner ist vorgesehen, um spezielle arithmetische Funktio nen dieser detektierten Werte sowohl bei einer niedrigen als auch bei einer hohen Bandgeschwindigkeit zu errechnen. Die Erfindung umfaßt ferner einen Komparator, der an den Rechner angeschlossen ist. Der Komparator besitzt einen Speicher zum Speichern eines Parameters, der von einer speziellen arithmetischen Funktion der Werte abhängt, die die detek tierten Rotationsperioden niedriger Geschwindigkeit verkör pern. Der Komparator dient dazu, die Ergebnisse einer speziellen arithmetischen Funktion der Werte, die die detek tierten Rotationsperioden hoher Geschwindigkeit verkörpern, mit dem Parameter zu vergleichen. Der Komparator dient fer ner dazu, ein Fehlersignal abzugeben, um die Bandvorschubge schwindigkeit so einzustellen, daß eine konstante und hohe Bandvorschubgeschwindigkeit aufrechterhalten werden kann.

Erfindungsgemäß kann der Parameter beispielsweise aus der Gleichung (3) bestimmt werden. Für ein Band einer beliebigen Dicke wird eine willkürliche Bandgeschwindigkeit V_T über die Gleichung (3) zu den Rotationsperioden der Aufnahmespule und Zuführspule in Beziehung gesetzt. Ein Verhältnis V_H /V_L kann zwischen einer niedrigen Bandgeschwindigkeit, verkörpert durch V_L, und einer gewünschten hohen Bandgeschwindigkeit, verkörpert durch V_H , ermittelt werden. Indem man Gleichung (3) in dieses Verhältnis einsetzt, ergibt sich die folgende Beziehung zwischen den Rotationsperioden der Aufnahmespule und der Zuführspule mit niedriger Geschwindigkeit, verkör pert durch T_LT und T_LS und den Rotationsperioden der Auf nahmespule und der Zuführspule mit der gewünschten hohen Ge schwindigkeit, verkörpert durch T_HT und T_HS :

oder

(V_H /V_L)^-2 (T_LT² + T_LS²) = T_HT ² + T_HS ² (4b)

Diese Beziehung kann dazu verwendet werden, um den Parameter zu ermitteln, der beispielsweise mit der linken Seite der Gleichung (4b) gleichgesetzt werden kann. Genauer gesagt, mit einem vorgegebenen gewünschten Verhältnis V_H /V_L und mit dem beim Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit ermittelten Wert T_LT²+T_LS² kann der Parameter erhalten werden, der einem gewünschten Wert für T_HT ²+T_HS ² entspricht.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird daher, um von der Erfindung Gebrauch zu machen, die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung zuerst mit einer nie drigen Geschwindigkeit betrieben, und es wird die Größe T_LS ² + T_LT ² ermittelt. Unter Verwendung eines gewünschten Verhältnisses V_L/V_H und von T_LS ² + T_LT ² wird ein Parameter ermittelt, der einen gewünschten Wert von T_HS ² + T_HT ² ver körpert. Dieser Parameter wird gespeichert. Dann wird das Bandgerät mit einer hohen Geschwindigkeit betrieben. Der tatsächliche Wert von T_HS ² + T_HT ² wird bestimmt und mit dem im Speicher gespeicherten Sollwert verglichen. Ein Fehler signal wird erzeugt, um die tatsächliche Geschwindigkeit des Bandes zu ändern, um zu erreichen, daß der tatsächliche Wert von T_HS ² + T_HT ² dem Sollwert entspricht. Wenn der tatsäch liche Wert von T_HS ² + T_HT ² dem Sollwert entspricht, ist die gewünschte Geschwindigkeit V_H erreicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Ansicht eine herkömmlich ausgebildete Bandfördervorrichtung;

Fig. 2 ein Segment eines Bandes;

Fig. 3 eine erste Ausführungsform der vorliegen den Erfindung; und

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Erfin dung.

Fig. 3 zeigt eine Steuervorrichtung 20 gemäß einer Aus führungsform der Erfindung. Die Steuervorrichtung besitzt eine Treibrollenservoeinrichtung 21 für niedrige Bandge schwindigkeiten, eine Spulenservoeinrichtung 25 für hohe Bandgeschwindigkeiten und einen Prozessor 34 zum Steuern der Servoeinrichtungen 21, 25. Die Treibrollenservoeinrichtung 21 besitzt einen Treibrollenfrequenzgenerator 22 (CFG) zum Bestimmen der tatsächlichen Rotationsdauer der Treibrolle 13. Der CFG überträgt ein Signal, das die tatsächliche Treibrollenrotationsdauer wiedergibt, auf eine Treibrollen drehzahlsteuervorrichtung 24, die die tatsächliche Treibrollenrotationsdauer mit einer gewünschten Treibrollen rotationsdauer vergleicht. Vorzugsweise arbeitet die Treibrollendrehzahlsteuereinrichtung 24 unter der Steuerung des Prozessors 34, der unter anderem die gewünschte Treibrollenrotationsdauer setzen kann. Die Ergebnisse dieses Vergleiches werden von der Treibrollendrehzahlsteuerein richtung 24 zum Treibrollenmotorantrieb 23 geleitet, der so mit die Drehzahl des Treibrollenmotors 16 einstellt, um die gewünschte Bandgeschwindigkeit zu erreichen.

Die Spulenservoreinrichtung 25 umfaßt einen Zuführspulen frequenzgenerator 26 (SFG) und einen Aufnahmespulenfrequenz generator 27 (TFG) um die Rotationsdauer bzw. Perioden, der Zuführspule 12 und Aufnahmespule 15 zu ermitteln. Jeder Fre quenzgenerator 26, 27 überträgt ein Signal, das die ent sprechende Rotationsperiode seiner zugehörigen Spule dar stellt, auf einen entsprechenden Periodenzähler 28 oder 29.

Die Periodenzähler 28, 29 wandeln das vom SFG 26 oder TFG 27 übertragene Signal in Rotationsperioden um. Die Rotationspe rioden einer jeden Spule 12, 15 werden einem Rechner 30 zu geführt, der eine spezielle arithmetische Funktion aus den Perioden ermittelt, die zum Steuern der Geschwindigkeit der Spulen nützlich ist. Beispielsweise gibt der Rechner den Wert S_L = T_LT ² + T_LS ² ab, wobei T_LT und T_LS die Rotationspe rioden der Aufnahmespule 15 und der Zuführspule 12 mit nie driger Geschwindigkeit sind und S_L die Summe der Quadrate dieser Rotationsperioden mit niedriger Geschwindigkeit dar stellt. Die Summe des Quadratwertes S_L wird auf den Prozes sor 34 übertragen.

Der Prozessor 34 benutzt den errechneten Wert S_L, um einen Spulenmotorgeschwindigkeitsparameter zu setzen, der in einem Geschwindigkeitsparameterspeicher 33 gespeichert wird. Die Spulenmotorgeschwindigkeitssteuervorrichtung 32 vergleicht den im Geschwindigkeitsparameterspeicher 33 gespeicherten Parameter mit den vom Rechner 30 errechneten Werten, um ein Fehlersignal zu erzeugen, das die Differenz zwischen den beiden Werten wiedergibt. Dieses Fehlersignal wird auf einen Spulenmotorantrieb 31 gegeben, der somit die Spulengeschwin digkeit auf eine gewünschte hohe Bandvorschubgeschwindigkeit einstellt.

Es wird nunmehr die Funktionsweise der Erfindung erläutert. Hierbei wird davon ausgegangen, daß man das Band mit einer gewünschten hohen Geschwindigkeit V_H betreiben will. An fangs gibt der Prozessor 34 an die Treibrollenservorein richtung 21 den Befehl, das Band 11 mit einer speziellen niedrigen Geschwindigkeit V_L anzutreiben, um die relativen Rotationsperioden der Spulen 12, 15 zu ermitteln. Wenn bei spielsweise der Wert V_H 128 mal so groß ist wie die Normal geschwindigkeit, gibt der Prozessor 34 beispielsweise an die Treibrollenservoeinrichtung den Befehl, das Band mit einer Geschwindigkeit V_L anzutreiben, die der 16-fachen Normalge schwindigkeit entspricht.

Wenn der Treibrollenmotor 16 die Treibrolle 13 dreht, um das Band mit der niedrigen Geschwindigkeit V_L zu bewegen, über trägt der CFG 22 kontinuierlich ein Signal, das die Rota tionsperiode der Treibrolle 13 anzeigt. Die Treibrollenge schwindigkeitssteuereinrichtung 24 empfängt dieses Signal sowie ein Signal vom Prozessor 34, das die gewünschte nie drige Bandgeschwindigkeit V_L (d. h. die 16-fache Normalge schwindigkeit) anzeigt. Ein Fehlersignal wird erzeugt und dem Treibrollenmotorantrieb 23 zugeführt, der die Geschwin digkeit des Treibrollenmotors 16 so einstellt, daß die ge wünschte niedrige Bandgeschwindigkeit V_L erreicht wird.

Mittlerweile rotieren die Zuführspule und Aufnahmespule 12, 15, wenn das Band 11 von der ersteren zur letzteren mit Hilfe der Treibrollen-Klemmrollen-Einheit 13-14 bewegt wird. In Abhängigkeit von der Drehung der Spulen erzeugen der SFG 26 und TFG 27 Signale, die die Perioden der entsprechenden Spulen 12 oder 15, welche die Geschwindigkeit dieser Spulen 12, 15 wiedergeben, anzeigen. Diese erzeugten Signale werden den Periodenzählern 28, 29 zugeführt, wo sie in die Auf nahmespulenperiode T_LT mit niedriger Geschwindigkeit und die Zuführspulenperiode T_LS mit niedriger Geschwindigkeit umge wandelt werden.

Der Rechner 30 empfängt und errechnet eine arithmetische Funktion dieser Perioden. Beispielsweise wird die nachfol gende Funktion errechnet: S_L = T_LT ² + T_LS ². Alternativ dazu kann die Summe der Perioden T_LT + T_LS errechnet werden. In diesem Stadium des Betriebes der Steuervorrichtung 20 wird die berechnete Summe der Quadrate S_L auf den Prozessor 34 übertragen. Wenn der Prozessor 34 die Summe der Quadrate S_L für niedrige Geschwindigkeit empfängt, rückt er den Niedrig geschwindigkeitsbandvorschub der Treibrollenservoeinrichtung 21 aus.

Unter Verwendung von S_L errechnet der Prozessor 34 einen Pa rameter zur Aufrechterhaltung einer konstanten hohen Bandge schwindigkeit. Beispielsweise ist der Parameter eine Soll summe der Quadrate für einen Hochgeschwindigkeitsbandvor schub mit der Bezeichnung S_H (wobei S_H = T_HT ² + T_HS ² und T_HT und T_HS die gewünschten Hochgeschwindigkeitsrotations perioden der Aufnahmespule und Zuführspule sind) und wird aus der nachfolgenden Gleichung berechnet, die aus den Gleichungen (4)-(4b) abgeleitet wurde:

S_H = S_L k² (5)

In Gleichung (5) ist k das Verhältnis zwischen der tatsäch lich erfaßten niedrigen Bandvorschubgeschwindigkeit V_L und der gewünschten hohen Bandvorschubgeschwindigkeit V_H , d. h. k = V_L/V_H . Bei einer alternativen Ausführungsform, bei der S_L = T_LS + T_LT errechnet wird, wird S_H so eingestellt, daß der entsprechende Wert S_L k entspricht. S_H ist der Parame ter, der in den Geschwindigkeitsparameterspeicher 33 einge geben wird.

Nach dem Speichern des Parameters S_H rückt der Prozessor 34 die Spulenservoeinrichtung 25 ein, so daß eine der Spulen 12 oder 15 das Band mit hoher Geschwindigkeit antreibt. Der SFG 26 und der TFG 27 ermitteln in Verbindung mit den Perioden zählern 28 und 29 die tatsächlichen Hochgeschwindigkeitsro tationsperioden T_HS und T_HT der Spulen 12 und 15. Der Rechner 30 benutzt diese Perioden, um eine arithmetische Funktion zu berechnen. Weiterhin wird die Summe der Quadrate der tatsächlichen Perioden, d. h. S_H = T_HT ² + T_HS ² berechnet. Wiederum wird bei einer alternativen Ausführungs form, bei der S_L = T_LS + T_LT und S_H = S_L k ist, S_H als T_HT + T_TS errechnet. Zu diesem Zeitpunkt empfängt die Spulenmo torgeschwindigkeitssteuervorrichtung die tatsächliche detek tierte Hochgeschwindigkeitssumme der Quadrate S_H und ver gleicht diese mit dem im Geschwindigkeitsparameterspeicher gespeicherten Parameter, d. h. der Sollhochgeschwindigkeits summe der Quadrate S_H . Es wird ein Fehlersignal erzeugt, das den Unterschied zwischen der tatsächlichen erfaßten Summe der Quadrate S_H und der Sollsumme der Quadrate S_H wiedergibt und dem Spulenmotorantrieb 31 zugeführt wird. Der Spulenmotorantrieb 31 stellt die Spulengeschwindigkeit ent sprechend ein, um die gewünschte Bandfördergeschwindigkeit V_H zu erhalten.

Es versteht sich, daß der SFG 26 und der TFG 27 kontinuier lich Signale übertragen, die die Rotationsperiode der ent sprechenden Spule anzeigen. Somit kann der Hochgeschwindig keitsbandvorschub kontinuierlich auf einem gewünschten kon stanten Wert V_H gehalten werden.

In Verbindung mit Fig. 4 wird nunmehr eine zweite Aus führungsform 40 der Erfindung erläutert. Diese zweite Aus führungsform 40 entspricht der ersten Ausführungsform 20 mit einigen Unterschieden. Als erstes ist der Geschwindig keitsparameterspeicher 45 direkt an den Rechner 30 ange schlossen, um einen Wert direkt vom Rechner 30 unter der Überwachung des Prozessors 44 zu empfangen und zu speichern. Der Prozessor 44 muß kein Mikroprozessor sein (d. h. es wird keine komplizierte arithmetische Logikeinheit mehr benö tigt), sondern kann als einfachere Steuereinheit ausgebildet sein.

Ein Oszillator 41 ist vorgesehen, der ein Signal mit einer konstanten Periode T erzeugt und dieses Signal an einen Mul tiplexer 43 und einen Frequenzteiler 42 weitergibt. Der Fre quenzteiler 42 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer Periode nT, die ein Vielfaches n der Periode T des Oszillators 41 darstellt. Dieses Signal wird ebenfalls dem Multiplexer 42 zugeführt. Der Multiplexer 43 arbeitet unter der Steuerung des Prozessors 44 und wählt in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das vom Prozessor 44 übertragen wird, entweder das Signal des Oszillators 41 oder das Signal des Frequenz teilers 42 als Ausgabesignal. Das vom Multiplexer 43 abgege bene Signal wird jedem Periodenzähler 28 und 29 zugeführt und dient als Basisperiode zur Ermittlung der Rotationspe rioden der Spulen 12, 15. Somit geben die Rotationsperioden zähler 28 und 29 nicht die Rotationsperioden ab. Sie geben vielmehr einen Basisperiodenfaktor ab, der bei Multiplika tion mit der Basisperiode die spezielle Rotationsperiode der Zuführspule TS oder Aufnahmespule TT ergibt. Mit anderen Worten, wenn die Basisperiode T beträgt, gibt der Zuführspu lenperiodenzähler 28 einen Faktor x_S und der Aufnahmespulen periodenzähler 29 einen Faktor x_T ab, wobei T_S = x_ST und T_T = x_TT ist.

Die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform wird nunmehr insoweit kurz erläutert, als sie sich von der Funktionsweise der ersten Ausführungsform unterscheidet. Aufgrund der Tat sache, daß sie eine wählbare Basisperiode von T oder nT ein schließen, können die erforderlichen Berechnungen zum Ermit teln des gewünschten Hochgeschwindigkeitsrotationspe riodenparameters vereinfacht werden. Es sei vorausgesetzt, daß die Basisperiode T für die Hochgeschwindigkeitsrota tionsperiodenermittlungen und nT für die Niedriggeschwindig keitsrotationsperiodenermittlungen verwendet wird. Unter Einsatz der vorstehenden Beziehungen können die Summe der Quadrate der Niedriggeschwindigkeitsbasisperiodenfaktoren Y_L, die Summe der Quadrate der tatsächlich detektierten Hochgeschwindigkeitsbasisperiodenfaktoren Y_H und die Summe der Quadrate der Sollhochgeschwindigkeitsbasispe riodenfaktoren X_H entsprechend zu S_L, S_H und S_H errechnet werden. Somit ist

Y_L = x_LS² + x_LT² (6a)

Y_H = x_HS² + x_HT² (6b)

Y_H = x_HS ² + x_HT ² (6c)

In den Gleichungen (6a), (6b) und (6c) ist x_LS, der bei nie driger Geschwindigkeit detektierte Basisperiodenfaktor der Zuführspule, x_LT der bei niedriger Geschwindigkeit detek tierte Basisperiodenfaktor der Aufnahmespule, x_HS der bei hoher Geschwindigkeit detektierte tatsächliche Basispe riodenfaktor der Zuführspule, x_HT der bei hoher Geschwindig keit detektierte tatsächliche Basisperiodenfaktor der Auf nahmespule, x_HS der Sollhochgeschwindigkeitsbasispe riodenfaktor der Zuführspule und x_HT der Sollhochgeschwin digkeitsbasisperiodenfaktor der Aufnahmespule. Somit gilt:

T_LS = x_LS nT (7a)

T_LT = x_LT nT (7b)

T_HS = x_HS T (7c)

T_HT = x_HT T (7d)

T_HS = x_HS T (7e)

T_HT = x_HT T (7f)

Da

S_H = S_L k² (8)

ist, kann die Periode nT aus der rechten Seite der Gleichung und die Periode T aus der linken Seite der Gleichung er rechnet werden, so daß gilt

x_HS ² + x_HT ² = n² k² (x_LS² + x_LT²) (9)

Hieraus ergibt sich

Y_H = Y_L n² k² (10)

Die Gleichung (10) besitzt einen Parameter n, der auf jeden beliebigen Wert gesetzt werden kann. Aus Gleichung (10,) geht hervor, daß dann, wenn man das Vielfache n des Frequenztei lers 42 gleich dem Wert V_H /V_L setzt, die Summe der Quadrate der detektierten Niedriggeschwindigkeitsbasisperioden faktoren Y_L der Summe der Quadrate der Sollhochgeschwindig keitsbasisperiodenfaktoren Y_H entspricht. Mit anderen Wor ten, durch richtige Auswahl von n (d. h. entsprechend V_H /V_L), kann Y_H in einfacher Weise direkt aus Y_L ohne einen Multiplikationsschritt errechnet werden (d. h. da Y_H gleich Y_L ist, ist keine Multiplikation erforderlich).

Es wird wie bei der ersten Ausführungsform 20 vorausgesetzt, daß man das Band mit einer gewünschten hohen Geschwindigkeit V_H betreiben will. Anfangs wird die Treibrollenservoein richtung 21 eingerückt, um das Band mit einer niedrigen Ge schwindigkeit V_L anzutreiben. Der Prozessor 44 bewirkt, daß der Multiplexer 43 das Signal des Frequenzteilers auswählt, das eine Basisperiode nT besitzt, wobei n = V_H /V_L ist. Wenn beispielsweise V_L dem 16-fachen Wert der Normalge schwindigkeit und V_H dem 128-fachen Wert der Normalge schwindigkeit entspricht, besitzen die Rotationsperioden zähler 28 und 29 eine Basisperiode von 8 T. Die Perioden zähler 28, 29 geben die detektierten Niedriggeschwindig keitsbasisperiodenfaktoren x_LS und x_LT aus. Der Rechner 30 empfängt diese Faktoren und errechnet die Summe der Quadrate der detektierten Niedriggeschwindigkeitsbasisperioden faktoren Y_L = x_LS ² + x_LT ². Dieser Wert wird direkt auf den Geschwindigkeitsparameterspeicher 45 übertragen. Nach Empfang dieses Wertes rückt die Steuereinheit 44 die Treibrollenservoeinrichtung 21 aus.

Als nächstes wird die Spulenservoeinrichtung 25 eingerückt, um das Band mit einer hohen Geschwindigkeit anzutreiben. Die Steuereinheit 44 bewirkt, daß der Multiplexer 43 d Signal des Oszillators 41 als Basisperiode der Periodenzähler 28, 29 auswählt. Wie im einzelnen vorstehend erläutert, besitzen somit die Periodenzähler 28, 29 eine Basisperiode T, die dazu verwendet wird, um die tatsächlichen detektierten Hoch geschwindigkeitsbasisperiodenfaktoren x_HS und x_HT zu ermit teln. Diese Faktoren werden dem Rechner 30 zugeführt, der die Summe ihrer Quadrate x_H = x_HS ² + x_HT ² ausgibt. Diese tatsächliche detektierte Summe der Quadrate des Hochge schwindigkeitsbasisperiodenwertes wird der Spulenmotorge schwindigkeitssteuereinrichtung 32 zugeführt, die den Wert mit dem im Geschwindigkeitsparameterspeicher 45 gespeicher ten Wert vergleicht. Da der hierin gespeicherte Parameter Y_L, wie vorstehend beschrieben, der Summe der Quadrate der Sollhochgeschwindigkeitsbasisperiodenfaktoren Y_H ent spricht, kann er dazu verwendet werden, um den Unterschied zwischen der tatsächlichen Bandgeschwindigkeit und der Soll bandgeschwindigkeit zu ermitteln. Somit wird durch Verwen dung der zwei unterschiedlichen Perioden T und nT als Ba sisperioden für die Periodenzähler 28, 29 das gleiche Ergeb nis wie bei der ersten Ausführungsform erzielt, ohne eine Multiplikation durchzuführen. Dies ist bei der bevorzugten Ausführungsform wünschenswert, so daß ein weniger kompli zierter und billigerer Prozessor 44 verwendet werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Bewegen eines Bandes von einer Zuführ spule zu einer Aufnahmespule mit einer hohen konstanten Ge schwindigkeit, gekennzeichnet durch:
eine erste und zweite Detektoreinrichtung (26, 27), die mit der Zuführ- und Aufnahmespule (12, 15) in Verbindung stehen und die Rotationsperiode einer jeden Spule (12, 15) verkör pernde Werte ermitteln;
eine an die erste und zweite Detektoreinrichtung (26, 27) angeschlossene Recheneinrichtung (30) zum Berechnen von spe ziellen arithmetischen Funktionen der die bei niedriger und hoher Bandvorschubgeschwindigkeit detektierten Rotationspe rioden verkörpernden Werte; und
eine mit der Recheneinrichtung (30) in Verbindung stehende Vergleichseinrichtung, die eine Speichereinrichtung (30) zum Speichern eines Parameters, der von einer speziellen arithmetischen Funktion der die bei niedriger Bandvorschub geschwindigkeit detektierten Rotationsperioden verkörpernden Werte abhängig ist, aufweist,
wobei die Vergleichseinrichtung Ergebnisse einer speziellen arithmetischen Funktion der die bei hohen Geschwindigkeiten detektierten Rotationsperioden verkörpernden Werte mit dem Parameter vergleicht und ein Fehlersignal zum Einstellen der Bandvorschubgeschwindigkeit zum Aufrechterhalten einer konstanten hohen Geschwindigkeit abgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die die Rotationsperioden bei niedrigen Geschwindigkeiten verkörpernden Werte ein erster und zweiter Basisperiodenfaktor sind, die den Rota tionsperioden bei niedriger Geschwindigkeit geteilt durch eine Basisperiode und vergrößert um ein Verhältnis zwischen einer hohen Sollvorschubgeschwindigkeit des Bandes und der niedrigen Bandvorschubgeschwindigkeit entsprechen,
wobei die die hohe Bandvorschubgeschwindigkeit verkörpernden Werte ein dritter und vierter Basisfaktor sind, die den Hochgeschwindigkeitsrotationsperioden geteilt durch die Ba sisperiode entsprechen, und
wobei der Parameter der Summe der Quadrate des ersten und zweiten Basisperiodenfaktors entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Werte, die die Rotationsperioden bei niedriger und hoher Geschwindig keit verkörpern, die entsprechenden tatsächlichen detektier ten Rotationsperioden sind und der Parameter der Summe der Quadrate der Rotationsperioden bei niedriger Geschwindigkeit multipliziert mit dem Quadrat des Verhältnisses zwischen der niedrigen Bandvorschubgeschwindigkeit und der gewünschten hohen Bandvorschubgeschwindigkeit entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:
einen Frequenzgenerator zum Erzeugen eines ersten Signales mit einer konstanten Periode;
einen Frequenzteiler (42), der auf das erste Signal an spricht und ein zweites Signal erzeugt, das eine Periode be sitzt, die einem festen Vielfachen der ersten Signalperiode entspricht; und
einen Multiplexer (43), der das erste und zweite Signal als Eingangssignal empfängt und das zweite Signal als Basispe riodeneingangssignal der ersten und zweiten Detektorein richtung (26, 27) abgibt, und zwar in Abhängigkeit vom Vor schub des Bandes mit niedriger Geschwindigkeit, und das erste Signal als Basisperiodeneingangssignal der ersten und zweiten Detektoreinrichtung (26, 27) in Abhängigkeit vom Vorschub des Bandes mit hoher Geschwindigkeit abgibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der Frequenzteiler (42) ein zweites Signal erzeugt, dessen Periode der ersten Signalpe riode vergrößert um das Verhältnis zwischen der gewünschten hohen Bandvorschubgeschwindigkeit und der niedrigen Bandvor schubgeschwindigkeit entspricht.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren umfaßt: eine Niedriggeschwindigkeitsantriebseinrichtung (21) zum Be wegen des Bandes mit konstanten niedrigen Geschwindigkeiten.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren einen Prozessor (34) zum Steuern der Vergleichsein richtung und des Bandvorschubes mit niedriger Geschwindig keit aufweist.

8. Vorrichtung zum Bewegen eines Bandes von einer Zuführ spule zu einer Aufnahmespule mit einer konstanten hohen Ge schwindigkeit, gekennzeichnet durch:
einen Zuführspulen- und Aufnahmespulenperiodendetektor (26, 27) zum Ermitteln von Werten, die die Rotationsperioden der Zuführ- und Aufnahmespule (12, 15) verkörpern;
eine Recheneinrichtung (30), die auf die Zuführspulen- und Aufnahmespulenperiodendetektoren (26, 27) anspricht und eine spezielle arithmetische Funktion für die die Rotationspe rioden der Spulen bei niedriger und hoher Bandvorschubge schwindigkeit verkörpernden Werte ermittelt;
eine Speichereinrichtung (33, 45), die auf die Rechenein richtung (30) anspricht und einen Parameter speichert, der von einem Niedriggeschwindigkeitsbandvorschubausgangssignal der Recheneinrichtung und einem Verhältnis zwischen der niedrigen Bandvorschubgeschwindigkeit, bei der das Ausgangs signal der Recheneinrichtung ermittelt wurde, und einer ge wünschten hohen Bandvorschubgeschwindigkeit abhängt;
eine Hochgeschwindigkeitsantriebseinstelleinrichtung, die auf die Speichereinrichtung (33, 45) und die Rechenein richtung (30) anspricht und den Hochgeschwindigkeitsbandvor schub so einstellt, daß die Differenz zwischen dem in der Speichereinrichtung (33, 45) gespeicherten Speicher und den von der Recheneinrichtung (30) abgegebenen Werten, wenn das Band mit hohen Geschwindigkeiten bewegt wird, reduziert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß sie des weiteren eine ver stellbare Niedriggeschwindigkeitsbandantriebseinrichtung (21) zum Bewegen des Bandes zwischen der Zuführ- und Auf nahmespule (12, 15) mit einer konstanten niedrigen Geschwin digkeit umfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren eine Steuereinrichtung (33) zum Steuern der Speichereinrichtung (45), der Hochgeschwindigkeitsantriebseinstelleinrichtung und des Bandvorschubes mit niedriger Geschwindigkeit auf weist.

11. Verfahren zum Bewegen eines Bandes von einer Zuführ spule zu einer Aufnahmespule mit einer gewünschten konstan ten hohen Geschwindigkeit, gekennzeich net durch die nachfolgenden Schritte:

a) Detektieren von Werten, die die Rotationsperioden der Zuführspule und Aufnahmespule bei einer niedrigen Bandvor schubgeschwindigkeit verkörpern;
b) Errechnen einer speziellen arithmetischen Funktion aus den Werten, die die an der Zuführspule und der Aufnahmespule detektierten Rotationsperioden bei niedriger Geschwindigkeit verkörpern, in einer Recheneinheit;
c) Speichern eines Parameters, der die gewünschten Rota tionsperioden bei hoher Geschwindigkeit der Zuführspule und Aufnahmespule verkörpert, in einem Speicher, wobei dieser Parameter von den Werten abhängt, die die an der Zuführspule und Aufnahmespule detektierten Rotationsperioden bei niedri ger Geschwindigkeit verkörpern;
d) Detektieren von Werten, die die Rotationsperioden der Zuführspule und Aufnahmespule bei hohen Bandvorschubge schwindigkeiten verkörpern;
e) Errechnen von speziellen arithmetischen Funktionen der Werte, die die an der Zuführspule und der Aufnahmespule de tektierten Rotationsperioden bei hoher Geschwindigkeit ver körpern, in einer Recheneinheit; und
f) Einstellen der Geschwindigkeit einer Spulenmotorein richtung in Abhängigkeit von einem Unterschied zwischen den Ergebnissen der speziellen arithmetischen Funktion der Werte, die die an der Zuführspule und der Aufnahmespule de tektierten Rotationsperioden bei hoher Geschwindigkeit ver körpern, und den Parameter, um eine gewünschte hohe Bandvor schubgeschwindigkeit zu erhalten.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß Schritt (a) das Auswählen eines ersten Signales zur Verwendung als Basisperiode beim Detektieren der Werte umfaßt und Schritt (d) das Auswählen eines zweiten Signales zur Verwendung als Basisperiode beim Detektieren der Werte beinhaltet, wobei das zweite Signal eine Periode besitzt, die der Periode des ersten Signales vergrößert um das Verhältnis zwischen der gewünschten hohen Bandvorschubgeschwindigkeit und der niedrigen Bandvorschub geschwindigkeit entspricht.