SE453023B - Sett och anordning for instellning av ett band med hensyn tagen till bandets troghet - Google Patents

Description

453 023 det värsta fallets princip, vilket givetvis är ett fall som inte alltid förekommer. När inte det värsta fallet föreligger sker således inte någon noggrann inställning av bandet på den förutbestämda punkten. Den andra metoden, vilken innebär ändring av retardationen i enlighet med föregående försök, kräver att flera försök görs att ställa in bandet på den förutbestämda punkten så att storleken på förbispolningen av den förutbestämda punkten eller storleken av den sträcka som återstår till den förutbestämda punkten först kan beräknas och därefter utnyttjas för att göra nästföljande försök noggrant.

De för sättet resp. apparaten enligt uppfinningen utmärkande särdragen framgår ur de bifogade patentkraven.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till de bifogade ritningarna, i vilka fig. 1 är ett blockschema över en apparat för noggrann in- ställning av ett band på en förutbestämd punkt i enlighet med föreliggande uppfinning, fig. 2 är ett diagram till vilket hänvisning sker i samband med att sättet och apparaten enligt föreliggande uppfinning förklaras, fig. 3 är ett tidsdiagram till vilket hänvisning sker i sam- band med beskrivningen av driften av den i fig. l visade utföringsformen av uppfinningen, fig. 4 illustrerar schematiskt en hastighetsmätare som används i en bandmaskin, och fig. SA till 5E är flödesscheman som illustrerar ett program avsett att användas i en central processorenhet i den 1 fig. 1 visade utföringsformen. ä' 453 023 Fig. l visar en bandmaskin 10, som exempelvis kan vara en bandspelare el.dyl., och som har ett magnetband 12, vilket lindas från en förrådsspole 14 till en upptagningsspole 16.

Bandet 12 avlindas från förrådsspolen 14, löper förbi en första rulle 18, en hastighetsmätare 20 (vilken kommer att förklaras närmare nedan), ett inspelnings- och/eller avspelningshuvud 22, samt en andra rulle 24. I utföringsformen i fig. 1 visas bandmaskinen 10 vara en vanlig rullbandspelare för ljudupptagning och -återgivning. Emellertid inses att bandmaskinen 10 inte är begränsad till just en sådan anordning utan den kan exempelvis utgöras av en vanlig kassett- bandspelare för ljud, en videokassettbandspelare o.dyl.

Hastighetsmätaren 20 alstrar hastighetspulser i enlighet med bandets 12 linjära hastighet. Hastighetspulserna från hastighetsmätaren 20 matas till en grind-tidgenerator 26 och en interrupt-terminal INT av en central processorenhet (CPU) 28. Kretsen i fig. l innefattar ett I/0-gränssnitt 30 som genom en bussledning 32 är ansluten till den centrala processorn 28. I ett utföringsexempel av uppfinningen var den centrala processorn 28 en mikroprocessor av typen Intel 8085 och I/0-gränssnittet 30 var ett programmerbart I/0-chip av typen Intel 8255. Fackmannen inser att andra lämpliga mikroprocessorer kan användas för den centrala processor- enheten 28 och att andra s.k. latchade I/0-chips kan användas som I/O-gränssnitt 30. En timer/räknare 34 är via I/0-gräns- snittet 30 och bussledningen 32 förbunden med den centrala processorenheten 28. En andra timer står i förbindelse med den centrala processorenheten 28 via bussledningen 32. En oscil- lator 38 alstrar klockpulser fl av hög frekvens vilka matas till en klockingång CLK på timer/räknaren 36 och till en klockingång CLK på den centrala processorenheten 28.

I en föredragen utföringsform alstrar oscillatorn 38 klockpulser med en frekvens på ca 2 MHz, vilka matas till klockingången CLK på timer/räknaren 36. Timer/räknaren 36 453 023 4 tjänstgör som en frekvensdelare och avger på sin utgång OUT andra klocksignaler f2. De andra klocksignalerna f2 kan exemeplvis ha frekvensen 32 KHz. Den andra klocksignalerna f2 går till klockingången CLK på timer/räknaren 34.

Grind-tidgeneratorn 26 avger en frigöringssignal till frigörings-ingången E på timer/räknaren 34. Frigöringssignalen från grind-tidgeneratorn 26 aktiverar timer/räknaren 34 till att bestämma när timer/räknaren 34 skall utföra en räkning av de andra klocksignalerna fz från timer/räknaren 36. Fri- göringssignalen från grind-tidgeneratorn 26 matas även till den centrala processorenheten 28 genom I/0-gränssnittet 30 och bussledningen 32.

Den centrala procesorenheten 28 alstrar styrsignaler för styrning av hastighten av det på bandmaskinen 10 påsatta bandet 12. Styrsignalerna för bandmaskinen 10 går genom bussledningen 32 till I/O-gränssnittet 30, gränssnitt mellan bandmaskinen 10 och den centrala som utgör ett processorenheten 28.

Funktionen av den i fig. 1 visade kretsen beskrivs närmare nedan med hänvisning till fig. 2-4. Som framgår ur fig. 2 matar den centrala processorenheten 28 styrsignaler till bandmaskinen 10 för att påbörja lindningen av magnetbandet 12 efter det att magnetbandet 12 dessförinnan spolats tillbaka fullständigt. Bandet 12 avlindas först med en hastihet Vmax tills det börjar närma sig den förutbestämda stoppunkten, vilket i fig. 2 betecknas med mål.

Såsom kommer att beskrivas närmare nedan beräknas magnetbandets 12 tröghet i en bromsníngspunkt och värdet på trögheten används till att bestämma det exakta ögonblicket i vilket bandmaskinen 10 ställs i stoppningsdriftmod för inställning av bandet 12 på målet. Bromsningspunkten väljes ir närheten av målet eftersom massan av bandet ändrar sig från 453 023 förrådsspolen 14 till upptagningsspolen 14 efter hand som bandet spolas från den ena spolen till den andra. Således ändrar sig trögheten kontinuerligt efter hand som bandet 12 lindas från förrådsspolen 14 till upptagningsspolen 16. Genom att förlägga bromsningspunkten i närheten av målet blir de uppmätta tröghetsvärdena i huvudsak desamma som gäller i stoppögonblicket för bandmaskinen 10.

Sedan bandets 12 tröghet har beräknats i bromsningspunkten alstrar den centrala processorenheten 28 styrsignaler så att bandmaskinen 10 ökar bandhastigheten till det förutbestämda maximala värdet V Såsom kommer att beskrivas närmare nedan max' alstrar därefter den centrala processorenheten 28 styrsignaler för stoppande av bandmaskinen 10 med bandet 12 inställt på målet.

Närmast kommer beräkningen av trögheten av bandet 12 i bromsningspunkten att beskrivas. För att bestämma bromsnings- punkten är den centrala processorenheten 28 förinställd med information avseende målets läge. Läget kan exempelvis vara en förutbestämd sträcka utmed bandet 12.

När den centrala processorenheten fastställer att magnetbandet 12 är inställt på bromsningspunkten sker beräkning av bandets momentana hastighet. Som framgår ur fig. 3 och 4 alstrar hastighetsmätaren 20 en hastighetspuls förutbestämt intervall med längden d. I den i fig. 4 visade utföringsformen alstras fyra hastighetspulser per varje varv som har ett av rullen 40, som ligger i kontakt med bandet 12. Såsom beskrivits tidigare matas hastighetspulserna till grind- tidgeneratorn 26 och till interrupt-terminalen INT på den centrala processorenheten 28. När hastighetspulserna matas till den centrala processorenheten 28 alstrar sistnämnda enhet en nollställningspuls CLR som går genom bussledningen 32 och I/0-gränssnittet 30 till en nollställningsingång CLR på grind- tidgeneratorn 26. Grind-tidgeneratorn 26 måste nollställas 453 023 varje gång en hastighetsmätning skall verkställas och den fungerar i likhet med en monostabil vippa. Således hindrar nollställningen av grind-tidgeneratorn 26 hårdvaran i kretsen i fig. l från att överskrida den centrala processorenhetens 28 kapacitet.

Den stigande flanken av den nästföljande hastighetspuls som matas till grind-tidgeneratorn 26 medför att frigörings- signalen som matats till terminalen E på timer/räknaren 34, stiger till en hög nivå (jfr. fig. 3). Timer/räknaren 34 börjar att räkna de andra klocksignalerna f2 under det intervall under vilket frigöringssignalen intar den höga nivån. I en föredragen utföringsform stegar var och en av de andra klockpulssignalerna fz tillbaka med ett förutbestämt tal, som står i timer/räknaren 34.

Den stigande flanken av den nästföljande hastighetspuls som matas till grind/tidgeneratorn 26 avslutar grindintervallet, dvs. frifdringssignalen sjunker till låg nivå, såsom visas i fig. 3, varvid den till terminalen E matade utgångssignalen sjunker såsom gensvar på den tredje hastighetspulsen.

Den centrala processorenheten 28 läser därefter av timer/räknares 34 innehåll och beräknar den momentana hastigheten av bandet 12. Vid beräkningen av den momentana hastigheten utnyttjar den centrala processorenheten 28 följan- de relation mellan den momentala hastigheten V, sträckan d för varje kvarts varv som rullen 40 tillryggalägger samt det tal N som avläses ur timer/räknaren 34: d = V x T eftersom f2 x T = N blir V ll d X f2: N Därefter alstrar den centrala processorenheten 28 styrsignaler 453 023 till bandmaskinen 10 för att minska dennas hastighet. Den momentana hastigheten VF för bandet 12 mäts hela tiden upprepat på det ovan beskrivna sättet tills en lämplig skillnad existerar mellan VF och V0 där V0 är den be- gynnelsehastighet som mättes när bandet 12 befann sig i bromsningspunkten.

Sedan den lägre, momentana hastigheten VF beräknats bestämmer den centrala processorenheten 28 den acceleration 5 (eller retardation) som inträffade omedelbart efter bromsnings- punkten. Vid bestämning av accelerationen utnyttjar den centrala processorenheten 28 det följande förhållandet: a = (v02 _ VF2) / zn där D är sträckan på magnetbandet 12 mellan den punkt där hastigheten V0 bestämmes och en punkt där hastigheten VF bestämmes.

Sedan den momentana hastigheten VF beräknats alstrar den centrala procesorenheten 28 styrsignaler för återföring av bandet 12 till hastíghten Vi Såsom visas i fig. 2.

Den centrala processorenheten 28 beräknar därefter den stoppsträcka S som erfordras för att stanna bandet l2 när detta rör sig med hastighten Vi. Vid denna beräkning utnyttjar den centrala processorenheten 28 det följande sambandet: Sedan den centrala processorenheten 28 beräknat stoppsträckan S jämför den centrala processorenheten 28 bandets 12 aktuella läge med den sträcka S som erfordras för att stoppa på målet.

När sträckan eller avståndet till målet är lika med avståndet S alstrar den centrala processorenheten 28 styrsignaler som ställer bandmaskinen 10 på det driftssätt som innebär stoppning. Såsom ett exempel kan nämnas, att bandmaskinen 10 inte inställes på det nämnda driftssättet, som innebär stopp- 453 023 ning, förrän bandet befann sig ca. 80 cm från målet.

Den centrala processorenheten 28 fortsätter att övervaka bandhastigheten och justera denna, så att stoppningen sker mjukt. Den centrala processorenheten 28 fortsatte att justera hastigheten av bandet 12 tills bandet befann sig inom ca. 8 cm från målet. När bandet 12 var inom ca. 8 cm från målet stannade den centrala processorenheten 28 maskinen.

Fig. 5A till SE visar flödesscheman för ett program som kan användas av den centrala processorenheten 28 för att verkställa de ovan beskrivna operationerna på bandet 12. Ur fig. SA framgår att flödesschemat börjar vid "START" och' fortsätter till ett val för bestämning huruvida ett nytt mål eller en ny förutbestämd punkt har valts för bandet 12. Om.ett nytt mål inte har valts fortsätter programmet till ett andra val.

Om ett nytt mål har begärts beräknar programmet körsträckan till målet, dvs. sträckan till målet eller den förutbestämda punkten. Efter denna beräkning bestämmer programmet huruvida körsträckan är mindre än eller lika med ca. 8 m. Om bandets 12 momentana punkt ligger inom ca. 8 m från målet fortsätter programmet vid “RAMP“. Om körsträckan är längre än ca. 8 m från målet går programmet till ett val där det bestämmer om ett nytt mål har valts. Om ett nytt mål har valts kommer programmet till ett val där bestämning sker av huruvida körsträckan är mindre än eller lika med ca. 5 cm från målet.

Om körsträckan är inom ca. 5 cm från målet fortsätter programmet vid “RAMP". Om körsträckan inte är kortare än ca. 5 cm fortsätter programmet till nästa val där bestämning sker av huruvida mätningen av V0 håller på att utföras. Om mätningen av V0 håller på att utföras går programmet tillbaka till en punkt som är utmärkt med "C". Om mätningen av V0 inte håller på att utföras fortsätter programmet till nästföljande val där bestämning sker av huruvida mätningen av V0 redan har 453 025 verkställts. Om mätningen av V0 redan har verkställts fortsätter programmet till en punkt som är utmärkt med "B". Om mätningen av V0 inte har utförts fortsätter programmet till en punkt "AN I fig. SB framgår att programmet startar vid punkten "A" och att det fortsätter till ett val där bestämning sker av huruvida bandet befinner sig vid bromsningspunkten eller ej.

Om bandet är vid bromsningspunkten fortsätter programmet till punkten "B". Om bandet befinner sig i bromsningspunkten fortsätter programmet och ställer en V0-begäran och sänker bandhastigheten. Programmet fortsätter därefter till punkten IICII I Ur fig. SC framgår att programmet går in vid punkten "B" och att det fortsätter till ett val där bestämning sker av huruvida en mätning av VF håller på att utföras. Om mätningen av VF håller på att utföras fortsätter programmet till punkten "C". Om mätningen av VF inte håller på att utföras fortsätter programmet till nästa val. Om accelerationen har beräknats fortsätter programmet till en punkt "D". Om accelerationen inte har beräknats fortsätter programmet till nästa val där bestämning sker av huruvida VF har mätts. Om VF har mätts beräknas accelarationen och programmet fortsätter till punkten "D". Om VF inte har mätts ställs en begäran om mätning av VF och programmet fortsätter i punkten "C".

I fig. 5D går programmet in i punkten "D" och fortsätter vid ett första val där bestämning sker om Vi-förfrågningen är aktiv efter kontroll av bandets 12 hastighet efter bromsningspunkten. Om denna Vi-förfrågan inte är aktiv fortsätter programmet och ställer en Vi-förfrågning.Om Vi- förfrågningen är aktiv hoppar programmet över detta steg och fortsätter till nästa val. Vid detta bestämmer programmet om mätningen av Vi har verktställts. Om mätningen av Vi inte har verkställts återgår programmet till "START". Om mätningen av 453 023 10 Vi har verkställts fortsätter programmet och beräknar stoppsträckan. Efter beräkning av stoppsträckan fortsätter programmet till nästa val där bestämning sker av om bandet är inställt på stoppunkten, dvs. målet. Om bandet inte är inställt på stoppunkten fortsätter programmet till "START". Om bandet befinner sig vid stoppunkten utsänder programmet en stopporder till bandmaskinen. Efter att ha utsänt stoppordern fortsätter programmet till ett val där bestämning sker av om bandets inställning är mindre än eller lika med ca. 100 cm från målet. Om bandets inställning inte ligger inom ca. 100 cm från målet fortsätter programmet till "START". Om bandet befinner sig inom en sträcka på ca. 100 cm från målet fortsätter programmet till punkten "EK Ur fig. 5E framgår att programmet går in från punkten "E" och att det fortsätter till den punkt som markeras med "RAMPW Från punkten "RAMP" fortsätter programmet till ett val där bestämning sker av om Vi är alltför hög. Om Vi är alltför hög utsänder programmet en order att sänka maskinhastigheten. Om Vi inte är alltför hög utsänder programmet en order att öka maskinhastigheten. Programmet fortsätter därefter med ett val där bestämning sker av om körsträckan är noll, dvs. om bandet befinner sig vid målet. Om körsträckan inte är noll fortsätter programmet till "START". Om körsträckan är noll stoppar programmet.

Det inses således att föreliggande uppfinning erbjuder ett nytt sätt och en ny apparat för noggrann inställning av ett band, t.ex. ett magnetband, på en förutbestämd punkt genom användning av realtidsmätningar av trögheten av bandet.

Uppfinningen kan på många sätt modifieras och varieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (19)

455 025 ll PATENTKRAV

1. Sätt att ställa in ett band på en förutbestämd punkt, varvid bandet líndas på åtminstone en spole på en bandmaskin, k ä n n e t e c k n a t av lindning av bandet (12) med avseende på spolen medan det framförs mot den förutbestämda punkten, bestämning av trögheten av det på spolen (14) lindade bandet medan bandet spolas, samt stoppande av bandet på den förutbestämda punkten 1 enlighet med bestämningen av trögheten av det lindade bandet.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att bestämningen av trögheten innefattar mätning av en första momenten hastighet av bandet (12) medan bandet rör sig, sänkning av bandhastigheten, mätning av en andra momenten hastighet av bandet efter sänkningen av bandhastigheten samt beräkning av trögheten utgående från de första och andra momentana hastigheterna.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att efter bestämningen av trögheten ökas bandhastigheten.

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att stoppandet av bandet vid den förutbestämda punkten innefattar beräkning, utgående från bestämningen av trögheten, av det avstånd som erfordras för att stoppa bandet från en på förhand inställd hastighet, mätning av sträckan till den förutbestämda punkten till bandet, jämförelse av den beräknade sträckan för att stanna bandet med den uppmätta sträckan till den förutbestämda punkten samt initiering av stopp av lindning av bandet när sträckan för att stoppa bandet är lika stor som sträckan till den förutbestämda punkten.

5. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att bestämningen av trögheten av bandet verkställs på ett förutinställt avstånd från den förutbestämda punkten. 453 023 12

6. I kombination med en bandmaskin, som har åtminstone en spole runt vilken ett band är lindat, en anordning för inställning av bandet på en förutbestämd punkt, k ä n n e- t.e c k n a d av en bandhastighetsgivare (20) för alstring av hastighetssignaler som anger variationer i bandhastigheten medan bandet lindas med avseende på spolen (147 16), en beräkningskrets (26, 28, 34, 36, 38) för mottagning av hastighetssignalerna och för att såsom gensvar på dessa alstra signaler som representerar trögheten av det lindade bandet, samt en styrkrets (30) som är känslig för de tröghets- representerande signalerna för alstring av styrsignaler för stoppande av bandmaskinen (10) med bandet inställt på den förutbestämda punkten.

7. Kombination enligt krav 6, k ä n n e t e c k n.a d av att beräkningskretsen (26, 28, 34, 36, 38) innefattar en timer (34) för användning vid alstring av de tröghetsrepresenterande signalerna.

8. Kombination enligt krav 7, k ä n n e t e c k n,a d av att beräkningskretsen (26, 28, 24, 36, 38) innefattar en klockkrets (36, 38) för matning av klockpulser till timern (34).

9. Kombination enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att beräkningskretsen innefattar en central processorenhet (28) för användning vid alstring av de tröghetspresenterande signalerna.

10. Kombination enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att klockkretsen (36, 38) innefattar en oscillator (38) för alstring av pulser av hög frekvens samt en räknare (36) för mottagning av pulsen av hög frekvens och för alstring av de nämnda klockpulserna såsom gensvar härpå. 4533023 13

ll. Kombination enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att pulserna med hög frekvens från oscillatorn (38) matas till en klockingång (CLK) på den centrala processorenheten (28).

12. Kombination enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att beräkningskretsen (26, 28, 34, 36, 38) innefattar en grind (26) för aktivering av timern (34) under ett förutbestämt intervall.

13. Kombination enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att styrkretsen (30) är ett gränssnitt (30) mellan den centrala processorenheten (28) och bandmaskinen (10).

14. Kombination enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att beräkningskretsen (26, 28, 34, 36, 38) alstrar de trög- hetsrepresenterade signalerna på ett förutbestämt avstånd från den förutbestämda punkten på bandet (l2L

15. Kombination enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att styrkretsen (30), styr signalerna för spolning av bandet med en förutbestämd hastighet efter det att bandet har inställts på en begynnelsepunkt. I

16. Kombination enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av att styrkretsen (30) alstrar styrsignaler för att minska band- hastigheten vid alstringen av de tröghetsrepresenterande sig- nalerna.

17. Kombination enlgit krav 16, k ä n n e t e c k n a d av att styrkretsen (30) alstrar styrsignaler för att öka band- hastigheten efter minskningen av bandhastigheten.

18. Kombination enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a d av att beräkningskretsen (26, 28, 34, 36, 38) alstrar en första signal representerande en första momentan hastighet för bandet när bandet är inställt på den förutbestämda sträckan och en 453 Û2É 14 andra signal som representerar en andra momentan hastighet för bandet när bandhastigheten har sänkts.

19. Kombination enligt krav 18, k ä n n e t e c k n a d av att beräkningskretsen (26, 28, 34, 36, 38) alstrar den tröghetsrepresenterande signalen ur de första och andra signalerna som representerar de första och andra momentana hastigheterna för det lindade bandet.