DE68908930T2 - Gerät und Verfahren zum Erfassen des Endes eines Bandes. - Google Patents

Description

• Die Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur genauen Erfassung des Endes eines Bandes in einem Ton- oder Videoband-Transportgerät sowie zur Auslösung des Abstoppens der Bandbewegung durch konventionelle Schaltungen bei der Erfassung eines sich nähernden Endes.
• Auf dem Gebiet der Ton- und Videobandaufzeichnung ist es gebräuchliche Praxis, verschiedene Servoschaltungen zur Regelung der Bandbewegung zwischen einer Aufwickel- und Abwickelspule des entsprechenden Bandtransportes zu verwenden. Typisch für derartige Servoschaltungen sind Spulenservoschaltungen und Bandantriebsservoschaltungen, welche auf verschiedene Weise zur Regelung der Spannung im Band sowie zur Regelung der Bewegung und der Geschwindigkeit des Bandes bei Durchführung der verschiedenen Operationen des Aufzeichnens, der Wiedergabe und der Pendelbewegung des Bandes von Spule zu Spule verwendet werden. In derartigen Bewegungsregel-Servoschaltungen ist eine Schaltung zur Erfassung des sich nähernden Endes des Bandes und nachfolgender Abbremsung des Bandes in Abhängigkeit von einer derartigen Erfassung enthalten, wodurch das Band so schnell wie möglich zum Stillstand gebracht wird. Zusätzlich zum schnellen Abstoppen ist es auch wünschenswert, den Abbremsungsprozeß so nahe wie möglich am Bandende zu starten, um das Ende so schnell wie möglich zu erreichen. In komplizierten Senderbandgeräten ist es notwendig, die Bandbewegung und speziell den Pendelprozeß mit sehr großen Geschwindigkeiten durchzuführen, was wiederum die Kenntnis des genauen Endes des Bandes erforderlich macht, wodurch die maximale Pendelgeschwindigkeit vor dem Erreichen des Endes solange wie möglich aufrechterhalten werden kann.
• Neben dem Wunsch nach Geschwindigkeit ist es jedoch ebenso wichtig, daß das um die Nabe der Spule gewickelte oder an ihr befestigte Band nicht von der Nabe abgezogen wird. Das bedeutet, daß die Bandenden bei Pendelgeschwindigkeit so schnell wie möglich erreicht werden sollen, ohne daß dabei das Band von der Spule gelöst wird. Dies ist insbesondere bei Bandtransporteinrichtungen mit in einem Gehäuse befindlichen Kassetten als Bandzuführung wichtig, wobei die Bandenden in der Kassette bleibend an entsprechenden Abwickel- und Aufwickelspulen befestigt sind. Ein Abziehen des Bandendes von der Spule würde die Kassette unwirksam und unbrauchbar machen.
• Typische gegenwärtig verfügbare "Bandende"-Detektoren sind Systeme, welche die Bandmenge auf der Spule unter Ausnutzung des Prinzips messen, daß sich die Drehzahl der beim Aufspulen oder Abspulen des Bandes drehenden Spule proportional zur Bandmenge auf der Spule ändert. In derartigen Systemen wird eine erste ein Maß für die Drehzahl der Spule darstellende Impuls folge und eine zweite ein Maß für die Lineargeschwindigkeit des Bandes darstellende Impulsfolge erzeugt.
• Bei einer Ausführungsform dieses Typs der Bandende-Erfassungstechnik wird die Anzahl der durch die Linearbandbewegung erzeugten Impulse während eines Zeitintervalls zwischen den durch die rotierende Spule erzeugten Impulsen gezählt. Die Endzählungen ändern sich proportional zu der auf der entsprechenden abgespulten Spule verbleibenden Bandmenge und können daher als Maß für das sich nähernde Bandende verwendet werden.
• In einer zweiten Ausführungsform einer solchen Technik werden die durch die Spulendrehung und die Linearbewegung des Bandes erzeugten entsprechenden Impuls folgen in anderer Weise ausgenutzt. Speziell erzeugt ein von den Bandbewegungsimpulsen und den Spulendrehungsimpulsen angesteuerter Zähler ein Signal, das ein Maß für das Verhältnis der Längsbandgeschwindigkeit und der Spulendrehzahl ist. Darüber hinaus erzeugt eine Bandwickeldurchmesser-Auswahlanordnung ein vorgewähltes Verhältnis von Längsbandgeschwindigkeit und Spulendrehzahl entsprechend einem gewünschten End-Bandwickeldurchmesser. Ein ein Speicherregister enthaltender Komparator vergleicht das Signal mit dem entsprechenden Verhältnis, wobei das Speicherregister ein Regelsignal erzeugt, das beispielsweise die Bandantriebseinrichtung abbremst, wenn das Signal und das vorgewählte Verhältnis wenigstens eine und generell eine Vielzahl von Werteanpassungen in Folge annehmen.
• Die Bandende-Detektorsysteme der vorgenannten Art stellen generell eine komplizierte Anordnung zur Bestimmung des Bandendes sowie zur Abbremsung des Bandes bis zum Stillstand bei Erfassung des sich nähernden Endes dar. Systeme der vorgenannten Art, welche den Abstand bis zum sich nähernden Bandende berechnen oder von einem Bandantrieb oder einer Leitführung abgeleitete ein Maß für die Bandbewegung darstellende Impulse anderweitig ausnutzen, machen jedoch die Ausnutzung eines großen Sicherheitskissens in Form von Zeit oder Spulenumdrehungen erforderlich, um sicherzustellen, daß das Bandende nicht von der Spulennabe abgerissen wird, wenn das Bandende tatsächlich näher als der berechnete Abstand ist. Ein derartiger Zustand ist in Bandtransporteinrichtungen leicht möglich, in denen die Bewegung des Bandes bewirkende Bandantriebe beim Ziehen des Bandes rutschen können, was zur Erzeugung einer falschen Anzahl von Linearimpulsen durch den Bandantrieb führt. Damit wird wiederum der Abstand bis zum Bandende falsch definiert und damit angezeigt, daß mehr Band auf der Spule vorhanden ist, als dies tatsächlich der Fall ist. In derartigen Situationen wird daher das Band von der Nabe gezogen, wodurch eine Weiterverwendung der zerstörten Kassette verhindert wird.
• Wie oben ausgeführt, ist die Geschwindigkeit bei der Bandbewegung sehr wichtig und es ist daher sehr wünschenswert, das Band mit maximalen Pendelgeschwindigkeiten bis zum tatsächlichen Ende des Bandes vor dem Stillstand antreiben zu können. Insbesondere in einer Bandtransporteinrichtung mit Kassetten ist es jedoch auch notwendig, daß das Band nicht von der Abwickelspule gelöst wird.
• Die vorliegende Erfindung schafft ein einfaches und dennoch hoch entwickeltes System zur Bestimmung des genauen Endes eines Bandes bei Vermeidung der oben genannten Nachteile. Das bedeutet, daß das durch das System bestimmte Bandende nicht durch Bandantriebsrutschen oder andere Bandbewegungsparameter beeinflußt wird, welche gegenwärtig verwendete typische Bandendedetektoren nachteilig beeinflussen. Ist das Bandende lokalisiert oder nahezu lokalisiert, so wird die entsprechende Stelle als voreingestellter Bandendwert aufbewahrt und gespeichert. Wird das Band auf die Spule zurückgespult, so wird auch die Endanzahl der Umdrehungen gespeichert. Andert sich die Richtung des Bandes erneut, so werden die Umdrehungen der nunmehr bandliefernden Spule abwärts gezählt, bis der vorher gespeicherte Bandendewert, welcher dem Bandende oder nahezu dem Bandende entspricht, erreicht ist. Der Wert wird zur Bestimmung eines Punktes ausgenutzt, in dem eine konventionelle Servoschaltung wirksam geschaltet wird, um das Band unmittelbar vor dem Bandende zunächst schnell auf eine Sicherheitsgeschwindigkeit abzubremsen, wonach die Servoschaltung die Bandbewegung sodann in Abhängigkeit von der Erfassung des wahren Bandendes stoppt.
• Speziell sind an die Abwickel- und Aufwickelspule in konventioneller Weise mechanisch Spulentachometer gekoppelt. "Zählermittel" enthalten an den jeweiligen Spulentachometer angekoppelte Abspul- und Aufspul-Aufwärts/Abwärtszähler, wobei die Zählermittel im Effekt die Umdrehungen der jeweiligen Spule zählen, um kontinuierliche Daten hinsichtlich des Abstandes vom "Spulenende" (auf der Abwickelspule) oder dem "Bandbeginn" (auf der Aufwickelspule) zu erzeugen. Zwar wurde vorstehend eine Unterscheidung zwischen den Begriffen Bandende und Bandbeginn getroffen; der Begriff "Bandende" wird jedoch auf dem vorliegenden Gebiet und damit auch in vorliegender Anmeldung gebraucht, um beide Enden des Bandes zu bezeichnen. Die Spulentachometer liefern einen oder mehrere Impulse, welche ein Maß für die Umdrehung der jeweiligen Spule sind. Das System enthält Mikroprozessor/Speichermittel, in denen der Speicher in der bevorzugten Ausführungsform zum Teil die vorgenannten "Zählermittel" definiert, in denen der ein Maß für das wahre Bandende bildende Voreinstellwert gespeichert wird. Durch Steuerung mittels eines ausgewählten Programms summieren und speichern die gemeinsamen "Zählermittel" die Tachometerimpulse entsprechend den Spulenumdrehungen bei Bewegung des Bandes zwischen der Abwickel- und der Aufwickelspule.
• Soll beispielsweise auf einer Bandtransporteinrichtung eine volle Abwickelspule gespult werden, so wird bei Auffädelung auf die Aufwickelspule oder Einlegen der Kassette die Verbindungsstelle zwischen dem Band und dem Startstreifen durch zugeordnete Sensormittel erfaßt, um das wahre Bandende zu definieren. Die zugeordneten Aufspul-Zählermittel, d.h. der Speicher werden auf einen Nullwert oder einen bestimmten ausgewählten Bezugswert exakt an der Stelle gesetzt an der der Startstreifen am Band angesetzt ist. Danach inkrementiert die jeweilige Umdrehung der Aufwickelspule die Aufwickelzählermittel um Eins oder eine ausgewählte Anzahl von Zählungen beim Auf spulen des Bandes auf die Aufwickelspule, während der Aufwickelzähler um Eins oder die ausgewählte Anzahl von Zählungen dekrementiert wird, wenn das Band danach von der Abwickelspule abgezogen und auf die Aufwickelspule zurückgeführt wird. Das wahre Bandende auf der Aufwickelspule ist daher genau bekannt und wird beim Aufspulen oder Abspulen von Band über den Aufspulzähler kontinuierlich im Mikroprozessorspeicher aktualisiert und gespeichert. Der Abstand zum Bandende wird als Anzahl von Spulenumdrehungen, d.h. als Anzahl von ein Maß für die genaue Umdrehungsanzahl darstellenden Spulentachometerimpulsen gespeichert.
• Entsprechend ist beim Fädeln der Aufwickelspule und Erfassen der Verbindungsstelle zwischen Startstreifen und Band durch zugeordnete Sensormittel das entsprechende Bandende genau bekannt, wobei der den Abspulzählmitteln zugeordnete Speicher vorgesetzt wird. Damit ist auch der Abstand zum wahren Bandende beim Wiederaufspulen oder Abspulen von Band auf die bzw. von der Abwickelspule kontinuierlich bekannt.
• Wird Band von einer Spule gezogen, so überwachen die Mikroprozessormittel kontinuierlich den Speicher der Zählermittel und erkennen daher ein Annähern des Bandendes von beiden Spulen. Bei Erfassung eines sich nähernden Bandendes lösen die Mikroprozessormittel eine vorgewählte kurze Strecke vor dem wahren Bandende über eine konventionelle Transportbandgeschwindigkeits-Regelschaltung die Abbremsung des Bandes auf eine ausgewählte Sicherheitsgeschwindigkeit aus. Die Transporteinrichtung zieht das Band sodann die kurze Strecke mit der Sicherheitsgeschwindigkeit, bis die zugeordneten Sensormittel die Verbindungsstelle zwischen Startstreifen und Band, d.h. das wahre Bandende erfassen. Der konventionellen Regelschaltung wird sodann zum sofortigen Abstoppen des Bandes ein Regelsignal zugeführt. Der Speicher der Zählermittel wird auf den oben diskutierten Bezugswert entsprechend dem wahren Bandende rückgesetzt.
• Wird ein System bei Verteilung von Band auf beide Spulen eingeschaltet, so enthalten die Zählermittel generell die voreingstellten Bezugswerte entsprechend den jeweiligen wahren Bandenden nicht. Bei Ziehen von Band in beiden Richtungen arbeitet das Transportregelsystem mit der konventionellen bekannten Bandende-Erfassungstechnik unter Ausnutzung beispielsweise des Bandwickeldurchmessers und des Verhältnisses von Bandgeschwindigkeits- und Spulendrehzahlinformation im oben beschriebenen Sinne. Wird dabei Band bis zu einem wahren Bandende oder nahezu bis zum Bandende gezogen, so kehrt die Bandende-Erfassungstechnik auf die erfindungsgemäße Kombination zurück, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
• Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Realisierung der Erfindung bei einer durch eine Bandantriebsrolle angetriebenen Bandtransporteinrichtung.
• Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Darstellung der Erfassung eines Bandendes und der zeitlichen Abbremsung des Bandes für bekannte Systeme.
• Fig. 3 zeigt ein dem Diagramm nach Fig. 2 entsprechendes Diagramm zur Darstellung der Erfassung eines Bandendes und der zeitlichen Abbremsung des Bandes bis zum Stillstand unter Verwendung der Erfindung nach Fig. 1.
• Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Programms zur Regelung des Systems nach Fig. 1.
• Das Blockschaltbild nach Fig. 1 zeigt eine Realisierung der Erfindung bei einer Abwickel- bzw. Aufwickelspule 12, 14 etwa in einer Ton-, Video- oder Meßgeräteausrüstungs-Bandtransporteinrichtung, in der ein Bandantriebssystem mit einer Bandantriebsrolle die Hin- und Herbewegung eines Magnetbandes 16 von Spule zu Spule durchführt. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Erfindung in Verbindung mit jedem Transportsystem anwendbar ist, in dem Band zwischen Spulen transportiert wird. Die Spulen können offene Spulen oder in einem Kassettengehäuse befindliche Spulen sein. In konventioneller Weise sind mit der Abwickelspule 12 und der Aufwickelspule 14 eine zugehörige Tachometerscheibe 18 bzw. 20 und Tachometerauslesemittel 20 bzw. 24 rotierend gekoppelt. Die Tachometerauslesemittel 22, 24 sind mit einem zugehörigen Abspultachometer 26 bzw. Aufspultachometer 28 gekoppelt, wobei die Tachometermittel einen Impuls für jede volle Umdrehung der entsprechenden Spule 12, 14 oder mehrere hundert Impulse wie in konventionellen Tachometersystemen in einem Videoband-Recordergerät erzeugen können. Offensichtlich können verschiedene Impulsgeneratorschemata verwendet werden, wenn diese eine Impulszählung liefern, welche ein Maß für die exakte Anzahl von Umdrehungen der Spule ist. Die die Umdrehungen der Abwickel- und Aufwickelspule repräsentierenden Impulse werden als Tachometersignale auf Leitungen 30, 32 einem jeweiligen Aufwärts/Abwärts-Abspul- und Aufspulzähler 34 bzw. 36 zugeführt. Die Abspul- und Aufspultachometer 26, 28 liefern über eine jeweilige Leitung 38 bzw. 40 auch Abspulrichtungssignale für die Abspul- und Aufspulzähler 34, 36. Wie bereits ausgeführt, stellt bei einer Ausführungsform das Tachometersignal unabhängig von der Größe des Bandwickels, d.h. unabhängig vom Bandwickeldurchmesser im Effekt einen Impuls pro Umdrehung der Abwickel- bzw. Aufwickelspule dar. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Tachometersystem beispielsweise 2000 Impulse pro Spulenumdrehung liefern, welche durch ein Programm verarbeitet werden, um die Umdrehungen repräsentierende Digitalwerte zu erzeugen.
• Die Richtungssignale auf den Leitungen 38, 40 bestehen aus einem hohen oder tiefen logischen Pegel, welche anzeigen, ob die Spulen in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung laufen.
• Die hier als Hardware-Zähler dargestellten Zähler 34, 36 sind mit einem Datenbus 24 und einem Adreßbus 44 gekoppelt. Die Busse sind ihrerseits mit Mikroprozessormitteln 46 gekoppelt, welche bei der Ausführungsform nach Fig. 1 einen Speicher 48 hier beispielsweise in Form eines Zählers mit 16 Bit enthalten. Zum Zwecke der Beschreibung umfassen der Abspul-Aufwärts/Abwärtszähler 34 und der Speicher 48 Abspulzählermittel, während der Aufspul-Aufwärts/Abwärtszähler 36 und der Speicher 48 Aufwärtszählerinittel umfassen, so daß daher mit "Zählermitteln" gemeint ist, daß sie Hardware, Software oder die in Fig. 1 dargestellte und nachfolgend beschriebene Mardware/Software-Kombinationskonfiguration enthalten. Die Mikroprozessormittel 46 bewirken weiterhin ein Vorsetzen des Speichers 48 auf Null oder einen ausgewählten Bezugswert in dem Zeitpunkt in dem das wahre Bandende (Verbindungsstelle zwischen Startstreifen und Band) durch entsprechende Sensormittel 39, 41 erfaßt werden, die so angeordnet sind, daß sie auf das von der jeweiligen Spule abgezogene Band gerichtet sind. Bei Annäherung eines Bandendes zählt der Zähler Annäherungen an den Bezugswert, während die Mikroprozessormittel 46 ein Geschwindigkeitsregelsignal auf einen Bus 50 (entsprechend dem Datenbus 42) liefern, wie dies im Programm gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 4 dargestellt ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird das Regelsignal einer konventionellen Bandantriebsservoschaltung 52 zugeführt, welche ihrerseits eine Bandantriebsrolle 54 und damit das Band 16 in einem an sich bekannten Prozeß gemäß einer gewünschten Abbremsungs- oder Markierungsprofilcharakteristik auf eine vorgewählte Sicherheitsgeschwindigkeit von beispielsweise der achtfachen Abspielgeschwindigkeit abbremst. Wird das wahre Bandende durch die entsprechenden Sensormittel 39 oder 41 erfaßt, so stoppt die Bandantriebsservoschaltung 52 das Band ab. Beispiele von Transportservoschaltungen, welche zur Realisierung der Abbremsung eines Bandes auf einer ausgewählten Geschwindigkeit und auf Stillstand verwendbar sind, sind an sich bekannt und beispielsweise in den US-PS 3 736 565, 4 267 564 und 4 731 679 beschrieben.
• Bei einem derartigen Abbremsungsprozeß kennen die Mikroprozessormittel 46 bei einer gegebenen vorgewählten Bandgeschwindigkeit von beispielsweise der 60-fachen Abspielgeschwindigkeit im Pendelbetrieb die notwendige Bandstrecke bzw. Ahzahl von Umdrehungen zur Abbremsung des Bandes auf eine Sicherheitsgeschwindigkeit an einer Stelle unmittelbar vor dem wahren Bandende. Die Strecke für die Abbremsung auf die ausgewählte Sicherheitsgeschwindigkeit ist in an sich bekannter Weise durch die dynamischen Eigenschaften der Bandtransporteinrichtung festgelegt. Die Mikroprozessormittel 46 wissen daher, wann der erforderliche Abstand zum sich annähernden Bandende in den Zählermitteln erreicht ist, und liefern das Regelsignal über den Bus 50, um die Bandantriebsservoschaltung 52 im Sinne der schnellen Abbremsung des Bandes auf die achtfache Abspielgeschwindigkeit bei Erreichen einer vorgegebenen Stelle unmittelbar vor dem Bandende abzubremsen. Das Band wird für den verbleibenden Rest (beispielsweise eine halbe Sekunde) mit der achtfachen Abspielgeschwindigkeit gezogen, bis die zugeordneten Sensormittel 39 oder 41 die dem wahren Bandende entsprechende Verbindung zwischen Startstreifen und Band erfassen. Die Bandbewegung wird sodann sofort durch ein von den Sensormitteln in die Bandantriebsservoschaltung 52 eingespeistes Signal gestoppt.
• Die in der dargestellten Weise durch den Speicher 48 und die Zähler 34, 36 gebildeten Zählermittel können auf verschiedene Weise realisiert werden. Beispielsweise können die Zähler 34, 36 und der Speicher 48 getrennte Hardwarezähler mit 16 Bit sein, wobei der Speicher 48 als Programm in den Mikroprozessormitteln 46 realisiert ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. In einer anderen Konfiguration können vom Mikroprozessor 46 gesteuerte insgesamt in Hardware realisierte Zähler 34, 36 mit 32 Bit verwendet werden. In einer weiteren Konfiguration können die gesamten Speicher- oder Zählermittel mit 32 Bit in den Mikroprozessormitteln 46 vorhanden sein, wobei die Tachometerimpulse und die Richtungssignale den Mitteln 46 in mit dem Mikroprozessor kompatibler Form zugeführt werden. Sind die Mikroprozessormittel 46 ein kleiner angepaßter Mikrocontroller mit verfügbaren Unterbrechungsleitungen, so können die Ausgangssignale der Tachometer 26, 28 dem Mikrocontroller als Unterbrechungssignale zugeführt werden. Der Mikrocontroller interpretiert die Tachometerimpulse, um die Anzahl von Umdrehungen aufzuaddieren oder zu subtrahieren, wobei auch die Spulendrehrichtung bestimmt wird.
• Die Zählermittel können also in Kardware, Software oder wie in Fig. 1 dargestellt in einer Hardware/Software-Kombinationskonfiguration realisiert werden. Die letztere Ausführungsform vereinfacht die Zeitanforderungen für die Mikroprozessormittel (oder Mikrocontroller) 46, wobei ein Schema realisiert wird, das im Effekt einen Zähler mit 16 Bit in einen Zähler mit 32 Bit überführt.
• Speziell definiert der Speicher 48 den Teil der Zählermittel, welcher die ein Maß für die Anzahl von Umdrehungen der jeweiligen Spule 12, 14 darstellenden Werte speichert. Die Aufwärts/Abwärtszähler 34, 36 werden nicht vorgesetzt und dienen zur Zählung der tatsächlich erzeugten Tachometerimpulse. Bei Auffüllen senden die Zähler 34, 36 einen Übertrag in Form von 16 Bit zum Speicher 48, welcher in Abhängigkeit von der Bandbewegungsrichtung langsam aufwärts oder abwärts zählt. Die dem Bandende entsprechenden, durch die Sensormittel 39, 41 erfaßten Bezugswerte werden im Speicher 48 vorgesetzt und durch die Mikroprozessormittel 46 zur Überwachung eines sich nähernden Bandendes sowie zur Bestimmung der Stelle verwendet, an welcher der Abbremsprozeß ausgelöst werden soll, wie dies anhand der Fig. 2 bis 4 noch beschrieben wird.
• Die oben genannten Bandsensormittel 39, 41 stellen Mittel zur Erfassung der Verbindung bzw. der Verspleissungsstelle zwischen Startstreifen und Band dar und sind so angeordnet, daß sie das Band an entsprechenden Stellen beobachten, die so nahe wie möglich an der jeweiligen Spule liegen, um die von der Spule vor dem Erfassen der Verbindungsstelle abgezogene Menge des Startstreifens minimal zu halten. Da diese Stelle an beiden Bandenden genau wiederholbar ist, wird sie zur Definition des wahren Bandendes ausgenutzt. Die Sensormittel 39, 41 sind über entsprechende Verstärker mit der Bandantriebsservoschaltung 52 gekoppelt, welche Signale für die Mikroprozessormittel 46 liefert, welche das Vorhandensein von durchsichtigem Startstreifen oder undurchsichtigem Band anzeigen. Die Mikroprozessormittel 46 bewirken dann ein sofortiges Stoppen des Bandes durch die Bandantriebsservoschaltung 52. Nähert sich in der Praxis das Band dem Bandende im oben beschriebenen Sinne, so läuft die Verbindungsstelle zwischen dem durchsichtigen Startstreifen und dem Band weiter, bevor das Band gestoppt wird. Da die Strecke des Weiterlaufs von der Bandgeschwindigkeit abhängt, ist die genaue Stelle der Verbindung beim Stoppen des Bandes bekannt. Wünscht eine Bedienungsperson eine weitere Bandbewegung in der gleichen Richtung, d.h. von der Spule weg, so folgt die Bandantriebsservoschaltung 52 nicht. Wünscht die Bedienungsperson eine Bandbewegung in Bandrichtung zurück, so bewegt die Schaltung 52 das Band lediglich mit normaler Abspielgeschwindigkeit. Wenn der betreffende Sensor 39 oder 41 die genaue Verbindungsstelle zwischen Startstreifen und Band, d.h. das wahre Bandende erfaßt so setzen die Mikroprozessormittel 46 die Zählermittel (Speicher 48) auf Null oder den ein Maß für das wahre Bandende darstellenden Bezugswert. Das Band wird dann mit der jeweils geforderten Geschwindigkeit gezogen. In der Praxis wird der Speicher 48 kontinuierlich rückgesetzt, solange ein Sensor den durchsichtigen Startstreifen sieht. Sobald Band erfaßt wird, beginnt der Zähler 48 die über den jeweiligen Zähler 34 oder 36 gelieferten Spulenumdrehungen aufzuaddieren.
• Typische optische Sensormittel, wie sie für die Sensormittel 39, 41 verwendet werden können, sind in der US-PS 4 730 108 beschrieben.
• Zur Erläuterung der vorteilhaften Wirkungsweise der Erfindung zeigt Fig. 2 ein Diagramm der Bandbetriebsgeschwindigkeit als Funktion der Zeit, d.h. eine Abbremsungskurve für eine Bandtransporteinrichtung unter Verwendung einer typischen Bandende-Detektorschaltung. Die Kurve zeigt den Bandzug durch die Transporteinrichtung im Pendelbetrieb mit 60- facher Abspielgeschwindigkeit bei Annäherung des Bandendes. In bekannten Schemata unter Ausnutzung sowohl des Spulen- und Bandantriebstachometer-Impulsverhältnisses sowie des Bandwickels zur Berechnung der verbleibenden Bandmenge ist ein großes Zeitkissen notwendig, um sicherzustellen, daß das Bandende nicht näher als berechnet ist, was der Fall wäre, wenn ein Rutschen an der Bandantriebsrolle aufgetreten ist. Legt die Berechnung speziell einen vorberechneten Abstand vom Bandende fest, wie dies bei einer großen Spule graphisch durch einen Punkt 60 angegeben ist, beginnt die Bandantriebsservoschaltung das Band abzubremsen, so daß das Band im Zeitpunkt des Erreichens des berechneten Bandendes 62 die achtfache Abspielgeschwindigkeit erreicht. Das Band wird sodann für den verbleibenden Bandrest über eine dargestellte Zeitkissenstrecke A mit achtfacher Abspielgeschwindigkeit gezogen, bis das wahre Bandende 64 erreicht ist und die Bandantriebsservoschaltung den Transport stoppt. Ersichtlich stellt der Kissenabstand A eine beträchtliche Periode (in der Größenordnung von 20 bis 30 Sekunden) dar, wodurch sichergestellt wird, daß das Bandende nicht überlaufen wird. Dies ist notwendig, weil die Technik das wahre Bandende 64 nicht kennt, so daß das berechnete Bandende 62 falsch sein kann. Der Prozeß des Abstoppens einer kleinen Spule mit geringerer Trägheit, welche schneller gestoppt werden kann, wird im Punkt 66 ausgelöst, wobei am berechneten Bandende 62 ebenfalls die achtfache Abspielgeschwindigkeit erreicht wird.
• Fig. 3 zeigt die entsprechende Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Schemas nach Fig. 1, wobei die Anzahl der Umdrehungen beispielsweise der Abwickelspule bei Aufnahme von Band durch die Zählermittel 34, 48 genau berechnet worden ist. Verläuft der Bandtransport mit Pendelgeschwindigkeit zum Bandende auf der Abwickelspule 12 zurück, so dekrementiert der Zähler 34 wodurch auch der Zähler 48 auf den ein Maß für das wahre Ende darstellenden vorgesetzten Nullwert dekrementiert. Die Mikroprozessormittel 46 kennen die zur Abbremsung des Bandes auf die achtfache Abspielgeschwindigkeit erforderliche Strecke und weiterhin das wahre Bandende aus dem gespeicherten Bezugswert. Damit kennen die Mikroprozessormittel 46 die einem erinnerten Wert entsprechende Stelle eines Punktes 70 und können die Information mit der bekannten dynamischen Information über die Bandtransporteinrichtung zur Bestimmung eines Punktes 68 ausnutzen, an dem die Abbremsung beginnen soll. Im Punkt 68 (für eine große Spule) wird das Regelsignal auf den Bus 50 gegeben, um die Abbremsung des Bandes durch die konventionelle Bandantriebsservoschaltung 52 zur Verlangsamung des Bandes in diesem Zeitpunkt beim Erreichen des Punktes 70 auf die gewünschte sichere achtfache Abspielgeschwindigkeit auszulösen. Das Band wird dann mit der achtfachen Abspielgeschwindigkeit über eine relativ kurze Kissenstrecke B in der Größenordnung von einer halben Sekunde mit der achtfachen Abspielgeschwindigkeit bis zum wahren Bandende 72 (entsprechend der Verbindungsstelle zwischen dem durchsichtigen Startstreifen und dem Band) gezogen. Dabei erfaßt der Sensor 39 die Verbindungsstelle zwischen Startstreifen und Band, so daß die Bandantriebsservoschaltung 52 Information erhält und der Bandantrieb gestoppt wird. Bei Verwendung von kleinen Spulen beginnt die Abbremsung später in einem Punkt 74 gemäß Fig. 3.
• Wie dargestellt, ist der Zeitkissenabstand B vom wahren Bandende 72 für das erfindungsgemäße System nach den Fig. 1 und 3 in der Größenordnung von 30 bis 60 mal kürzer als der Kissenabstand A bekannter Systeme nach Fig. 2. Dieses weit kürzere Kissen ist möglich, weil das wahre Bandende genau bekannt ist, so daß auch die Berechnung des Punktes 68 (oder 74) genau berechenbar und zuverlässig ausnutzbar ist. Der Prozeß des Bandpendelns bis zu seinem Ende und des nachfolgenden Abbremsens bis zum Stillstand am wahren Bandende ist erfindungsgemäß daher weit wirksamer. Diese erhöhte Wirksamkeit ergibt sich aus der Tatsache, daß die genaue Ahzahl von Umdrehungen bis zum wahren Bandende in erfindungsgemäßen System nach Fig. 1 genauer bekannt ist.
• Hinsichtlich der Wechselwirkung zwischen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und konventionellen Transportschaltungsanordnungen zählen die Zählermittel kontinuierlich die Spulenumdrehungen und aktualisieren ihren Inhalt selbst wenn die erfindungsgenäße Schaltungsanordnung solange nicht ausgenutzt wird, bis das wahre Bandende oder nahezu das Bandende erfaßt wird. Bei Annäherung an das Bandende erkennen daher die konventionellen Schaltungsanordnungen das berechnete Bandende im Punkt 62 nach Fig. 2. Wird jedoch das Band am Punkt 62 vorbei und weiter bis zum wahren Bandende 64 gezogen, zählt die erfindungsgemäße Bandende-Erfassungsschaltungsanordnung weiter und speichert Spulenumdrehungswerte. Wird die Bandrichtung nach dem Punkt 62 jedoch vor dem wahren Bandende 64 umgekehrt, so speichert der erfindungsgemäße Speicher 48 den diesen Punkt (70a in Fig. 2) entsprechenden Wert, so daß die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung die Bandbewegung das nächste Mal mit dem näherliegenden Wert regelt, wenn sich das gleiche Bandende nähert, weil der genannte Wert näher am Bandende als der Punkt 62 liegt. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung besitzt daher eine Lernfunktion, wobei der Speicher 48 jedes Mal dann, wenn das Band näher zum wahren Bandende gezogen wird, den Wert eines Punktes hält, welcher näher am wahren Bandende liegt. Ersichtlich setzt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung beim Erfassen des wahren Bandendes (64 oder 72) den Speicher 48 und führt danach den beschriebenen wirksamsten Bandende-Erfassungsprozeß gemäß Fig. 3 aus. Wird das wahre Bandende nicht erfaßt so wird die konventionelle Bandende-Schaltungsanordnung zur Regelung des Bandtransportes ausgenutzt wenn sich das gleiche Bandende nähert. Nähert sich ein Ende hinter dem Punkt 62 (Fig. 2) , insbesondere bei Erfassung des wahren Bandendes, so wird der neue näherliegende Punkt bzw. das wahre Bandende unter Steuerung der erfindungsgemäßen Bandende-Erfassungsschaltungsanordnung ausgenutzt.
• Fig. 4 zeigt das an die verschiedenen Betriebspunkte nach Fig. 3 angepaßte Hauptprogramm sowie den Prozeß der Bestimmung der Lage des Bandes und der Lage des Punktes 70 sowie des Auslösens der schnellen Abbremsung des Bandes zum Stillstand so nahe wie möglich am wahren Bandende 72. Speziell fragt das Programm nach Einschalten des Systems, ob ein Bandende sichtbar ist, d.h. ob das System über einen Sensor 39, 41 eine Verbindungsstelle zwischen Startstreifen und Band erfaßt hat. Wird ein wahres Bandende nicht erfaßt wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn das Band auf beide Spulen verteilt ist, so wird die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung nicht benutzt, wobei das Programm den Abstand zum Punkt 62 unter Ausnutzung des normalerweise in der Bandtransporteinrichtung vorhandenen konventionellen Bandende- Erfassungsschemas, beispielsweise des die Abhängigkeit der Drehzahl vom Wickeldurchmesser ausnutzenden Verfahrens schätzt. Typische konventionelle Bandende-Erfassungsschaltungsanordnungen sind in den US-PS 3 834 648 und 4 561 608 beschrieben. Das Programm schreitet dann zur rechten Programmseite fort, in der die Abbremsungskurve bzw. das Markierungsprofil auf der Basis des Abstandes zum Bandende und der bei Erreichen des Punktes 62 (Fig. 2) gewünschten Geschwindigkeit berechnet wird. Das Programm fragt sodann, ob die geforderte Geschwindigkeit größer als die berechnete Markierungsprofilgeschwindigkeit ist. Ist dies nicht der Fall, so wird die geforderte Geschwindigkeit zum Setzen der Bandantriebsgeschwindigkeit ausgenutzt. Ist die Antwort ja, so wird die Bandgeschwindigkeit auf die berechnete Markierungsprofilgeschwindigkeit begrenzt und zum Setzen der Bandantriebsgeschwindigkeit ausgenutzt.
• Das Band wird mit der vorgegebenen Geschwindigkeit gezogen, wobei das Programm kontinuierlich abfragt, ob der durchsichtige Startstreifen erfaßt wird. Solange der durchsichtige Startstreifen nicht erfaßt wird, werden die Zähler 34, 36 und der Speicher 48 in Abhängigkeit von der entsprechenden Spulendrehung und Spulendrehrichtung inkrementiert oder dekrementiert. Wird der durchsichtige Startstreifen durch die Sensoren 39, 41 erfaßt was im Punkt 64 bzw. 72 nach den Fig. 2, 3 der Fall ist, so wird zum Stoppen der Bandbewegung ein Bandende-Sichtkennzeichensignal über den Steuerbus 50 in die Bandantriebsservoschaltung 52 eingegeben. Da das wahre Bandende in Form der Verbindungsstelle zwischen durchsichtigem Startstreifen und Band bekannt ist, wird in diesem Zeitpunkt der Speicher 48 rückgesetzt, um seinen oben genannten Vorsetz-Bezugswert abzugeben.
• Wird ein wahres Bandende entsprechend der Verbindungsstelle zwischen Startstreifen und Band erfaßt so berechnet das erfindungsgemäße Programm bei Rückkehr zu seinem Ausgangspunkt den linearen Abstand zum Punkt 70 auf der Basis der Kassettennabengröße, wobei sich dieser Abstand mit der Kassettengröße ändert und bei Verwendung unterschiedlich großer Kassetten kompensiert wird. Das Programm berechnet sodann das Markierungsprofil auf der Basis des berechneten Abstandes und der gewünschten Geschwindigkeit im Punkt 70 und verläuft wie oben beschrieben weiter. Ersichtlich liegt jedoch der Punkt 70 sehr nahe am Bandende, so daß das Band bis sehr nahe am wahren Bandende mit höherer Geschwindigkeit gezogen wird, wodurch die Wirksamkeit des Bandtransportes vergrößert wird.

Claims (15)

1. Gerät zur Erfassung eines sich nähernden Bandendes eines von einer Spule (12) abgespulten Bandes (16) mit: auf die Bandendebedingung ansprechenden Mitteln (39) zur Erzeugung eines Bandendesignals, das einen ein Maß für das Bandende darstellenden Voreinstellwert repräsentiert; auf die Spulendrehung ansprechenden Mitteln (18, 22) zur Erzeugung von ein Maß für die Spulendrehung oder das Spulendrehungsinkrement darstellenden Impulsen; von den Generatormitteln (18, 22) angesteuerten Mitteln (34) zur Zählung der Anzahl der ein Maß für die Umdrehungen darstellenden Impulse bei Aufspulen des Bandes auf die Spule; und von den Zählmitteln angesteuerten Mitteln (46) zur Bestimmung des Bandendes, wenn die Anzahl der beim Abspulen des Bandes von der Spule verbleibende Anzahl von gezählten Impulsen den ein Maß für das Bandende darstellenden Voreinstellwert entspricht.

2. Gerät nach Anspruch 1, in dem die Zählmittel (34) bei Aufspulen bzw. Abspulen des Bandes auf die bzw. von der Spule ein Maß für die Spulenumdrehungen darstellende Impulse aufsummieren bzw. subtrahieren.

3. Gerät nach Anspruch 2, in dem die Zählmittel (34) Speichermittel (48) zur Speicherung der gesamten aufsummierten bzw. subtrahierten Impulse beim Aufspulen bzw. Abspulen des Bandes auf die bzw. von der Spule enthalten.

4. Gerät nach Anspruch 3, in dem die Speichermittel (48) in Abhängigkeit vom Bandendesignal mit dem ein Maß für das Bandende darstellenden Vorsetzwert geladen werden und wenigstens einen Impuls für jede Spulenumdrehung bei Aufspulen von Band auf die Spule speichern.

5. Gerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, in dem die Bestimmungsmittel (46) von dem Vorsetzwert angesteuerte Mikroprozessormittel zur Bestimmung einer Abbremsstelle vor dem Bandende enthalten.

6. Gerät nach Anspruch 5, in dem die Mikroprozessormittel zum Stoppen der Bandbewegung vom Bandendesignal angesteuert werden.

7. Gerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, in dem die das Bandendesignal erzeugenden Mittel (39) Sensormittel zur Überwachung des Bandes sowie zur Erzeugung des Bandendesignals bei Erfassen des Vorhandensein eines Bandstartstreifens enthalten.

8. Gerät nach Anspruch 1, in dem die Zählmittel (34) einen von den Generatormitteln (18, 22) angesteuerten Aufwärts/Abwärtszähler (34) sowie vom Aufwärts/Abwärtszähler angesteuerte Speichermittel (48) enthalten und die Bestimmungsmittel (46) einen Mikroprozessor zum Laden des Vorsetzwertes in die Speichermittel enthalten.

9. Gerät zur Erfassung eines sich nähernden Bandendes eines zwischen einer ersten und zweiten Spule (12, 14) bewegten Bandes (16) mit:

von den Spulen angesteuerten Mitteln (18, 22, 26; 20, 24, 28) zur Erzeugung einer ersten und zweiten ein Maß für die Drehung der jeweiligen Spule darstellenden Impulsfolge; von den Generatormitteln angesteuerten Mitteln (34, 36) zur Zählung der Impulse in der entsprechenden ersten und zweiten Impulsfolge; Mitteln (39, 41) zur Erzeugung von ein Maß für das entsprechende Bandende an beiden Enden des Bandes darstellenden Voreinstellwerten; und von den Zählmitteln angesteuerten Mitteln (46) zur Bestimmung des Bandendes, wenn die beim Abziehen des Bandes von einer Spule verbleibenden gezählten Impulse dem Voreinstellwert für das jeweilige Bandende entsprechen.

10. Gerät nach Anspruch 9, in dem die Bestimmungsmittel (46) auf einen der Voreinstellwerte ansprechende Mittel zum Auslösen des Stoppens des Bandes an entsprechenden Bandende enthalten.

11. Gerät nach Anspruch 9, in dem die Zählnittel (34, 36) einen ersten und zweiten von den ersten und zweiten Tachometermitteln (26, 28) angesteuerten Aufwärts/Abwärtszähler zum Zählen der ersten und zweiten Impulsfolge enthalten.

12. Gerät nach Anspruch 9, in dem die Zählmittel Speichermittel (48) zur Speicherung der Voreinstellwerte zwecks Aufsummierens der Impulse der jeweiligen Impulsfolge beim Aufspulen des Bandes auf eine entsprechende Spule sowie zwecks Subtrahierens von Impulsen der Impulsfolgen von den entsprechenden auf summierten Impulsen beim Abspulen des Bandes von der entsprechenden Spule enthalten.

13. Gerät zur Erfassung eines sich näherenden Bandendes eines von einer Spule (12) abgezogenen Bandes (16), bei dem das Bandende auf die Spule gefädelt ist, mit: auf die Spulendrehung ansprechenden Mitteln (18, 22, 26) zur Erzeugung von ein Maß für die Spulendrehung oder das Spulendrehungsinkrement darstellenden Impulsen beim Abziehen des vorher auf die Spule aufgefädelten Bandes; von den Generatormitteln angesteuerten Mitteln (34) zur Zählung der ein Maß für die Spulendrehung darstellenden Impulse bei Ziehen des Bandes auf die Spule und nachfolgendem Abziehen des Bandes von der Spule; und von den Zählmitteln angesteuerten Mitteln (46) zur Bestimmung des Bandendes, wenn die beim Abziehen des Bandes von der Spule gezählte Anzahl von Umdrehungen der Anzahl der beim Aufziehen des Bandes auf die Spule gezählten Anzahl von Umdrehungen entspricht.

14. Gerät nach Anspruch 13 mit Mitteln (48) zur Speicherung eines ein Maß für das Bandende darstellenden Wertes; und vom gespeicherten Wert angesteuerten Mitteln (46, 52) zur selektiven Abbremsung des Bandes unmittelbar vor dem Bandende sowie zum Stoppen des Bandes in Abhängigkeit vom Auftreten des Bandendes.

15. Verfahren zur Regelung des Geschwindigkeitsprofils des Transports eines Bandes (16) gegen den Abstand vom Ende des Bandes, bei dem beim Ab- und Aufspulen des Bandes von der bzw. auf die Spule (12, 14) deren Umdrehungen oder Umdrehungsinkremente erfaßt und eine Umdrehungs- oder Umdrehungsinkrementzählung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Erfassung einer konkreten Bandendebedingung ein Bezugszählwert eingestellt wird und danach ein Regelsignal zur Abbremsung des Bandes in Abhängigkeit von der Erfassung einer ausgewählten Abweichung der Zählung vom Bezugszählwert geliefert wird.