DE3318324C2

DE3318324C2 -

Info

Publication number: DE3318324C2
Application number: DE3318324A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Ichikawa Chiba Jp Unno
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1983-05-19
Publication date: 1988-09-08
Also published as: US4644436A; GB2122800A; KR840004973A; GB2122800B; KR870001633B1; DE3318324A1; GB8313707D0

Description

In einer Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung mit Informationsspeicherung auf einem Band, z. B. einem Videobandgerät oder einem Tonbandgerät, ist das Band typischerweise in einer Kassette aufgenommen und ist mit beiden Bandenden an einem Dorn einer Aufnahmespule bzw. einer Vorratsspule befestigt.

Häufig ist es erwünscht, die noch verbleibende freie Bandkapazität zu kennen, um abschätzen zu können, ob ein für die Aufzeichnung vorgesehenes Stück noch auf das verbleibende Band paßt oder nicht.

Außerdem kommt die Kenntnis der Restkapazität dem Benutzer beim Auffinden der Startposition eines aufgezeichneten Programms zustatten. Da es mehrere Typen von Bandkassetten gibt, kann der Benutzer bei Kenntnis des Bandtyps die gesamte Bandspielzeit bestimmen.

In der US-PS 42 80 159 ist in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Einrichtung zum Feststellen des Typs eines Kassettenmagnetbandes beschrieben. Die Einrichtung besitzt außerdem die Möglichkeit, die verbleibende Kapazität des Bandes anzuzeigen. Gemessen werden die Spulen-Umdrehungsgeschwindigkeiten, und es wird die Summe der Quadrate (Ts²+Tt²) gebildet. Auf der Grundlage dieses Wertes lassen sich der Bandtyp und die Restkapazität des Bandes bestimmen.

Voraussetzung für die ordnungsgemäße Arbeitsweise der bekannten Einrichtung ist eine konstante Bandlaufgeschwindigkeit. Schwankt die Bandlaufgeschwindigkeit, ist das Ergebnis mit Fehlern behaftet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Feststellen des Typs eines Kassettenmagnetbandes zu schaffen, die unabhängig von Bandgeschwindigkeitsänderungen genau arbeitet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Die Anzeige des auf einer Spule noch aufgewickelten Restbandes ist nach der US-PS 35 64 219 dadurch möglich, daß von einem Code-Rad ein Impulssignal geliefert wird, welches der Winkelgeschwindigkeit des Spulendorns entspricht. Von einem weiteren Code-Rad wird ein Impuls zugeliefert, der durch eine an dem Band anliegende Rolle geliefert wird. Damit steht ein Signal zur Verfügung, dessen Frequenz proportional zur Bandgeschwindigkeit ist. Von einer Steuerkonsole wird ein Freigabeimpuls abgegeben, der die Meßvorrichtung aktiviert. Die von dem erstgenannten Code-Rad erzeugten Impulse legen Meßintervalle fest, in denen ein Zähler die von dem letztgenannten Code-Rad erzeugten Impuls zählt. In bestimmten Zeitabschnitten werden die Zählerstände in einen Speicher übertragen. Die gespeicherten Werte können auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Im Gegensatz zur Erfindung wird dabei nicht Gebrauch gemacht von der Feststellung eines bestimmten Bandtyps. Bei verschiedenen Bandtypen könnte mit der aus der US-PS 35 64 219 bekannten Anordnung keine eindeutige Aussage über die verbleibende Restkapazität des Bandes gemacht werden.

(Hieran schließen sich die Beschreibungsseiten 9 bis 32 gemäß Anmeldungs-Offenlegungsschrift an).

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Skizze, die die Bandaufwicklung in einer Bandkassette veranschaulicht,

Fig. 2 eine teilweise perspektivische und teilweise schematische Darstellung einer Einrichtung zum Feststellen des Typs eines Bandes und der Restkapazität eines Bandes,

Fig. 3 und 4 jeweils eine teilweise perspektivische und teilweise schematische Darstellung weiterer Ausführungformen der Erfindung.

Fig. 1 zeigt schematisch die Bandaufwicklung in einer Bandkassette. Es sind ein Dorn 11 einer Aufnahmespule und ein Dorn 12 einer Vorratsspule vorgesehen. Der Radius der Spulendorne 11 und 12 betrage R, der Radius der Bandwicklung auf der Aufnahmespule, gemessen von der Mitte des Dorns 11 an, sei r 1, und der Radius auf der Vorratsspule, gemessen von der Mitte des Dorns 12 an, betrage r 2. Der größte Wicklungsradius des Bandes 13 sei r 0, und die Gesamtlänge des Bandes sei L 0.

(1) Betrachtet man nun die projizierte Fläche des Bandes, so gilt folgende Beziehung:

2π{(r 1)² - R ²} + 2π{(r 2)² - R ²} = 2π{(r 0)² - R ²} (1)

Aus Gleichung (1) erhält man:

(r 1)² + (r 2)² = (r 0)² + R ² (2)

Die rechte Seite der Gleichung (2) ist ein Spezifikationswert oder eine Konstante, der bzw. die von dem speziellen Bandtyp abhängt.

Wenn nun die Länge des auf der Vorratsspule aufgewickelten Bandabschnitts L 1 ist, die Anzahl von Windungen dieses Bandabschnitts N 1 beträgt, der Radius der diesem Bandabschnitt entsprechenden Bandwicklung r 1 beträgt und die Banddicke d beträgt, so erhält man folgende Gleichung (3):

r 1 = R + N 1 · d (3)

Hieraus erhält man:

Aus Gleichung (4) läßt sich folgende Beziehung ableiten:

Setzt man Gleichung (5) in Gleichung (3) ein, so erhält man:

Da bei L 1=L 0 der Radius der Bandwicklung in Gleichung (6) am größten wird, läßt sich r 0 folgendermaßen ausdrücken:

Also gilt:

Der Dornradius (R), die Gesamtlänge (L 0) des Bandes und die Banddicke (d) sind Spezifikationswerte, die von dem jeweiligen Bandtyp abhängen. Es ist also möglich, den Bandtyp unter Zugrundelegung des Wertes von R ²+L 0 · d/π festzustellen. Außerdem ergibt sich durch die Gleichungen (2) und (8) die Beziehung

(r 1)² + (r 2)² = 2R ² + L 0 · d/π (9)

Die rechte Seite dieser Gleichung (9) ist ebenfalls der für jeweils einen speziellen Bandtyp geltende Spezifikationswert, und daher bedeutet das Bestimmen des Wertes von (r 1)²+(r 2)² das Ermitteln des jeweiligen Bandtyps.

(2) Als nächstes sei die Projektionsfläche SS des auf die Vorratsspule aufgewickelten Bandes betrachtet. Es gilt die Beziehung

SS = π{(r 2)² - R ²} (10)

Wenn die Banddicke d und die Länge des auf die Vorratsspule aufgewickelten Bandes LS beträgt, läßt sich die Gleichung (10) folgendermaßen umschreiben:

SS = LS · d (11)

Aus den Gleichungen (10) und (11) erhält man

LS · d = π{(r 2)² - R ²} (12)

Demnach gilt

LS = π{(r 2)² - R ²}/d (13)

Da die Banddicke d und der Dornradius R jeweils unveränderliche Werte darstellen, erhält man die Bandlänge LS des auf der Vorratsspule befindlichen Bandabschnitts, wenn man den Radius r 2 der Bandwicklung bestimmt. Wenn man die Bandlänge LS des auf der Vorratsspule befindlichen Bandabschnitts bestimmt, so läßt sich hieraus die verbleibende Bandlaufzeit (Ts) folgendermaßen bestimmen, wenn die Bandlaufgeschwindigkeit V _P beträgt:

Ts = LS/V _P (14)

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung zum Bestimmen des Typs eines Bandes sowie der Restkapazität des Bandes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Band 13 ist zwischen einer Andrückrolle 14 und einer von einem Tonwellenmotor abgetriebenen, drehenden Tonwelle 15 eingeklemmt. Die Drehbewegungen der Aufnahmespule 19 und der Vorratsspule 20 werden auf Drehscheiben 21 bzw. 22 übertragen. Die Drehscheiben 21 und 22 besitzen jeweils mehrere Öffnungen 21 a und 22 a, die von der Drehachse jeweils gleichen Abstand haben und mit jeweils gleichem Abstand voneinander angeordnet sind. An festen Stellen der Drehbahnen der Öffnungen 21 a und 22 a befinden sich Spulen-Drehsensoren 23 und 24, die jeweils einen Optokoppler aufweisen. Diese Spulen-Drehsensoren 23 und 24 geben jeweils Spulendrehungsimpulse ab, deren Frequenzen den Umdrehungsgeschwindigkeiten der Spulen entsprechen. Die von den Spulen-Drehsensoren 23 und 24 abgegebenen Spulendrehungsimpulse werden auf die Steueranschlüsse von Impulszählern 25 bzw. 26 gegeben. Die Ausgangsimpulse eines Impulsgebers 27, der zu dem Bandlauf in Beziehung stehende Impulse abgibt, werden an die Zählimpulseingänge der Impulszähler 25 und 26 gegeben. Als zu dem Bandlauf in Beziehung stehende Impulse stehen Steuerimpulse beim Wiedergabebetrieb eines Videobandrecorders, Wiedergabe-Steuerimpulse und beim Aufzeichnungsbetrieb Eingangssignalimpulse des Steuerkopfs sowie Impulse zur Verfügung, die von einem Tonwellenmotor-Drehdetektor erzeugt werden, um die Drehung des (nicht gezeigten) Tonwellenmotors zu erfassen. Das Eingangsgatter des Impulszählers 25 wird während desjenigen Zeitabschnitts leitend gemacht, in dem diesem Zähler beispielsweise acht Impulse von dem Spulen-Drehdetektor 23 zugeführt werden. Die acht Impulse entsprechen einer Umdrehung der Spule. Der Impulszähler 25 kann somit die von dem Impulsgeber 27 kommenden Impulse zählen. In ähnlicher Weise wird das Eingangsgatter des Impulszählers 26 während desjenigen Zeitabschnitts leitend gemacht, in welchem diesem Zähler beispielsweise acht Impulse von dem Spulen-Drehdetektor 24 zugeführt werden. Während dieses Zeitabschnitts kann der Impulszähler somit von dem Impulsgeber 27 kommende Impulse zählen. Die Zählerstände der Impulszähler 25 und 26 werden über ein E/A-Port 28 und einen Datenbus 29 in einem Arbeitsspeicher 34 abgespeichert. Diese Datenspeicherung erfolgt nach Maßgabe eines von einer zentralen Verarbeitungseinheit 31 abgegebenen Befehls. Nachdem die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) veranlaßt hat, daß die Daten von den Impulszählern 25 und 26 zum Arbeitsspeicher 34 übertragen werden, veranlaßt sie, daß ein Löschsignal an die Zähler 25 und 26 gelegt wird, um dadurch den nächsten Zählvorgang einzuleiten. Die Impulszähler 25 und 26, das E/A-Port 28, die CPU 31, ein Festspeicher (ROM) 32, ein Schreib-/Lese-Speicher (RAM) 33 und der Arbeitsspeicher 34 sind Bestandteile eines Mikrocomputers. In dem ROM 32 ist ein Programm gespeichert, während in dem RAM 33 verschiedene Daten gespeichert sind. In dem RAM 33 sind Spezifikationswerte gespeichert, die verschiedenen Bandtypen entsprechen, d. h. die Daten beziehen sich jeweils auf unterschiedliche Bänder. Die diesen Mikrocomputer bildende integrierte Schaltung wird von der Firma TOSHIBA unter der Typenbezeichnung "TM 47c22F" vertrieben. In den Figuren ist dieser "TM 47c22F" von einer gestrichelten Linie umgeben.

Im folgenden sollen die arithmetische Verarbeitungseinrichtung und die Diskriminatoreinrichtung innerhalb des Mikrocomputers näher erläutert werden.

Es sei angenommen, daß die Impulszähler 25 und 26 während desjenigen Zeitabschnitts, in dem die Spulen 19 und 20 eine vollständige Umdrehung machen, A 1 bzw. A 2 Impulse zählen. Die Anzahl der gezählten Impulse steht entsprechend der nachstehenden Gleichungen in Beziehung zu der Menge transportierten Bandes:

2π r 1 = k · A 1 (15)

2π r 2 = k · A 2 (16)

Hierbei ist k eine Konstante. Man erhält also

r 1 = k · A 1/2π (17)

r 2 = k · A 2/2π (18)

Es ist also möglich, den Radius r 1 bzw. r 2 der Bandwicklung auf jeder Spule zu bestimmen. Setzt man die Gleichungen (17) und (18) in die Gleichung (9) ein, so erhält man:

Diese Gleichung läßt sich folgendermaßen umformen:

Die rechte Seite der Gleichung (20) ist ein Wert oder eine Konstante, der bzw. die von dem speziellen Typ des verwendeten Bandes abhängt.

Durch Bestimmen des Wertes (A 1)²+(A 2)²=A 0 unter Verwendung der Recheneinrichtung wird der Spezifikationswert für einen speziellen Bandtyp berechnet.

Als nächstes wird der Wert von A 0 mit mehreren in dem RAM 33 gespeicherten Daten, d. h. den Spezifikationswerten verschiedener Bandtypen verglichen. Beispielsweise wird die Differenz zwischen dem Wert A 0 und jedem der Spezifikationswerte für unterschiedliche Bandtypen bestimmt, um dadurch denjenigen Spezifikationswert zu ermitteln, der der kleinsten Differenz derartig berechneter Differenzen entspricht. Die Tatsache, daß eine kleinste Differenz vorliegt, bedeutet, daß der erhaltene Spezifikationswert dem Wert A 0 am nächsten kommt oder ihm gleicht. Auf diese Weise wird festgestellt, daß das verwendete Band von einem Typ ist, der durch den in der beschriebenen Weise erhaltenen Spezifikationswert gekennzeichnet wird.

Wenn der Bandtyp bestimmt wird, werden auch die Banddicke d und der Radius R des Spulendorns bestimmt. Es ist also möglich, die Restkapazität des Bandes unter Verwendung des Radius r 2 der Bandwicklung auf der Vorratsspule zu berechnen. Zur Berechnung dieser Restkapazität des Bandes wird die Gleichung (13) verwendet. Die Restkapazität des Bandes wird mittels einer Anzeigevorrichtung 38 digital angezeigt. Die verbleibende Menge oder Kapazität des Bandes, d. h. die Restkapazität, die auf der Grundlage der Gleichung (13) berechnet wurde, gibt die Länge des Bandes auf der Vorratsspule an. Wird die verbleibende Spielzeit des Bandes benötigt, so wird die Berechnung Ts=LS/V _P durchgeführt, d. h. die Berechnung gemäß Gleichung (14). Ist die Einrichtung derart ausgebildet, daß das arithmetische Programm durch den Benutzer festgelegt werden kann, so besteht die Möglichkeit, die verbleibende Bandlänge LS und die verbleibende Restspielzeit Ts des Bandes anzuzeigen.

Bei der oben beschriebenen Einrichtung zum Feststellen des Typs eines Bandes und der Restkapazität des Bandes ist der Aufbau der Datensammeleinrichtung zum Ermitteln des Bandtyps oder der Restkapazität des Bandes sehr einfach und gestattet dennoch die Bereitstellung von Daten mit hoher Genauigkeit. Da die Eingangsgatter der Impulszähler 25 und 26 von den Ausgangssignalen der Spulen-Drehdetektoren 23 und 24 gesteuert werden, ist ein Programm zum Steuern der Impulszähler 25 und 26 nicht speziell notwendig, und die Steuerung benötigt lediglich die Bereitstellung der Löschimpulse. Bei der beschriebenen Einrichtung erzeugt der Impulsgeber 27 auf den Bandlauf bezogene Impulse, beispielsweise ein Eingangssteuersignal (Vertikal-Synchronsignal) des Steuerkopfs, Wiedergabe-Steuerimpulse, Tonwellenimpulse oder dergleichen. In dem Impulszähler 25 oder 26 wird die Anzahl der von dem Impulsgeber 27 erzeugten Impulse während einer vorbestimmten zyklischen Drehzeitspanne der Spule gezählt. Also repräsentiert der Zählerstand der Impulszähler 25 und 26 den Transportweg des Bandes entsprechend einer vorbestimmten zyklischen Drehperiode der entsprechenden Signale 19 bzw. 20. Dadurch ist es möglich, ungeachtet der Bandlaufgeschwindigkeit den Umfang des Bandtransports zu bestimmen. Aus diesem Grund werden das stabilisierte Steuersignal, die Wiedergabe-Steuerimpulse und die Tonwellenimpulse verwendet. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung reichen praktisch schon die beiden Impulszähler 25 und 26 aus, die zum Feststellen des Bandtyps und zum Berechnen der verbleibenden Bandmenge benötigten Daten bereitzustellen. Wenn während der Feststellung des Bandtyps und während der Berechnung der verbleibenden Bandmenge irgendwelche Änderungen in der Bandgeschwindigkeit auftreten, lassen sich die erwähnte Feststellung und Berechnung dennoch exakt durchführen.

Für den ersten und den zweiten Spulen-Drehdetektor 23 bzw. 24 wird bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Optokoppler verwendet, jedoch ist die Erfindung nicht speziell auf derartige Bauelemente beschränkt. Es ist beispielsweise möglich, auf den Drehscheiben 21 und 22 ein Paar von Permanentmagneten anzubringen, um den Drehbahnen der Permanentmagneten gegenüberliegend Detektorspulen vorzusehen. Während in der Zeichnung mehrere Öffnungen für jede der Drehscheiben 21 und 22 dargestellt sind, wäre auch nur jeweils eine einzige Öffnung in jeder Scheibe ausreichend. Dadurch jedoch, daß mehrere Öffnungen 21 a und 22 a vorgesehen sind, ist es möglich, die zeitliche Steuerung bei der Erfassung der Spulendrehung im Vergleich zu nur einer Öffnung zu beschleunigen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Steuerkopf 36 und ein Verstärker 37 für den oben erwähnten Impulsgeber 27 verwendet werden. In einem Videobandrecorder mit sich drehendem Videokopf ist für jede zyklische Periode eines Halbbildes in einer Steuerspur des Bandes ein rechteckförmiges Steuersignal mit einer Vorderflanke aufgezeichnet. Die Aufzeichnung dieses Steuersignals erfolgt zur Festlegung des Servobetriebes, damit der Videokopf die Videospur exakt abtasten kann. Die Vorderflanke des Steuersignals wird bei festgelegten Intervallen auf dem Band aufgezeichnet.

Wenn die Halbbild-Frequenz F beträgt und die Bandlaufgeschwindigkeit beim Aufzeichnen V beträgt, so wird die Vorderflanke des Steuersignals bei festgelegten Intervallen von V/F aufgezeichnet. Wenn man also die Anzahl der Ausgangsimpulse auf der Grundlage der während einer Umdrehung der Spule erzeugten Steuersignale zählt, so kann man den Umfang der Spule bestimmen.

Die Impulszähler 25 und 26 zählen die Steuerimpulse, die nach Maßgabe der Steuersignale während derjenigen Zeitabschnitte erhalten werden, in denen die Aufnahmespule 19 bzw. die Vorratsspule 20 eine Umdrehung macht. Die Steuerimpulse erhält man dadurch, daß das Steuersignal verstärkt und geformt wird.

Wenn man nun annimmt, daß die Anzahl der Steuerimpulse, die man während einer Umdrehung der Aufnahmespule 19 bzw. der Vorratsspule 20 erhält, C 1 bzw. C 2 beträgt, so erhält man folgende Beziehungen:

wobei F die Halbbild-Frequenz und V die Bandgeschwindigkeit beim Aufzeichnen sind. Aus den Gleichungen (2), (9), (21) und (22) lassen sich die folgenden Gleichungen ableiten:

Die Gleichung (23) läßt sich folgendermaßen umschreiben:

Wenn die Bandgeschwindigkeit V bei der Aufzeichnung konstant gehalten wird, ist die rechte Seite der Gleichung (24) ein konstanter Wert (Spezifikationswert), der kennzeichnend ist für einen speziellen Bandtyp.

Die Bandgeschwindigkeit beim Aufzeichnen wird für jeden herkömmlichen Typ von Videobandgerät vorab festgelegt, und dementsprechend wird das Videogerät derart ausgelegt, daß sich die Tonwelle mit einer entsprechenden Geschwindigkeit dreht. Also kann man die rechte Seite der Gleichung (24) in bezug auf jeweils einen speziellen Bandtyp vorab ausrechnen. Indem man die als einer solchen Vorabrechnung erhaltenen Daten eines speziellen Bandtyps mit dem aus der gezählten Anzahl von Steuersignalen erhaltenen Wert von (C 1)²+(C 2)² vergleicht, bestimmt man die diesem Wert am nächsten kommenden Daten, wodurch man feststellen kann, daß der solchen Daten entsprechende Bandtyp gerade verwendet wird.

Derzeit wird die Bandlaufgeschwindigkeit für den Aufzeichnungsvorgang nicht immer in Form eines Zahlenwertes angegeben, sondern in manchen Fällen sind für das Videobandgerät zwei oder drei Werte standardisiert. Diese Geschwindigkeiten werden für gewöhnlich als Verhältnis von ganzen Zahlen ausgedrückt, beispielsweise 1 : 1, 1 : 2, 1 : 3. Da auf der rechten Seite der Gleichung (24) der Wert V mit sich selbst multipliziert wird, beträgt das erwähnte Verhältnis zwischen V ² und V ² also 1 : 1, 1 : 4 bzw. 1 : 9. Da der Wert einer solchen Geschwindigkeit ausreichend größer ist als die Differenz zwischen den Werten spezieller Bandtypen, ist es möglich, sämtliche Bandtypen (einschließlich der Geschwindigkeits-Typen) durch Messen des Wertes (C 1)²+(C 2)² zu bestimmen und außerdem die Bandlaufgeschwindigkeit beim Aufzeichnen durch Messen desselben Wertes zu ermitteln.

In der nachstehenden Tabelle 1 sind die ermittelten Werte auf der rechten Seite der Gleichung (24) für die Band-Aufzeichnungsgeschwindigkeit V=20 mm/sec und V=13,33 mm/sec dargestellt, und zwar für jeweils einen von sechs repräsentativen Bandtypen L750, L500, L370, L250, L165 und L125, die im System "Beta (β) Standard" vertreten sind.

Tabelle 1

Aus der obigen Tabelle 1 ersieht man, daß jeder Bandtyp einen unterschiedlichen Spezifikationswert aufweist und bei unterschiedlicher Aufzeichnungsgeschwindigkeit entsprechende Spezifikationswerte besitzt. Folglich werden die Anzahl C 1 und C 2 der während einer Umdrehungsdauer der Spule 19 bzw. 20 erhaltenen Steuerimpulse von den Impulszählern 25 bzw. 26 gezählt, von dem Mikrocomputer wird der Wert (C 1)²+(C 2)² bestimmt, und anschließend wird dieser Wert mit den in Tabelle 1 aufgeführten Spezifikationswerten verglichen. Wird der dem so berechneten Wert am nächsten kommende Spezifikationswert ermittelt, ist es möglich, zu beurteilen, daß das gerade eingelegte und verwendete Band von demjenigen Bandtyp ist, der einen solchen Spezifikationswert besitzt.

Im Fall der Tabelle 1 sind insgesamt zwölf Spezifikationswerte (6×2=12) vorhanden, die mit dem Wert (C 1)²+(C 2)² verglichen werden. Als ein Beispiel für die Programmierung sei angegeben, daß man den Wert von (C 1)²+(C 2)² mit sämtlichen (zwölf) Spezifikationswerten in der der Größe entsprechenden Reihenfolge vergleichen und die Differenzen zwischen den jeweils verglichenen Werten bestimmen kann. Jedoch ist eine derartige Vorgehensweise relativ zeitaufwendig. Wenn es möglich ist, als erstes die Bandgeschwindigkeit beim Aufzeichnungsvorgang zu ermitteln, so reicht es aus, anschließend nur sechs Spezifikationswerte mit dem Wert von (C 1)²+(C 2)² zu vergleichen. Um die Aufzeichnungs-Bandlaufgeschwindigkeit (V=20 mm/sec oder V=13,33 mm/sec) zu bestimmen, reicht es aus, festzustellen, ob der Wert von (C 1)²+(C 2)² bezüglich eines geeigneten Grenzwertes (B), der zwischen 164 200 (dem größten Spezifikationswert bei V=20 mm/sec) und 235 100 (dem kleinsten Spezifikationswert bei V=13,33 mm/sec) groß ist oder nicht. Gilt B<(C 1)²+(C 2)², so handelt es sich bei dem derzeit verwendeten Band um ein solches, dessen Aufzeichnungsgeschwindigkeit V=20 mm/sec beträgt. Gilt andererseits B<(C 1)²+(C 2)², so handelt es sich bei dem derzeit verwendeten Band um ein solches, dessen Aufzeichnungsgeschwindigkeit V=13,33 mm/sec beträgt.

Wenn gemäß obiger Beschreibung die Bandlaufgeschwindigkeit durch den Vergleich des Grenzwertes (B) und des Wertes von (C 1)²+(C 2)² bestimmt werden kann, so brauchen nur sechs Spezifikationswerte mit dem Wert von (C 1)²+(C 2)² verglichen zu werden.

Die obige Beschreibung ging von der Annahme aus, daß in dem RAM 33 vorab zwölf Spezifikationswerte gespeichert wurden, jedoch läßt sich die Anzahl dieser Spezifikationswerte auf die Hälfte verringern.

Beispielsweise werden die sechs Spezifikationswerte für V=20 mm/sec und der oben erwähnte Grenzwert (B) vorab als Konstante in dem RAM 33 gespeichert. Die Unterscheidung des Bandtyps läuft wie folgt ab: Zuerst erfolgt der Vergleich zwischen dem Wert (C 1)²+(C 2)² und dem Grenzwert (B), um die Aufzeichnungs-Bandlaufgeschwindigkeit festzustellen. Es wurde festgestellt, daß V=20 mm/sec, so wird der Wert (C 1)²+(C 2)² unverändert dazu verwendet, mit den Spezifikationswerten nacheinander verglichen zu werden, wodurch der Typ des verwendeten Bandes bestimmt wird. Ergibt sich durch den Vergleich zwischen dem Wert von (C 1)²+(C 2)² und dem Grenzwert (B), daß B<(C 1)²+(C 2)² ist, und wurde bestimmt, daß V=13,33 mm/sec, so wird folgender Arbeitslauf durchgeführt: Der Wert von (C 1)²+(C 2)² wird mit dem Quadrat des Geschwindigkeitsverhältnisses multipliziert. Das Quadrat des Geschwindigkeitsverhältnisses beträgt (13,33/20)²=(2/3)²=4/9. Demgemäß wird die Rechnung 4/9{(C 1)²+(C 2)²} durchgeführt. Dieser berechnete Wert entspricht demjenigen Spezifikationswert, den man erhält, wenn die Aufzeichnungs-Bandlaufgeschwindigkeit V=20 mm/sec beträgt. Also wird der Wert von 4/9{(C 1)²+(C 2)²} nacheinander mit den sechs in dem RAM 33 gespeicherten Spezifikationswerten verglichen. Hierdurch wird ermittelt, welcher der Spezifikationswerte dem Wert von 4/9{(C 1)²+(C 2)²} am nächsten kommt, wodurch der in Frage kommende Bandtyp festgestellt werden kann.

Ist der Wert von (C 1)²+(C 2)² im Vergleich zu dem kleinsten Spezifikationswert in Tabelle 1 sehr klein, so bedeutet dies, daß auf dem Band entweder kein Steuersignal aufgezeichnet ist oder daß ein solches Steuersignal nicht im Normalbetrieb aufgezeichnet wurde. In einem solchen Fall können zusätzliche Maßnahmen getroffen sein, durch die der Vorgang zum Feststellen des Bandtyps abgebrochen und diese Tatsache angezeigt wird.

Die vorstehende Beschreibung geht von der Annahme aus, daß das Zählen der Steuerimpulse während einer Umdrehung der Spule durchgeführt wird, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Besonderheit beschränkt. Die Einrichtung kann derart ausgebildet sein, daß das Zählen der Steuerimpulse während einer n Umdrehungen umfassenden Zeitspanne oder während einer 1/n Umdrehung umfassenden Zeitspanne erfolgt, wobei n eine natürliche Zahl ist. In diesem Fall sind die mit dem Wert von (C 1)²+(C 2)² zu vergleichenden Spezifikationswerte solche Werte, die durch Multiplizieren der Werte auf der rechten Seite der Gleichung (24) mit n² bzw. 1/n² erhalten werden. Wird von Werten Gebrauch gemacht, die man durch Multiplizieren der Anzahl der Steuerimpulse mit 1/n bzw. n erhält, so können die Spezifikationswerte auf der rechten Seite der Gleichung (24) so verwendet werden, wie sie sind.

Wenn der Bandtyp in der oben geschilderten Weise festgestellt ist, lassen sich in der ebenfalls erläuterten Weise die Banddicke d und der Radius R des Spulendorns feststellen. Folglich ist es durch Verwendung der Gleichungen (13) und (14) möglich, die Restkapazität des Bandes, d. h. die Länge des Bandes und die verbleibende Bandspielzeit auf der Vorratsspulenseite zu bestimmen.

Da bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform von den Steuerimpulsen Gebrauch gemacht wird, ist es außerdem möglich, beim schnellen Vorlauf oder beim Rückspulen die Restkapazität des Bandes mit hoher Genauigkeit festzustellen und diese auf der Anzeigenvorrichtung 38 anzuzeigen.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der als der Impulsgeber 27 (vergl. Fig. 2) ein Tonwellen-Drehdetektor 35 verwendet wird. In dem Videobandgerät erfolgt die Drehung des Bandes durch die Tonwelle 15 und die Andrückrolle 14. Das Band 13 kann hierbei bei einer festgelegten Geschwindigkeit mit hoher Genauigkeit laufen, so daß es möglich ist, das Videobandgerät entweder im Aufzeichnungsbetrieb oder im Wiedergabebetrieb zu betreiben.

Als Methode zum Antreiben der Tonwelle 15 ist vorgesehen, die Drehung eines Tonwellenmotors 18 mittels eines Riemens 17 auf die Tonwelle zu übertragen, und es ist außerdem eine Methode bekannt, nach der die Motordrehung direkt auf die Tonwelle 15 übertragen wird.

Beim Aufzeichnungsbetrieb oder beim Wiedergabebetrieb des Videobandgeräts läuft das Band 13 vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit, welche mit hoher Präzision eingehalten wird. Hierzu wird von einer Servoschaltung Gebrauch gemacht, die die Bandgeschwindigkeit konstant hält. Die Servoschaltung benötigt einen Impulszug, dessen Phase der Winkelgeschwindigkeit des Tonwellenmotors 18 entspricht. Also ist der Tonwellenmotor 18 mit einem Tonwellen-Drehdetektor 35 ausgestattet. Der Tonwellen-Drehdetektor 35 besteht beispielsweise aus einem zahnradähnlich ausgebildeten Permanentmagneten, der zusammen mit einer Welle des Motors läuft, und einer Spule, die um diesen Permanentmagneten herum angeordnet ist, so daß während einer Umdrehung des Permanentmagneten mehrere Tonwellen-Drehimpulse abgegeben werden.

Die Anzahl der von dem Tonwellen-Drehdetektor 35 abgegebenen Tonwellen-Drehimpulse ist exakt der beim Bandtransport zurückgelegten Entfernung proportional. Also läßt sich der Umfang der Spule durch Zählen der während einer Spulenumdrehung erhaltenen Tonwellen-Drehimpulse bestimmen.

Das Verhältnis von Bandlaufgeschwindigkeit (v) zur Frequenz der Tonwellen-Drehimpulse (f) wird konstant gehalten. Wenn eine Anzahl G von Tonwellen-Drehimpulsen erhalten wurde, kann das betreffende Band ein Stück v/f×G laufen.

Wenn man demnach annimmt, daß G 1 die Anzahl von Impulsen ist, die man während einer Umdrehung der Aufnahmespule 19 erhält, so gilt folgende Gleichung:

Damit ist es möglich, den Radius r 1 der Bandwindung festzustellen. Auch bezüglich der Vorratsspule 20 gilt eine ähnliche Beziehung, wobei G 2 die Anzahl von Impulsen ist, die man während einer Umdrehung der Spule erhält:

Da die Anzahl der von dem Tonwellen-Drehdetektor 35 erhaltenen Impulse proportional zu dem von dem Band 13 durchlaufenen Transportweg ist, kann man die Radien r 1 und r 2 der Bandwindung bestimmen, ohne daß das Ergebnis durch die Änderungen der Bandlaufgeschwindigkeit beeinflußt wird.

Durch Einsetzen der Gleichungen (25) und (26) in die Gleichung (9) erhält man folgende Beziehung:

Diese Gleichung kann man umformen:

In dieser Gleichung bedeutet die rechte Seite den Spezifikationswert des Bandes entsprechend dem verwendeten Bandtyp.

Tabelle 2 zeigt die Spezifikationswerte des Bandes, die durch Berechnen der rechten Seite der Gleichung (28) für sechs repräsentative Bandtypen bereitgestellt wurden. Diese Bandtypen, die unter die Bezeichnung "Beta (β) Standard" fallen, enthalten die Zyklen L750, L500, L370, L250, L165 und L125.

Tabelle 2

Die Tabelle 2 zeigt, daß die Spezifikationswerte der Bänder voneinander abweichen. Folglich erhält man beim Unterscheiden des verwendeten Bandtyps die Anzahlen G 1 und G 2 der Tonwellen-Drehdetektorimpulse in den Impulszählern 25 und 26 während eines Zeitabschnitts, der einer Umdrehung der Aufnahmespule 19 bzw. der Vorratsspule 20 entspricht, und der Wert von (G 1)²+(G 2)² wird durch die arithmetische Verarbeitungseinrichtung des Mikrocomputers bestimmt. Als nächstes werden die Differenzen zwischen dem Wert von (G 1)²+(G 2)² und den in der Tabelle 2 enthaltenen Spezifikationswerten bestimmt. Anschließend wird derjenige Spezifikationswert bestimmt, der dem Wert von (G 1)²+(G 2)² am nächsten kommt, um dadurch die Aussage treffen zu können, daß das Band mit diesem Spezifikationswert das gerade verwendete Band ist.

Um die Genauigkeit bei der Unterscheidung des Bandtyps zu erhöhen, reicht es aus, die Anzahl der Spulenumdrehungs-Detektorimpulse für mehrere Umdrehungen jeder Spule zu messen und aus diesem Meßwert die Anzahl der Spulenumdrehungs-Detektorimpulse pro Umdrehung für jede der beiden Spulen zu bestimmen und die Summe der Quadrate der so ermittelten Werte zu verwenden.

Wenn weiterhin die zum Feststellen des verwendeten Bandtyps benötigte Zeit verkürzt werden soll, so reicht es aus, die Anzahl der Spulenumdrehungs-Detektorimpulse nur während 1/n Umdrehung jeder Spule zu messen und aus diesem Meßwert die Anzahl der Spulenumdrehungs-Impulse pro volle Umdrehung für jede der beiden Spulen zu bestimmen, damit die Summe der Quadrate der so berechneten Werte, d. h. (G 1)²+(G 2)² zur Verfügung steht.

Claims

1. Einrichtung zum Feststellen des Typs eines Kassettenmagnetbandes, mit einem ersten und einem zweiten Spulen-Drehdetektor, die Impulszüge erzeugen, deren Periodendauer den Umdrehungsgeschwindigkeiten der Spulen entsprechen, mit einer Recheneinheit zur Bildung der Summe der Quadrate (A 1²+A 2²) von periodendauergesteuerten Zählwerten (A 1, A 2) von Impulsen einer Zeitgebereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung ein Impulsgeber (27; 35; 36, 37) ist, dessen Ausgangssignal-Impulsfrequenz proportional der Bandlaufgeschwindigkeit ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der der Bandtyp unter Zugrundelegung der die Spulendrehung betreffenden Information, die mit Hilfe der Recheneinheit und einer Impulszählanordnung ermittelt wird, durch Vergleich mit in einem Speicher vorab gespeicherten Spezifikationswerten unter Verwendung einer Diskriminatoreinrichtung festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminatoreinrichtung (29, 31, 32, 33,34) die von der Recheneinheit erhaltene Summe (A 1²+A 2²) der Quadratwerte mit mehreren vorab in dem Speicher (33) gespeicherten Spezifikationswerten vergleicht, um denjenigen Spezifikationswert zu ermitteln, der der Summe der Quadratwerte am nächsten kommt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber eine Einrichtung aufweist, die ein Steuersignal für einen Steuerkopf (36) an die Impulszähleranordnung (25) gibt.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber einen Steuerkopf (36), welcher ein auf dem Band (13) aufgezeichnetes Steuersignal wiedergibt, und einen Verstärker (37) aufweist, der das von dem Steuerkopf abgegebene Steuersignal verstärkt und geformt auf die Impulszähleranordnung (25, 26) gibt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber einen Tonwellenmotor (18) zum Antreiben des Bandes (13) über eine Tonwelle (15), einen Tonwellen-Drehdetektor (35) zum Erfassen der Drehung des Tonwellenmotors (18) und zum Erzeugen eines Impulszuges mit einer der Drehgeschwindigkeit der Tonwelle entsprechenden Frequenz aufweist, sowie weiterhin eine Einrichtung besitzt, die es ermöglicht, die Ausgangsimpulse des Tonwellen-Drehdetektors auf die einen ersten und einen zweiten Impulszähler (25, 26) enthaltende Impulszähleranordnung zu geben.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Spulen-Drehdetektor (23, 24) ein erstes bzw. ein zweites Drehglied (21, 22) aufweisen, daß die Drehglieder gekoppelt mit der Aufnahmespule (19) bzw. der Vorratsspule (20) gedreht werden und jeweils lichtdurchlässige Ausnehmungen (21 a, 22 a) besitzen, die in gleichen Abständen von ihrer Drehachse angeordnet sind, und daß ein erster und ein zweiter Optokoppler (23, 24) vorgesehen sind, deren optische Elemente auf gegenüberliegenden Seiten der lichtdurchlässigen Ausnehmungen (21 a, 22 a) des ersten bzw. des zweiten Drehglieds (21, 22) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Drehglied (21, 22) jeweils mehrere lichtdurchlässige Ausnehmungen (21 a, 22 a) aufweist, die in gleichem Abstand von der jeweiligen Drehachse und mit gleichem Winkelabstand voneinander angeordnet sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Spulen-Drehdetektor ein erstes bzw. ein zweites Drehglied (21, 22) aufweisen, welches gekoppelt mit der Aufnahmespule (19) bzw. der Vorratsspule (20) drehbar ist, daß jedes Drehglied auf einem gegebenen Umfang mit Permanentmagneten bestückt ist und daß gegenüberliegend den Drehbahnen der Permanentmagnete des ersten und des zweiten Drehglieds (21, 22) eine erste bzw. eine zweite Spule angeordnet ist.