Способ автоматического регулирования скорости перемещения магнитной ленты в подводных геофизических станциях и устройство для его осуществления

 

1. Способ автоматического регулирования скорости перемещения магнитной ленты в подводник геофи -- -U.V., 1 / -..,. - / зических станциях, заключающийся в записи на ленту синхронизирующего сигнала с последующим считыванием его на некотором расстоянии от места записи и управлении двигателем лентопротяжного механизма путем регистрации фазы рассогласования между воспроизводимым и записываемыми сигналами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности регистрации информации , синхронизирующий сигнал получают путем деления частоты опорного .генератора на любое целое число,сдви гают -фазу синхронизирующего сигнала ,T ij, , где К 1,2..-. на время ® N, N 1,2,3..., F - частота синх (Л ронизирующего сигнала, сравнивают фазу воспроизводимого и сдвинутого с на время Т записываемого сигнала.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3151) 0 11 В 15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ 1

OllMGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ,; - 1

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

11АГНИТНОЙ ЛЕНТЫ В ПОДВОДНЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ СТАНЦИЯХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ автоматического регулирования скорости перемещения магнитной ленты в подводных геофи(21) 3333284/18-10 (22) 31.08.81 (46) 23.11.83 Бюл. Р 43 (72) Т.A.Äîçîðoâ и Б.Н.)Пейн (71p Институт океанологии им. П.П.11)иршова (53) 681.846 ° 73(088.8) (56) 1. Чабаи Д. Кассетные магнитоФоны. 14., "Связь", 1978, с. 24.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 533977, кл. G 11 В 15/46, 1976 (прототип), зических станциях, заключающийся в записи на ленту синхрониэирующего сигнала с последующим считыванием

его на некотором расстоянии от места записи и управлении двигателем лентопротяжного механизма путем регистрации фазы рассогласования между воспроизводив ни и записываемыми сигналами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности регистрации информации, синхрониэирующий сигнал получают путем деления частоты опорного генератора на любое целое число,сдвигают.фазу синхрониэирующего сигнала на время T=- ...где К = 1,2..;

К

К, М = 1,2,3..., à — частота синхронизирующего сигнала, сравнивают фазу воспроизводимого и сдвинутого на время Т записываемого сигнала.

105б263

2. Устройство для осуществления способа по и, 1, содержащее записывающую и воспроизводящую магнитные головки, обмотки которых соединены соответственно с выходом усилителя записи и входом усилителя воспроизведения, генератор опорного сигнала, интегратор, вход которого соединен с выходом фазового дискриминатора, а выход через схему управления — с двигателем лентопротяжного механизма, о т л и ч а в щ ее с я тем, что,. с целью повышения надежности и точности регистрации информации, лентопротяжный механизм заключен в герметичную оболочку, заf 1эобретение относится к области реги страции информации с помощью магнитной ленты и может быть использовано в любых магнитофонах, где производится многодорожечная запись, 5 особенно в магнитофонах глубоководных геофизических станций.

Известен способ протяжки магнитной ленты, основанный на стабилиэа" ции скорости вращения ведущего дви- 10 гателя с помощью центробежного регулятора (1) .

Данный способ не позволяет эффективно стабилизировать скорость ленты при изменении нагрузки на нее. )5

Известен также способ стабилизации скорости ленты, заключающийся в записи синхронизирующего сигнала на ленту, считывании его на некотором расстоянии от места записи и 20 управлении двигателем привода с помощью обратной связи путем регистрации фазы рассогласования между записанным и регулируемым сигналами °

Устройство для реализации известного спосОба содержит записывающую и воспроизводящую головки,. соединенные с усилителями записи и. воспроизведения соответственно, генератор синхронизирующего сигнала, интегратор, схему управления и двигатель протяжки ленты (2) . ч

Указанный способ и устройство имеют определенные недостатки.

Во-первых, использование их при глубоководных геофизических наблю- дениях сопряжено с определенным процентом выхода из строя станций наблюдения иэ-за затекания защитных контейнеров геофизических станций.

Во-вторых, они не позволяют полу- 40 ,чить достаточную точность стабили.зации скорости протяжки ленты в полненную жидким маслом, обмотки записи и воспроизведения размещены в одной универсальной магнитной головке с двумя рабочими зазорами, введен сдвиговый регистр, входы которого соединены с BepBblh

2 большом диапазоне скоростей, причиной чего является запаздывание сигнала обратной связи с воспроизводяцей головки, Целью изобретения является повышение надежности и точности регистрации информации.

Цель достигается тем, что согласно пу>едлагаемому способу, эаключа,ющемуся в записи на ленту синхронизирующего сигнала с последующим считыванием его на некотором расстоянии от места записи и управлении двигателем лентопротяжного механизма путем регистрации фазы рассогласования между воспроизводимым и записываемым сигналами, синхрониэирующий сигнал получают путем деления частоты опорного генератора на любое целое число, сдвигают фазу синхронизирующего сигнала на время Т =

При этом в устройстве, содержащем эаписываюшую и воспроизводящую магнитные головки, обмотки которых со единены соответственно с выходом усилителя записи и входом усилителя воспроизведения, генератор опорного сигнала, интегратор, вход которого соединен с выходом фазового дискриминатора,. а выход через схему управления - с двигателем лентопротяжного механизма, лентопротяжный механизм заключен в герметичную оболочку, заполненную жидким маслом, обмотки записи и воспроизведения размещены в одной универсальной магнитной головке с двумя рабочими зазорами, введен сдвиговый регистр, входы

1056263

40 которого соединены с первыми выхода- ми генератора опорного сигнала и де-, лителя частоты, а выход — с первым входом фазового дискриминатора, вто рой вход которого соединен с выхо-, дом усилителя воспроизведения, а вход усилителя записи соединен.с вторым выходом делителя частоты, вход которого соединен с нторым выходом генератора опорного сигнала.

На фиг. 1 показана блок-схема . 10 предлагаемого устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2временные диаграммы работы устройства (импульсов на различных элементах устройства) . 15

Устройство содержит универсальную магнитную голонку 1 с двумя рабочими зазорами и обмотками записи 2 и воспроизведения 3, усилитель 4, фазовый дискриминатор 5, интегратор 6, схему 7 управления, двигатель 8 лентопротяжного механизма, генератор 9 опорного сигнала, делитель 10 частоты, усилитель 11 записи, сдвиговый регистр 12. Все части лентопротяжного механизма заключены в герметичную оболочку,. заполненную жидким маслом.

Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии схема 7 управления обеспечивает произвольную скорость протяжки. Генератор 9 опорного сигнала (им может быть кнарцевый генератор ) вырабатывает опорные импульсы с частотой F = ЦС (диаграмма 13 на фиг. 2) . Делитель 10 делит опорную частоту Г в М раз.

В нашем случае Я = 6. С второго выхода делителя 10 синхрониэирующий сигнал с частотой f = F|N через усилитель 11 поступает на записывающую обмотку 2 головки (диаграмма 14) .

Записанные импульсы н зависимости от начальной скорости протяжки ленты поступают на воспроизводящий рабочий 45 зазор головки 1 с задержкой с . В ре4 зультате на обмотке возникает последовательность импульсов, показанная на диаграмме 15. Одновременно импульсы первого выхода делителя 10 50 подаются на сдвигоный регистр 12. На выходе сдвигового регистра 12 имеется последовательность импульсов (диаграмма 16) с той же частотой, что и на выходе делителя 10, но у сдвинутая н. эанисимости от установки регистра на K импульсов генератора 9.

1опорного сигнала (для удобства показана динамика регулирования при

К = 3) . Выбранная задержка 3 t соответствует определенной скорости протяжки ленты. За это время участок с записью синхроимпульса перемещается на расстояние E между двумя зазорами головки. Такому передвижению соответствует скорость ленты 65

Ч = 1/ 5.t . Если данная скорость по каким-либо причинам изменяется, то импульсы с выхода усилителя воспроизведения поступают на второй вход фазового дискриминатора 5 раньше или позже импульса со сдвигового регистра 12 (пунктирная линия на диаграмме 15) . В результате на выходе фазового дискриминатора 5 образуется последовательность импульсов положительной (диаграмма 17! или отрицательной (диаграмма 18) полярности, в зависимости от этого уменьшается или увеличивается скорость протяжки ленты. Длительность импульса равна времени запаздывания относительно "реперного" импульса с регистра 12, импульсы с выхода фазового дискриминатора интегрируются интегратором 6, на выходе которого образуется постоянное положительное (диаграмма 19) или отрицательное напряжение в зависимости от знака изменения скорости °

Указанное напряжение через устройство 7 управления увеличивает или уменьшает обороты двигателя 8.

В результате флуктуация скорости компенсируется. Разность между времеи нами запаздывания с и временем задержки k. t регистра 12 может быть любой н пределах периода повторения импульсон Т. В этом случае величина начального регулирующего напряжения ц больше, и когда скорость ленты достигнет величины V=g. она изменяется в пределах. периода импульсов генератора 9. Точность стабилизации при этом даже с использованием простых схемных решений блоков 6 и 8 может достигнуть сотых долей периода

Скорость протяжки ленты, таким образом, можно регулировать в очень широких пределах: грубо в кратное количество раэ путем деления частоты опорного генератора 9, и на доли единиц периода Т путем установления времени сдвига в регистре 12 ° Так как отпадает необходимость в перестройке (плавной) частоты генератора

9, он может быть выполнен кварцевым. Устройство не реагирует на единичные пропадания импульсов (например, в результате дефектов магнитной ленты), так как при этом напряжение на интеграторе не успевает измениться на значительную величину °

Применение одной универсальной магнитной головки улучшает условия механического контакта ленты с головкой в петле системы автоматической регулировки скорости. Цифровая обра" ботка сигнала и минимальное количество элементов в схеме также значи тельно увеличивает точность и надежность работы устройства..

Предлагаемые способ и устройство наиболее эффективны при испольэова1956263

Составитель В. Сергеев

Редактор В. Данко Техред М;Костик Корректор С. Шекмар

Заказ 9315/46 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгорбд, ул, Проектная, 4 нии нх в регистраторах большой емкости, рассчитанных на длительное время работы, особенно в глубоководных сейсмических станциях. Погружение деталей магнитофона в жидкое масло позволяет отказаться от прочных 5 контейнеров, поскольку все механические части сейсмографа, а также двигатель и записывающая головка не требуют специальной защиты от внешнего давления. При вам повяае- !О ние надежности обусловлено тем, что затекание морской воды в магнитофон практически исключено.

Предложенная схема автоматической 5 регулировки скорости перемещения магнитной ленты позволяет избавиться от ведущего вала и прижимного ролика, функционирование которых в жидкой среде невозможно из-за резко- 20 го уменьшения силы сцепления их между собой и с лентой. В предложенных способе и устройстве проще добиться увеличения длительности. регистрации, так как в отличие от известного устройства нет ограничений ни в форме, ни в размерах защитного контейнера.

Одним из положительных эффектов изобретения является снижение детонации ленты за счет размещения рабочей зоны и накопителей магнитофона в среде со значительными демпфирующими способностями, Эффективность изобретения подчеркивается при низких скоростях протяжки лент, что позволяет с успехом применять его в сейсмологических исследованиях, так как там используется транспориррванив спектра исследуемого сигнала путем увеличения скорости ленты при воспроизведении.