Устройство автоматической стабилизации скорости движения носителя магнитной записи

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ, содержащее ведущий вал, соединенньй с двигателем через электромагнитную муфту, усилитель мощности, соединенный выходом с другим входом электромагнитной муфты, записьшающую и восироизводяп (ую магнитные головки, сопряженные с носителем магнитной записи и подклроченные соответственно к входам усилителей записи и восЬроизведения , отличающееся тем, что, с целью повышения стабилизации ckopocTH движения носителя магнитной записи при выпадениях в воспроизводимом измерительном сигнале, в него введены первый и второй триггеры, первый интегратор, первый пороговый элемент, коммутатор и последовательно соединенные второй пороговый элемент, ядущий мультивибратор, инвертор, второй интегратор и блок выборки к хранения , выходом подключенньрс к усилителю мощности, при этом выход ждущего мультивибратора соединен с входом усилителя записи, управляющими входами коммутатора и блока выборки и хранения, а также с пер8 выми входами первого и второго триггеров, выход усилителя воспроизведения подключен к второму входу первого триггера, выход коммутатора соединен с вторым входом второго интегратора, выход которого подключен к сигнальному входу коммутатора , выходы первого и второго триггеров соединены с входами первого интегратора, выход которого подключен к входу второго по госл вого элемента непосредственно, а к второму входу второго триггера чео to рез Первый пороговый элемент.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З1511 С 11 В 15/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3557712/18-10 (22) 28.02.83 (46) 23.09.84. Бюл. - 35 (72) А.А. Умнов, Б.А. Васильев, А.И. Таранчук и Л.Б. Богатин (7 1) Ленинградский институт авиационного приборостроения (53) 534.852 (088.8) (56) 1. Патент Японии Ф 49-21884, кл. 102 Е 215, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР

В 830551, кл. G 11 В 15/46, 1979 °

3. Травников Е.Н. Механизмы аппаратуры магнитной записи. Киев, "Техника", 1976, с. 329 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО, АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ НОСИ, ТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ, содержащее ведущий вал, соединенный е двигателем через электромагнитную муфту, усилитель мощности, соединенный выходом с другим входом электромагнитной муфты, записывающую и вост ро-, изводящую магнитные головки, сопряженные с носителем магнитной записи и подключенные соответственно к входам усилителей записи и воспроизведения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыпения стаби„„SU„„» 1 2 А лизации скорости движения носителя магнитной записи при выпадениях в воспроизводимом измерительном сигнале, в него введены первый и второй триггеры, первый интегратор, первый пороговый элемент, коммутатор и последовательно соединенные второй пороговый элемент, ждущий мультивибратор, инвертор, второй интегратор и блок выборки и хранения, выходом подключенный к усилителю мощности, при этом выход ждущего.мультивибратора соединен с входом усилителя записи, управляющими входами коммутатора и блока выборки и хранения, а также с первыми входами первого и второго триггеров, выход усилителя воспроизведения подключен к второму входу первого триггера, выход коммутатора соединен с вторым входом второго интегратора, выход которого подключен к сигнальному входу коммутатора, выходы первого и второго триггеров соединены .с входами первого интегратора, выход которого подключен к входу второго порогового элемента непосредственно, а к второму входу второго триггера чеpcs первый пороговый элемент.

1115102

Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устройствам регулирования скорости движения носителя магнитной записи.

Известно устройство управления

5 скоростью движения магнитной ленты, в котором ранее записанный контрольный сигнал, воспроизводимый с ленты, сравнивается в фазовом детекторе с опорным сигналом, и с выхода фазово- 10 го детектора сигнал, несущий информацию о скорости движения магнитной ленты, поступает через усилитель мощности на приводной двигатель (1).

Недостатком устройства является низкая стабильность скорости движения магнитной ленты при выпадениях воспроизводимого контрольного сигнала.

Известно устройство управления скоростью движения носителя магнитной записи, содержащее источник сигнала опорное частоты, выходом подсоединенный к записывающей магнитной головке и первому входу фазового 25 дискриминатора, выход которогб подключен к входу блока контроля наличия изменения скважности и соединен через формирователь управляющего сигнала с обмоткой ведущего электродвигателя, смонтированного с воэможностью взаимодействия с носителем магнитной записи, воспроизводящую магнитную головку, подключенную к входу усилителя воспроиэ35 ведения, формирователь сигнала отказа, включенные последова-.ельно коммутатор, формирователь сигнала отсутствия записи и логический элемент ИЛИ, выход которого подклю- 4 чен к формирователю сигнала отказа, а также таходатчик, соединенный кинематически с ведущим электродвигателем, при этом выход таходатчика подключен к коммутатору, включенному 45 между выходом усилителя воспроизведения и вторым входом фазового дискриминатора, а выход блока контроля изменения скважности подключен к логическому элементу ИЛИ.

В процессе записи фазовый дискриминатор производит сравнение сигнала опорной частоты с сигналом таходатчика, поступающим через коммутатор, а в процессе воспроизведения — с сигналом, поступающим с воспроиэ55 водящей магнитной головки через усилитель воспроизведения и коммутатор.

Результат сравнения в фазовом дискриминаторе поступает на формирователь управляющего сигнала и затем на ведущий электродвигатель, обеспечивая управление скоростью движения носителя магнитной записи 523.

Недостатком данного устройства является то, что при наличии выпадений в воспроизводимом сигнале недостаточна точность стабилизации скорости движения носителя магнитной записи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство автоматической стабилизации скорости движения носителя магнитной записи, содержащее ведущий вал, соединенный с двигателем через электромагнитную муфту, усилитель мощности, соединенный выходом с другим входом электромагнитной муфты, записывающую и воспроизводящую магнитные головки, сопряженные с носителем магнитной записи и подключенные соответственно к входам усилителей записи и воспроизведения, а также опорный генератор, соединенный с входом усилителя записи и с первым входом фазового детектора, второй вход которого подключен к выходу усилителя воспроизведения, а выход фазового детектора подключен к входу усилителя мощности (3 ..

Недостатком известного усгройства является то, что оно позволяет с достаточной стабильностью поддерживать среднюю скорость движения носителя магнитной записи при условии, что отсутствуют выпадения в воспроизводимом сигнале. При наличии выпадений от воздействия паразитной амплитудной модуляции, появляющейся иэ-за неконтакта носителя магнитной записи с воспроизводящей магниткой головкой или в результате динамических перекосов и крутильных колебаний, известное устройство работает со сбоями и стабильность скорости движения носителя магнитной записи при этом невысокая.

Цель изобретения - повьппение точности стабилизации скорости движения носителя магнитной записи при выпадениях в воспроизводимом измерительном сигнале.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматической стабилизации скорости движения носителя магнитной записи, содержащее ведущий вал, соединенный с двигателем через электромагнитную муфту, усилитель мощности, соединенный выходом с другим входом электромагнитной муфты, записывающую и воспроизводящую магнитные головки, сопряженные с, носителем магнитной записи и подключенные соответственно к входам усилителей записи и воспроизведения, введены первый и второй триггеры, первый интегратор, первый пороговый элемент, коммутатор и последовательно соединенные второй пороговый элемент, ждущий мультивибратор, инвертор, второй интегратор и блок выборки и хранения, выходом подключенный к усилителю мощности, при этом выход ждущего мультивибратора соединен с в::одом усилителя записи, управляющими входами коммутатора и блока выборки и хранения, а также с первыми входами первого и второго триггеров, выход усилителя воспроизведения подключен к второму входу первого триггера, выход коммутатора соединен с вторым входом второго интегратора» выход которого подключен к сигнальному входу коммутатора, выходы первого и второго триггеров З0 соединены с входами первого интегратора, выход которого подключен к входу второго порогового элемента непосредственно, а к второму входу второго триггера через первый поро35 говый элемент.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — структурчая схема блока выборки и хранения, .на фиг. 3— эпюры сигналов, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит ведущий вал 1, соединенный через электромагнитную

45 муфту 2 с двигателем 3, усилитель 4 мощности, соединенный с электромагнитной муфтой 2, записывающую и воспроизводящую магнитные головки 5 и б соответственно, сопряженные с носителем 7 магнитной записи и под50 ключенные соответственно к входам усилителей записи и воспроизведения

8 и 9. Устройство содержит также первый 10 и второй 11 триггеры, первый интегратор 1?» первый пороговый элемент 13, последовательно соединенные второй пороговый элемент 14» жпущий мультивибратор 15, инвертор

102 4

16, второй интегратор 17 и блок 18 выборки и хранения, виходом полключенньп» к усилителю 4 мощности, а также коммутатор 19.

Выход жпущего мультивибратора

15 соединен с входом усилителя 8 записи и управляющими входами блока 18 выборки и хранения и коммутатора 19, а также с первыми входами первого и второго триггеров 10 и 11, выход усилителя 9 воспроизведения подключен к второму входу первого триггера 10, выход коммутатора 19 соединен с вторым входом второго интегратора 17, выход которого подключен к сигнальному входу коммутатора 19, выходы первого и второго триггеров 10 и 11 соединены с. входами первого интегратора 12, выход которого подключен к входу второго порогового элемента 14 непосредственно, а через первый пороговьп» элемент 13 к второму входу второго триггера 11.

Блок 18 выборки и хранения (фиг.2) содержит ключ 20, запоминающий конденсатор 21 и повторитель

22 напряжения, выполненный на опера-, ционном усилителе.

Устройство автоматической стабилизации скорости движения носителя магнитной записи работает следующим образом.

Исходным является состояние, соответствующее моментам формирования очередного импульса записи (эпюра а и моменты времени и t на эпюре е фиг.3). В этом состоянии первый и второй триггеры 10 и 11 имеют на своих выходах уровень логической единицы, а на выходе первого интегратора 12 имеется нулевой сигнал. Под действием суммы положительных уровней с выходов обоих триггеров 10 и 11 сигнал на выходе первого интегратора начинает линейно возрастать до-момента прихода импульса воспроизведения (эпюры Ь и д фиг.З).

Сигнал с воспроизводящей магнитной головки 6 усиливается усилителем воспроизведения 9 и поступает на второй вход первого триггера 10, который при этом переключается в состояние логического нуля. С этого момента на вход первого интегратора

12 действует только положительный уровень логической единицы с выхода второго триггера 11. Постоянное

11 l 5102

40 отрицательное смещение, которое установлено в первом интеграторе 12, превосходит по модулю положительный уровень напряжения, поступающий с второго триггера 11, поэтому на 5 выходе этого интегратора сигнал начинает линейно убывать, причем коэффициенты передачи первого интегратора 12 подбирают таким образом, чтобы коэффициенты наклона выходного сигна- 1О ла на участках возрастания и убывания были равны по величине и противоположны по знаку (эпюра 6 фиг.3).

Сигнал с выхода первого интегратора 12 убывает до уровня срабатывания второго порогового элемента 14, при этом ждущий мультивибратор 15 формирует импульс записи положительной полярности, поступающий на усилитель записи, на управляющие входы блока

18 выборки и хранения и коммутатора 19, а также на первые входы первого и второго триггеров 10 и 11, при этом первый триггер 10, устанавливается в состояние логической 25 единицы и, таким образом, устройство возвратилось в исходное состояние, после чего цикл повторяется, причем частота следования импульсов записи будет пропорциональна ско- щ рости движения носителя магнитной записи.

Для управления скоростью вращения ведущего вала 1 необходимо преобразовать частоту следования импульсов записи в аналоговый сигнал, пропорциональный этой частоте. Для этого импульсы записи с выхода инвертора 16 (эпюра г фиг.3) поступает на вход второго интегратора l7, при этом коммутатор. 19 по сигналу записи с выхода ждущего мультивибратора 15, поступающему на управляющий вход коммутатора, закорачивает цепь обратной. связи второго интегратора 17 н на его выходе устанавливается нулевой потенциал, после чего выходной сигнал второго интегратора 17 линейно возрастает до момента прихода следующего импульса записи (эпюра фиг.3).

Блок 18 выборки и хранения осуществляет запоминание пикового значения выходного сигнала второго интегратора 17 в моменты прихода очередного импульса записи и хранение этого значения до следующего импульса записи. Ключ 20 замыкается при действии импульса записи и конденсатор 21 заряжается до пикового значения напряжения на выходе второго интегратора 17, т.е. происходит выборка. С окончанием импульса записи ключ 20 размыкается, напряжение на конденсаторе 21 и выходе повторителя 22 напряжения сохраняется до прихода следующего импульса записи, при этом осуществляется режим хранения (эпюра е фиг.3), При отклонении скорости движения носителя 7 магнитной записи от номинального значения изменяется частота следования импульсов записи, а значит изменится и напряжение на выходе блока 18 выборки и хранения.

Это изменение через усилитель 4 мощности будет передаваться через электромагнитную муфту 2 на ведущий вал 1, что приведет к изменению скорости движения носителя магнитной записи и восстановлению номинального значения этой скорости.

При выпадениях воспроизводимого измерительного сигнала устройство работает следующим образом.

При отсутствии очередного импульса воспроизведения (отсутствие третьего импульса на эпюре о" фиг.3) не произойдет переключения первого триггера в состояние логического нуля, при этом нап. яжеиие на выходе первого интегратора 12 будет продолжать линейно возрастать до уровня срабатывания первого порогового элемента 13, после чего срабатывает второй триггер

Ilи устанавливается в состояние логи— ческого нуля.На входе первого интегратора при этом будет действовать только положительный уровень напряжения с выхода первого триггера 10, а так как этот уровень меньше по абсолютной величине постоянного. отрицательного смещения в первом интеграторе

12, напряжение на его выходе начнет убывать по линейному закону до момента срабатывания второго порогового элемента 14, от которого запускается ждущий мультивибратор 15, формируется импульс записи, второй триггер

11 устанавливается в состояние логической единицы и, тем самым, устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, даже при выпадениях воспроизводимого измерительного сигнала, данное устройство обеспечивает формирование импульсов записи и рабо1115102 ту системы управления скоростью движения носителя магнитной записи, что и повышает стабильность этой скорости. Коэффициенты передачи перво— го интегратора 12 и порог срабатыва- 5 ния первого порогового элемента 13 подбирают так, чтобы и при выпадениях период следования импульсов записи соответствовал номинальной скорости движения носителя магнитной записи.

l1o сравнению с известным предлагаемое устройство исключает возможность сбоев в работе при выпадениях воспроизводимого измерительного сигнала, что повышает стабилизацию скорости движения носителя магнитной записи.

Фиг. Z