Устройство для стабилизации скорости движения магнитного носителя

 

УСТРОЙСТВО ДПЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ, содержащее последовательно соединенные ycип Iтeль постоянного тока и электродйигатель , связанный с ним датчик, подключенный к входу формирователя, а также частотный дискриминатор и дифференциатор, отличающеес я тем, что, с целью повьппения точности стабилизации, в него введены первый и второй интеграторы, два диода , два источника опорного напряжения , усилитель-ограничитель и компаратор , при этом первый и второй источники опорного напря ения подключены соответственно-к первому и второму входам усилителя-ограничителя , соединенным, через последовательно включенные в обратном направлении два диода, точка соединения двух диодов подключена через первый интегратор к выходу формирователя, выход усилителя-ограничителя подключен через последовательно соединенные частотный дискриминатор, компаратор, (/) второй интегратор к входу усилителя С постоянного TOKaj соединенному через дифференциатор с входом коьщаратора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) Ъ И ()) ) q g 6 11 В 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABT0PCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3661503/25-10 (22) 09. 11. 83 (46) 30.01.85. Бюл. Р 4 (72) П.Г.Исаченко, Ю.А.Иешкис и А.И.Навицкас (53) 534. 852 (088. 8) (56) 1 Кругликов Л.А. Любительские кассетные магнитофоны. M., "Энергия", 1979, с.86-88.

2.Патент США У 3596162, кл. 318/341, опублик.1971 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ содержащее последовательно соединенные усилитель постоянного тока и электродвигатель, связанный с ним датчик, подключенный к входу формирователя, а также, частотный дискриминатор и дифференциатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения точности стабилизации, в него введены первый и второй интеграторы, два днов да, два источника опорного напряжения, усилитель-ограничитель и компаратор, при этом первый и второй источники опорного напряжения подключены соответственно к первому и второму входам усилителя-ограничителя, соединенным через последовательно включенные в обратном направлении два диода, точка соединения двух диодов подключена через первый интегратор к выходу формирователя выход усилителя-ограничителя подключен через последовательно соединенные частотный дискриминатор, компаратор второй интегратор к входу усилителя постоянного тока> соединенному через дифференциатор с входом компаратора.

1137522

Изобретение относится к приборо- строению и может быть использовано .для стабилизации скорости движения магнитного носителя в аппаратах магнитной записи.

Известно устройство для стабилизации скорости движения магнитного носителя содержащее усилитель пос-! тоянного тока, выход которого под- . ключен к электродвигателю постоянного тока, датчик частоты вращения электродвигателя, усилитель переменного тока, соединенный с датчиком, и преобразователь, вход которого подключен к выходу усилителя переменного тока, а выход — к входу усилителя постоянного тока. В этом устройстве стабильность скорости движения магнитного носителя зависит как от момента нагрузки на валу электродвигателя, так и от стабильности напряжения питания jlJ .

Известное устройство имеет отно-, сительно простое.схемное решение, однако не позволяет обеспечить достаточную стабильность скорости движения магнитного носителя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для стабилизации скорости движения магнитного носителя, содержащее усилитель постоянного тока, выход которого подключен к электродвигателю постоянного тока, датчик частоты вращения электродвигателя, формирователь, соединенный с датчиком, и частотный дискриминатор, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока, а вход— к выходу формирователя, при этом в состав частотного дискриминатора входят последовательно соединенные дифференцирующая цепь, генератор пилообразного напряжения, компара- тор и интегрирующую цепь. В этом устройстве частотно-модулированный сигнал датчика преобразуется в формирователе в импульсы прямоугольной формы, которые подаются на дифференцирующую цепь. После дифференцирования происходит синхронизация генератора пилообразного напряжения, на выходе которого получается пилообразное напряжение, частота которого соответствует частоте частотномодулированного сигнала датчика Я

Пилообразное напряжение преобразуется компаратором в широтно-модулированные прямоугольные импульсы, которые подаются на интегрирующую цепь для выделения управляющего сигнала. Однако при таком способе выделения управляющего сигнала пост тоянная времени в два раза больше, чем, например, при выделении управляющего сигнала из широтно-модулированных импульсов удвоенной-частоты час-, 10 тотно-модулированного сигнала с .", датчика, а так как это устройство является экстремальным, то потери на поиск экстремума будут больше и, следовательно, точность регулирова-..

15 ния этого устройства будет ниже.

Кроме того, при повышении быстродействия, например, .для обеспечения коэффициента детонации меньше 0,09Х в кассетных магнитофонах первой и

20 нулевой групп сложности это устрой-. ство становится неустойчивым на частотах механического резонанса лентопротяжного механизма.

Цель изобретения - повышение

25 точности стабилизации.

Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель постоян. ного тока и электродвигатель связан1 ный с ним датчик, подключенный к входу формирователя, а также частотный дискриминатор и дифференциатор, введены первый и второй интеграторы, два диода, два источника опорного напряжения, усилитель-ограничитель и компаратор, при этом первый и второй источники опорного напряжения подключены соответственно к первому и второму входам усилителя-ограничи40 теля, соединенным через последовательно включенные в обратном направлении два диода, точка соединения двух дио" дов подключена через первый интегратор к выходу формирователя, выход усилителя-огРаничителя подключен через последовательно соединенные частотный дискриминатор, компаратор, второй интегратор к входу усилителя постоянного тока, соединенному через дифференциатор с Входом компарятора

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2— серия эпюр, .поясняющих работу устройства.

55 . Устройство (фиг.1) содержит усилитель 1 постоянного тока, подключенный выходом к электродвигателю 2 постоянного тока, который через ве113752

3 дущий вал 3 сопряжен с магнитным носителем 4, датчик 5 частоты вращения электродвигателя, формирователь

6, соединенный с датчиком 5, первый интегратор 7 и усилитель-ограничитель g

8, первый вход 9 которого через переход катод-анод первого диода 10, катод которого соединен с первым источником 11 опорного напряжения, второй вход 12 через переход анод- 10

1 катод второгодиода 13,анодкоторого соединен свторым источником 14 опорного напряжения, подключены к выходу интегратора 7, частотный дискриминатор

15, содержащий последовательно вклю- 15 ченные генератор 16 пилообразного напряжения, компаратор 17 и интегратор 18, компаратор 19, второй. интегратор 20 и дифференциатор 21, выход ..которого соединен с входом компара- 20 тора 19, подключенным к выходу частотного дискриминатора 15, а вход— с выходом второго интегратора 20, подключенным к входу усилителя 1 постоянного тока, причем выход компара- 25 тора 19 подключен к входу второго интегратора 20, Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения питания усилитель 1 постоянного тока насыщается и на электродвигатель 2 поступает полное напряжение питания, обес»печивая таким образом формированный запуск электродвигателя 2, при этом на вход усилителя 1 постоянного тока с выхода второго интегратора 20 поступает управляющее напряжение, . соответствующее напряжению питания. Сигнал, снимаемый с датчика 5, частотно модулирован в соответствии с угловой скоростью ведущего вала 3

{ фиг.2 а).Частотно-модулированный сигнал преобразуется в формирователе

6 в импульсы прямоугольной формы 45 (фиг.2б), которые поступают на вход первого интегратора 7. С выхода интегратора 7 импульсы (фиг.2в) через переход анод-катод первого диода

10 поступают на первый вход 9 усили- 50 теля-ограничителя 8 с пороговым напряжением 00 первого источника ll

О опорного напряжения, через переход катод-анод второго диода 13 — на второй вход 12 усилителя-ограничителя

8 с пороговым напряжением U<< второго

2 4 источника 14 опорного напряжения и преобразуются в широтно-модулированные импульсы (фиг.2г) и синхронизуют генератор 16 .пилообразного напряже". ния частотного дискриминатора 15.

Это пилообразное напряжение (фиг.2д) преобразуется компаратором

1? частотного дискриминатора 15 в широтно-модулированные прямоугольные импульсы (фиг.2е), которые поступают. на интегратор 18 частотного дискриминатора 15 .для выделения управляющего сигнала (фиг.2ж) -медленно меняющегося постоянного напряжения с напряжением пульсаций, частота которо"

ro соответствует удвоенной частоте частотно-модулированного сигнала датчика 5.

Далее управляющий сигнал (фиг.2ж) преобразуется компаратором 19 в импульсы прямоугольной формы (фиг.2л), ( которые поступают на второй интегратор 20 для вццеления управляющего сигнала (фиг.2к), который через усилитель 1 постоянного тока прикладывается к электродвигателю 2.

Использование компаратора 19 и вто" рого интегратора 20 позволяет предлагаемому устройству иметь большой коэффициент усилителя в диапазоне отработки возмущений и малое постоянное времени RC-цепи интегратора 20, а наличие дифференциатора 21 исключает возможность устройства к возбуждению.

Следовательно, если, например, "увеличивается частота дачика 5:и тем самым скорость движения магнитного носителя 4, то управляющее напряжение (фиг.2к), прикладываемое через усилитель 1 к электродвигателю

2, уменьшится быстрее и электродвигатель 2 возвратится к своему номинальному числу оборотов, а скорость — к номинальной скорости движения магнитЬ ного носителя 4 также, быстрее. В ре-. зультате этого обескечиваются новышенное быстродействие отработки возмущений и устойчивость работы устройства.

Предлагаемое устройство позволяет резко снизить технологический отход ,лентопротяжных механизмов по коэффи циенту детонации, который для тех же лентопротяжных механизмов составляет от 0,09 до 0,06Х.

2137522

V) о

0j

8 д

0у е О 7 ж О дв

Составитель 10.Алешин

Редактор М.Петрова Техред С.Легеза Корректор М.Леонтвк1

Заказ 10533/39 Тираж 583 . Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г;Ужгород,ул.Проектная,4