Устройство управления натяжением магнитной ленты

 

Изобретение относится к технике магнитной записи и позволяет уменьшить погрешность стабилизации натяжения магнитной ленты в широком диапазоне температур за счет поддержания постоянного соотношения между током подающего электродвигателя и диаметром подающей катушки с лентой. Устройство снабжено датчиком тока, компаратором, триггером, счетчиком, генератором, цифроаналоговыми преобразователями, регулируемым делителем напряжения, схемой сравнения двух чисел, реверсивным счетчиком, аналоговым сумматором и мультивибратором, соединенными между собой и с другими узлами устройства соответствующим образом. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 11 В 15/43

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I

«1 с (56) Патент ФРГ гв 3143158, кл. G 11 В 15/46.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4334.1 22/24-10 (22) 26.11,87 (46) 15.06.90. Бюл, М 22 (72) А.В. Вешняков, З.-Ю,К. Толочка, А.И. Улдукис и А.Х. Тарнопольский (53) 621.317.7(088.8) Te c hn ical m a n u a l . Uni vers al

Dokumentation Recorder Н$-300А Assman

GmbH.-638 Bad, Hamburg мой — industriestr

5 Fed. Rep, of Germany, 1979, (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

НАТЯЖЕНИЕМ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ

Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устройствам для стабилизации натяжения ленточного носителя информации.

Целью изобретения является повышение стабильности натяжения магнитной ленты в широком диапазоне рабочих температур, На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство управления натяжением магнитной ленты состоит из последователь- . но включенных усилителя 1 мощности, электродвигателя 2 постоянного тока, механически связанного с датчиком 3 угло-. вой скорости и одновременно с приемопо-. дающим узлом 4, магнитной лентой 5 и датчиком 6 скорости ленты, элемента И 7, вторым входом 8 связанного.с датчиком 3. Ы 1571667 А1 (57) Изобретение относится к технике магнитной записи и позволяет уменьшить погрешность стабилизации натяжения магнитной ленты в широком диапазоне температур эа счет поддержания постоянного соотношения между током подающего электродвигателя и диаметром подающей катушки с лентой. Устройство снабжено датчиком тока, компаратором, триггером, счетчиком, генератором, цифроаналоговыми преобразователями, регулируемым делителем напряжения, схемой сравнения двух чисел, реверсивным счетчиком, аналоговым сумматором и мультивибратором, соединенными между собой и с другими узлами устройства соответствующим образом. 2 ил. угловой скорости, и первого счетчика 9, первой последовательной цепочки, подключенной между вторым выходом 10. усилителя t мощности и вторым входом 11 схемы ñðàâнения 12 двух чисел и состоящей из датчика

13 тока, компаратора 14, триггера 15 и второго счетчика 16, причем вторые входы 17 и . 18 соответственно триггера 15 и второго счетчика 16 соединены с генератором 19, а выход 20 второго счетчика l6 через первый цифроаналоговый преобразователь 21 и регулируемый делитель 22 напряжения связан с вторым входом 23 компаратора 14; второй последовательной цепочки, подключенной между выходом 24 первого счетчика 9 и входом 25 усилителя 1 мощности и состоящей из схемы 12 сравнения двух чисел, реверсивного счетчика 26, второй 27, третий 28, четвертый 29 и пятый 30 входы которого соответственно подключены к компаратору

1571667

z1 п=-R —, 2rzz (3 !

I14, датчику 3 угловой скорости, к входам начальных условий и останова, второго циф. роаналогового преобразователя 31 и аналогово сумматора 32, второй вход 3) которого связан с датчиком 1Д тока, кроме того, мультивибратором 34, включенным между датчиком 3 угловой скорости и вторым входом 35 первого счетчика 9.

Устройство управления натяжением магнитной ленты работает следующим образом.

В режиме "Qcгэноа" l a входе 30 реверсивного счетчика 26 присутствует сигнал, например, логическая "1,". При этом происходит запись в реверсивный счетчик 26 двоичного числа, постоянно присутствующег; на входе 29 начальных условий. Это число соответствует минимальному натяжению

;. ленты. При включении любого режима на входе 30 останова сигнал инвертируется и разрешает счет импульсов, приходящих на вход 27 реверсивного счетчика 26..Таким образом, в момент включения любого режима натяжение ленты будет минимальным и не произойдет ее деформация, При движении магнитной ленты 5 на выходах датчика 3 угловЬЙ скорости и датчика 6 скорости ленты формируются последовательности прямоугольных импульсов, частота которых пропорциональна угловой скорости электродвигателя 2 постоянного тока и скорости движения магнитной ленты 5, Конструкция датчика 3 угловой скорости и датчика 6 скорости ленты подобрана таким образом, что частота импульсов на . выходе датчика 3 угловой скорости будет намного меньше частоты импульсов на выходе датчика 6 скорости ленты (например, при максимальном диаметре подающей катушки в 200 раз).

Сигналы датчиков 6 и 3 поступают соответственно на первый вход и второй вход 8 элемента И 7. Тогда при поступлении логической "1" от датчика 3 угловой скорости на выходе элемента И 7 образуются пачки импульсов, которые записываются в первый счетчик 9, Число импульсов в пачке определяется по формуле

zz — число непрозрачных штрихов латчика 3 угловой скорости., Так как zl, zz, r — величины постоянные, то число импульсов в пачке будет пpBMG пропорционально радиусу Й рулона ленты на приемоподающе.< у . 8 " - ис. :0 AMfl J;ibcGB и, подсчитанное первы?л с tc! чиком 9 эа время, когда на выходе датчика 3 пр,".суг "твовала логическая " ", храните:. в счетчике

9 в течение того времени, гю..а на выходе датчика 3 присутствует логический Т . В момент, соответствующий переходу сигнала на выходе датчика 3 из состояния логичеЪ ского 0" B ссстояние лог-: i88KGA "1"

15 срабатывает мультивибратор 34, формирующий кратковременный импульс, который, поступая на вход 35 первого счетчика 9, производи- его обнуление. Таким образом, во время присутствия логического "О" на выхОде датчика угловой cKGpQcTM в сч8тчике 9 хранится число B двоичном 0ð8, прямо пропорциональное радиусу рулона ленты на приемопередаюшем узле 4. Это число сравнивается при помсци схемы сравнения 12 двух чисел с числом на выходе 20 второго сч8тчика 1 б, прямо и ропорциональным TOK)i электродвигателя 2, Число на выходе 20 второго счетчика 16, ПРЯМО ПРОПОРЦИОНаЛЬНОЕ ТОКУ ЭЛЕКтРОДВИгателя 2, формируется следующим образом.

С датчика 13 тока на вход компаратора

14 поступает сигнал в виде постоянного напряжения, прямо пропорциональный току электродвигателя 2. В качестве датчика 13 тока можно использовать низкоо IHblA сезистор, через который протекает ток электродвигателя 2, На второй вход 23 компараторв

14 от регулируемого делителя 22 напряжения поступает сигнал в виде пилообразного напряжения, который формируется следующим образом.

Пака уров8íü напряжения на выходе датчика 13 тока больше уровня напряжения, поступающего ат регулируемого делителя

22 напряжения, компаратора 14 на своем выходе формирует сиг нал, например, в виде логической "1". который поступает на вход триггера 15. Триггер 15 представляет собой тактируемый 5-триггер типа "Защелка", поэтому при приходе переднего фронта импульса ст генератора 19, частота которого, например, 62,5 кГц, на второй вход 17 триггера 15 на выходе триггера появится тот же уровень сигнала, что поступает на его вход где R — радиус рулона ленты приемоподающего узла 4;

r — радиус ролика датчика 6 скорости ленты;

zl — число непрозрачных штрихов датчика б скорости ленты;

1 от компаратора 14, т.е. логическая "l", Этот сигнал, поступая на второй счетчик,l б, разрешает счет импульсов от гене"Bropa 19, поступающих на второй вхсд 18 в орого счетчика 16, С ростом двоичного числа ео втором счетчике 16 coo TBBTc TBà l но увеличи- j 571667 вается напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 21, которое через регулируемый делитель 22 напряжения поступает на второй вход 23 компаратора 14.

В момент времени, когда напряжение на втором входе 23 компаратора 14 превышает напряжение па тупающее от датчи,;а

13 тока, компаратор 14 перебрасывается в противоположное состояние, т.е. на его выходе появляется сигнал, например, в виде логического "0". При этом на выходе триггера 15 при приходе фронта импульса от генератора 1,9 появляется сигнал в виде логического "0", который, поступая на второй счетчик 16, обнуляет его. В этот момент уровень постоянного напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 21 становится равным нулю, так как второй счетчик обнулен, и цикл повторяется заново. В момент перебрасывания компаратора

14,в противоположное состояние число ча выходе 20 второго счетчика 16 будет прямо пропорциональным току электродвигателя 2.

Если в этот момент число в первом счетчике 9 будет больше числа во втором с етчике 16, то схема сравнения 12 двух чисел выдает сигнал в виде логической "1 на вход реверсивного счетчика 26, разре: ающий операцию "Сложение". При этом импульс от компаратора 14:, поступающий на второй вход 27 реверсивного счетчика 26, вызь веет увеличение числа в счетчике 26 на единицу. Увеличение числа в реверсивном счетчике. 26 соответственно увеличивает уровень напряжения на выходе второго цифроаналогового преобразователя 31, которое, поступая через аналоговый сумматор

32 на вход 25 усилителя 1 мощности, вызываетувеличение напряжения на выходеусилителя 1 мощности. Вследствие этого ток, протекающий через усилитель 1 мощности, а следовательно, и через электродвигатель

2 и датчик 13 тока, увеличлвается. Увеличение тока электродвигателя 2 продолжается до тех пор, пока числа в первом 9 и во втором 16 счетчиках не сравняются, В результате этого данное устройство стремится поддерживать числа в первом 9 и во втором

16 счетчиках равными друг другу.

При изменении параметров схемы, например тех параметров, которые связаны с изменением температуры окружающей среды, число в реверслвном счетчике 26 меняется до тех пор, пока члсла в первом 9 и ва втором 16 счетчиках не сравняются. А так как эти числа соответственно прямо пропорциональны радиусу рулона ленты и току электродвигателя 12, то ток и момент злект1 а

10 l 5

20 5

35

50 родвигателя 2 прямо пропорциональны радиусу рулона ленты.

Для того чтобы запретить счет импульсов реверсивным счетчиком 26, поступающих íа его второй вход 27 от компаратора

14 во воемя накопления информации о радиусе рулона ленты в первом счетчике 9, на ретий вход 28 реверсивного счетчика 26 поступает логическая "1" с выхода датчика 3 угловой скоросги. Счет реверсивного счетчика 26 разрешается, когда на его тре1ий вход 28 поступает логический "0" с выхода датчика 3 угловой c,ñðocòè, T.å. Kolp8 информация о радиусе рулона ленты накоплена в первом счетчике 9.

Для уменьшени:> электромагнитной постоянкой време" ÿ электродвигателя 2. что позволяет увеличить быстрадейс-,вие и запас устойчивост;ч введена отрицательная обратная связь по току, реализуемая пацачей сигнала с выхода датчика 13 тока на вход

33 аналогового сумматора 32.

Формула изобретения

Устройство управления натяжением магнитной ленты, содержащее последовательно включенные усилитель мощности, электродвигатель постояннога така, механически связанный с датчиком угловой скорости и одновременно с приемоподающим узлом магнитной ленты и датчиком скорости ленты, схем =равнения, генератор. элемент

И, вторым входом связанный с датчиком угловой скорости, а выходом — с первым входом первого счетчика, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения стабильности натяжения ленточного носителя информации, 8 не "0 введены датчик тока, кампаратар. триггер, второй счетчик, peryrèðóåìûéделитель на ряжения, два цифроаналоговых преобразователя, аналоговый сумматор, мультивибратор и реверсивный счетчик, выход котарого соединен через второй цифроаналоговый преобразователь с переврем входом аналогового сумматора, выход которо"0 соединен с входом усилителя мощности, второй выход которага соединен с входам датчика ict.B, выход которого соединен с вторым входам аналогового сумматора и первым входом кампаратора, выход которого соединен с вторым входом реверсивного счетчика и г.ервым входом триггера, выход котарага соединен с п.ервым входом второго счетчика, второй вход которагс соединен с втарь м входом триггера и выходом гененатора выход второго счетчика подключен через последовательно соединен;-:ые первый цифроаналоговый преобразователь и регулируемый делитель напряжения к второму входу компаратора и непосредственно — к второму входу схемы

1571667

Составитель С,Ботуз

Редактор М.Циткина . Техред M.Ìoðãeíòàë Корректор И.Муска

Заказ 1517 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113Î35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 сравнения, первый вход которой соединен с выходом первого счатчика,.а выход — с первым входом реверсивного счетчика, третий, четвертной и пятый входы которого соответственно подключены к датчику угловой

1 скорости, к входам начальнык услоаий и останова, вход мультивибратора соединен с первым входом элемента И и датчиком угловой скорости, а выход —.с вторым входом

5 первого счетчика.