Устройство для управления скоростью перемещения магнитной ленты Советский патент 1983 года по МПК G11B15/46 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для управления скоростью перемещения магнитной ленты, которые могут быть использованы в накопителях информации, где само накопление информации основано на относительном перемещении носителя записи и прео разователя. Известны системы автоматической регулировки скорости движения магЕштной ленты, работа которых основана на предварительном измерении неравномерности движения магнитной ленты с последуклщм вводом получен данных в блоки управления приводом, т.е. в устройствах управления такого рода используется фактически два автономных устройства: устройство для измерения скорости движения магнитной ленты и устройст во для восприятия сигнала ошибки с первого устройства и ввода этого сигнала в блоки управления приводом Устройство содержит опорный гене ратор, в результате чего в режиме записи скорость вращения ротора эл.е тродвигателя регулируется путем сра нения частоты или фазы сигналов, получаемых от указанного генер.атора и от датчика, установленного на валу электродвигателя. При воспроизведении происходит сравнение cijrналов, полученных с магнитной головки, которая воспроизводит ранее записанные сигналы с генератора опорной частоты, и сигналов самого генератора. Схема построена с использованием усилителей записи и воспроизведения, ряда формирователей, счетчика, блоков управления элементов кратковременной памяти, выполненных линий задержки и др. Каждый из подкатушечных узлов имеет свой электродвигатель, на одном из которых, т.е. на том, который установлен на подающем узле, имеется кодовый диск с метками. Такие устройств, работают достаточно надежно l . Но в связи с тем, что. в качестве механического фильтра в устройствах применен металлоемкий барабан, они оказываются недостаточно транспортабельными.. Если кодовый диск перфорирован, то в систему датчика входит не толь ко диск с метками, т.е. с отверстиями , но и исзочник лучистой энергии вместе с фотоприемником 2 , если же на диск нанесены метки в виде магнитных отпечатков,, то в систему датчика входит магнитная головка воспроизведения з . В первом случае частота импульсов фототока определяется скоростью вращения ротора электродвигателя, так как сигналы фототока далее необходимо преобразовать .в постоянное напряжение, пропорциональное скорости вращения ротора. Это напряжение сравнивается с эталонным, и сигнаьп (ошибки поступает в блок управления, во втором же случае происходит все так же, но только первоначальные сигналы сразу же имеют электрический характер. В указанных устройствах сигналы проходят дальнейшую обработку, в результате чего достигается достаточно высокая равномерность скорости движения магнитной ленты. Наиболее близким к изобретению является устройство, которое фактически вырабатывает сигнал ошибки, используемый в дальнейшем не просто для наблюдения (в противном случае такое устройство просто не было бы необходимым), а для корректировки скорости движения магнитной ленты, для налаживания лентопротяжного механизма, для выявления в нем дефектных элементов и т.п. Устройство содержит магнитную ленту, которая располагается на приемном и подающем подкатушечных узлах с электродвигателями , последовательно соединенные элемент ИЛИ, формирователь команд возврата, адресный блок, оперативный блок-памяти, усилитель записи.и магнитную головку записи, а также последовательно соединенные магнитную головку воспроизведения, усилитель воспроизведения, формирователь импульсов и второй вход указанного элемента ИЛИ, подключенный к выходам адресного блока элемент И и подключенный к второму входу адресного блока генератор тактовых импульсов М. Однако известное устройство не позволяет с достаточно высокой точностью управлять скоростью перемещения магнитной ленты. Целью изобретения является уменьшение погрешности .управления скоростью перемещения магнитной ленты. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления скоростью перемещения магнитной ленты, содержащее приемный и подающий подкатушечные узлы, с электродвигателями , последовательно соединенные элемент ИЛИ, формирователь команд возврата, адресный блок, оперативный блок памяти, усилитель записи и магнитную головку зациси, а также последовательно соединенные магнитную головку воспроизведения, усилитель воспроизведения, формирователь импульсов и второй вход указанного элемента ИЛИ, подключенный к выходам адресного блока элемент И и к второму входу адресного блока генератор тактовых импульсов, введе делитель частоты, связанный с пода/ ющим подкатушечным узлом диск с метками, датчик меток, счетчик импульсов , первый и второй блоки управления, а также вторые формирова,тель- импульсов и последовательно со единенные элемент ИЛИ, формировател команд возврата, адресный блок и оперативный блок памяти, при этом п 1ВЫЙ блок управления включен между электродвигателем подающего подкатушечного узла и первым входом второго элемента ИЛИ, связанного с выходом второго оперативного блока памяти, второй блок управления вклю чен между электродвигателем приемного подкатушечного узла и выходом первого оперативного блока пямяти, связанного с первым входом первого элемента ИЛИ, датчик меток через второй формирователь импульсов и счетчик импульсов соединен с вторым входом первогЬ элемента ИЛИ, де литель частоты включен между выходом генератора тактовых импульсов и вторым входом счетчика импульсов .второй вход второго адресного блока соединен с входом усилителя записи, а выход элемента И - с третьим входом первого адресного блок На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства Магнитные головки 1 и 2, расположенные между направляюцгигил элементами 3, взаимодействуют с магнит ной лентой 4, а сигналы с этих голо вок поступают с головки 1 записи на магнитнуб ленту, с головки вос произведения 2 - на усилитель 5 вос произведения. Перед магнитной головкой 1 установлен усилитель 6 записи. В устройстве имеются блоки 7 и 8 управления, связанные с электродвигателями 9 и 10 приемного 11 и подающего 12 подкатушечных узлов блок 13, представляющий собой измеритель линейной скорости перемеще ния магнитной ленты и состоящий из элемента ИЛИ 14, формирователя 15 команд возврата, адресного блока 16, оперативно1 о блока 17 памяти, а также блоки 18 и 19, первый из ко торых содержит блок 19, состоящий из диска 20 с метками (не показаны и из датчика 21 меток. Блок 18 поми указанного блока 19 содержит в себ формирователь 22 импульсов и счетчик 23 импульсов. В устройстве име ется также формирователь 24 отноше ния, включающий последовательно со единенные элемент ИЛИ 25, формирователь 26 команд возврата, адресный блок 27 и оперативный блок 28 памяти. Между выходом усилителя во произведения и входом элемента ИЛИ 14 включен формирователь 29 и лпyль сов, который через блок 13 связан с делителем 30 частоты и с генератором 31 тактовых импульсов. В момент включения устройства магнитная лента начинает перемещаться, а генератор 31 вырабатывает импульсы постоянной частоты следования , поступающие в первый адресный блок 16, на выходе которого формируется адресный код, поступающий в блок 17 памяти и в элемент И 32. Работу устройства условно можно подразделить на два этапа: до прихода первого импульса с головки воспроизведения или при выпадении сигнала и после прихода первого импульса. . k . 40 прихода первого импульса с головки воспроизведения или при выпадении (пропадании) импульса воспроизведения происходит последовательный опрос ячеек оперативного блока 17 памяти. При опросе послед ней ячейки на всех выходах адресного блока 16 присутствует сигнал, соответствующий 1, что приводит к появлению сигнала 1 на выходе элемента И 32. Этотсигнал через элемент ИЛИ 14 позволяет произвести запись 1 в заранее определенную ячейку оперативного блока 17 памяти и воздействует через фор1 лирователь 15 на блок 16 для возобновления опроса. Последующий опрос происходит до достижения ячейки, в которую записана 1, при этом на выходе оперативного блока 17 памяти появляется сигнал, соответствующий. и поступающий на усилитель 6 и через элемент ИЛИ 14, формирователь 15 на блок 16 для возобновления нового цикла опроса. После опроса ячейки, содержащей 1, в нее записывается О. Период следования импульсов записи в этом режиме складывается из времени первоначального опроса всех ячеек блока 17 и времени последующего опроса до ячейки, содерх ащей 1. При наличии импульса воспроизведения первый опрос заканчивается в момент прихода этого импульса, в ячейку блока 17 (ячейки на чертех е не показ аны , которая опрашивалась в момент прихода импульса, записывается 1, поступающая с выхода усилителя 5 через формирователь 29. Этот же сигнал через элемент ИЛИ 14 и формирователь 15 воздействует на блок 16 для возобновления цикла опроса. Далее опрос идет до момента достижения ячейки, в которую записана 1. При этом на выходе блока 17 появляется 1, поступающая на усилитель записи и через элемент 14, формирователь 15 - на блок 16 для возобновления нового цикла опроса. После опроса ячейки, содержащей 1, в нее записывается О. Период еледования импульсов записи в этом режиме складывается из времени первоначального опроса ячеек блока 17 до. прихода первого импульса воспроиз-ведения и времени последующего опрос до ячейки, содержащей 1, Во всех случаях формирование очередного импульса записи происходит при двукратном опросе блока 17. При изменении скорости ленты 4 иг4пульсы записи информируются с иным периодскм. Они через блок 7 попадают на электродвигатель 9, в блоке 7 формируется управляющий сигнал, пропорциональный отклонению скорости, ленты 4 от среднег значения. С блока 17 сигнал подается в блок 27, входящий в формирователь 24, созда адий требуемое натяжение ленты 4. При движении, ленты изменяется радиус рулона на узле 12 (рулон на чертеже не показан), а так как ли Кейная скорость ленты 4 близка к постоянной, то изменение угловой скорости вращения узла 12 характеризует изменение радиу.са рулона ленты 4, Измерив угловую скорость узла 12, формируют и подают сигнал на электродвигатель 10, стабилизируя его работу. Па счетчик 23 приходят импульсы с диска 20, датчика 21 и формирователя 22, в котором формируются строб-ирующие импульсы.

В реальной ситуации процесс происходит следующим образом.

Формирователь 24 отношений позволяет создавать режим, при котором натяжение движущейся магнитной ленты наиболее благоприятно. Изменение угловой скорости вращения узла 12 в какой-то мере характеризует изменение радиуса рулона магнитной Ленты, так как в определенный выбранный момент линейная скорость движения магнитной ленты, как уже упоминалось, близка к постоянной. И в этом случае достаточно произвести измерение величины угловой скорости вращения узла 12 для того, чтобы сформировать сигнал, управляющий работой электродвигателя 10. Сам же процесс формирования происходит при непосредственном участии диска 20 и датчика 21.. Оба этих элемента создают условия получения в формирователе 22 импульсов стробирующих импульсов требуемой формы.Кроме того, в формирователе эти иг-шульсы получают определенную длительность и величину амплитуды. Эти импульсы далее поступают на-один из входов счетчика 23. Но вместе с тем на этот счетчик, но уже с генератора 31 тактовых импульсов, поступают (естественно, на другой вход- счетчика тактовые импульсы. Предварительно такие импульсы проходят процесс деления в делителе 30, и на выходе- счетчика 23 происходит формирование такого числ импульсов тактовой частоты, которое соответствуе длительности стробирующих импульсов, пропорциональных велитшне угловой скорости вращения подкатушечного узла 12.

Полученные таким путем импульсы подаются на элемент ИЛИ 25. Частота спроса блока 28 памяти определяется из расчёта работы импульсов, имеющихся на выходе блока 17, являющегося оперативным блоком памяти. Частота появления 1 навыходе блока 28 памяти , работающего также в оперативном режиме, прямо пропорциональна лнейной скорости движения магнитной ленты и обратно пропорциональна угловой скорости вращения подкатушечного узла 12.

12

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ . СКОРОСТЬЮ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЛЕНЧи, содержащее приемныр и подающий подкатуыечные узлы с электродвигателями ,. последовательно соединенные элемент ИЛИ, формирователь команд возврата, адресный блок, оперативный блок памяти, усилитель записи и магнитную головку записи, s также по следов атель ю соединенные магнитную головку воспроизведения, усилитель воспроизведения, формирователь импульсов и второй вход указанного элемента ИЛИ, подключенный к выходам адресного блока элемент И и к втopo Jly входу адресного блока .,.,. генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности управления скоростью перемещения магнитной ленты, в него введены делитель частоты, связанный с подающим под.катушечным узлом диск с метками, датчик меток, счетчик импульсов и первый и второй блоки управления, а также вторые формирователь импульсов и последовательно соединенные элемент ИЛИ .формирователь команд возврата адресный блок и оперативный блок памяти, при этом первый блок управления включен между электродвигателем подающего подкатуыечного узла i и первым входом второго элемента ИЛИ, связанного с выходом второго Л оперативного блока памяти, второй блок управления включен между электродвигателем приемного подкатуыечного узла и выходом первого оперативного блока памяти, связанного с первы1И входом первого элемента ИЛИ, датчик меток-через второй формирователь импульсов и счетчик импульсов соединен с вторым входом втоСП рого элемента ИЛИ, делитель частоты включен между выходом генератора така товых импульсов и вторым входом to счетчика импульсов, второй вход втог рого адресного блока соединен с вхоа дом усилителя записи, а выход эле4;; мейта И - с третьим входом первого адресного блока.