Устройство автоматической стабилизации скорости движения носителя магнитной записи Советский патент 1984 года по МПК G11B15/46 

Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устрой ствам регулирования скорости движения носителя магнитной записи. Известно устройство уп)аиления скоростью движения магнитной ленты, в котором ранее записанный контроль ньп1 сигнал, воспроизводимый с ленты сравнивается в фазовом детекторе с опорным сигналом, и с выхода фазово го детектора сигнал, несущий информацию о скорости движения магнитной ленты, поступает через усилитель мощности на приводной двигатель СП Недостатком устройства является низкая стабильность скорости движения магнитной ленты при выпадениях воспроизводимого контрольного сигнала. Известно устройство управления скоростью движения носителя магнитн записи, содержащее источник сигнала опорной частоты, выходом подсоединенный к записывающей магнитной головке и первому входу фазового дискриминатора, выход которого подключен к входу блока контроля наличия изменения скважности и соединен через формирователь управляющего сигнала с обмоткой ведущего электродвигателя, смонтированного с возможностью взаимодействия с носителем магнитной записи, воспроизводящую магнитную головку, подключенную к входу усилителя воспроизведения, формирователь сигнала отказа, включённые последовательно коммутатор, формирователь сигнала отсутствия записи и логический элемент ИЛИ, выход которого подключен к формирователю сигнала отказа, а также таходатчик, соединенный кинематически с ведущим электродвигателем, при этом выход таходатчика подключен к коммутатору, включенном между выходом усилителя воспроизвед ния и BTopbw входом фанзового дискри минатора, а выход блока контроля изменения скважности подключен к ло гическому элементу ИЛИ. В процессе записи фазовый дискри минатор производит сравнение сигнал опорной частоты с сигналом таходатч ка, поступающим через коммутатор, а в процессе воспроизведения - с сигналом, поступаюо м с воспроизводящей магнитной головки через уси литель воспроизведения и коммутатор Результат сравнения в фазовом дискриминаторе поступает на форм:фователь управляющего сигнала и затем на ведущий электродвигатель, обеспечивая управление скоростью движения носителя магнитной записи 12. Недостатком данного устройства является то, что при наличии вьшадений 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 опорньш 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 31. Недостатком известного устройства 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 из-за неконтакта носителя магнитной записи с воспроизводящей магнитной 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 - повьшение точности стабилизации скорости движения носителя магнитной записи при выпадениях в воспроизводимом измерительном сигнале. Поставленная цель достигается тем, то в устройство автоматической стабилизации скорости движения носителя 3 магнитной записи, содержащее ведущи 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 первьй и второй триггеры, первый интегратор, первьй пороговый элемент, коммутатор и последователь но соединенные второй пороговый элемент, жцущий мультивибратор, инвертор, второй интегратор и блок выборки и хранения, выходом подключенный к усилителю мощности, при эт выход ждущего мультивибратора соеди нен с в::одом усилителя записи, управляющими входами коммутатора и блока выборки и хранения, а также с первыми входами первого и второго триггеров, выход усилителя воспроиз ведения подключен к второму входу первого триггера, выход коммутатора соединен с вторьм входом второго интегратора выход которого подключен к сигнальному входу коммутатора выходы первого и второго триггеров соединены с входами первого интегра тора, выход которого подключен к входу второго порогового элемента непосредственно, а к второму входу второго триггера через первый пороговьй элемент. На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемо1о устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока выборки и хранения; на фиг. 3 эпюры сигналов, поясняющие работу устройства. Устройство содержит ведущий вал соединенный через электромагнитную муфту 2 с двигателем 3, усилитель 4 мощности, соединенньй с электромагнитной муфтой 2, записывающую и вос производящую магнитные головки 5 и 6 соответственно, сопряженные с носителем 7 магнитной записи и подключенные соответственно к входам усилителей записи и воспроизведения 8 и 9. Устройство содержит также первьй 10 и второй 11 триггеры, пер вый интегратор 12, первьй пороговьй элемент 13, последовательно соединенные второй пороговый элемент 14, жцущий мультивибратор 15, инвертор 024 16, второй интегратор 17 и блок 18 выборки и хранения, вьгходом подключенньй к усилителю 4 мощности, а также коммутатор 19. Выход звдущего мультивибратора 15 соединен с входом усилителя 8 записи и управляющими входами блока 18 выборки и хранения и коммутатора 19, а также с первь1ми 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 первьй по-роговьп 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, выполненньй на операционном 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 t, tj., ti и t5 на эпюре е фиг.З). В этом состоянии первьй 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 сГ 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 отрицательное смещение, которое установлено в первом интехфаторе 12, превосходит по модулю положительный уровень напряжения, поступающий с второго триггера 11, поэтому на выходе этого интегратора сигнал начинает линейно убывать, причем коэффициенты передачи первого интегратора 12 подбирают таким образом,чтобы коэффициенты наклона выходного сигна ла на участках возрастания и убывани были равныпо величине и противоположны по знаку (эпюра 6 фиг.З). Сигнал с выхода первого интеграто ра 12 убьшает до уровня срабатывания второго порогового элемента 14, при этом ждущий мультивибратор 15 формирует импульс записи положительной по лярности, 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 единицы и, таким образом, устройство возвратилось в исходное состояние, после чего цикл повторяется, причем частота следования импульсов записи будет пропорциональна скорости движения носителя магнитной записи. Для управления скоростью вращения ведущего вала 1 необходимо преобразовать частоту следования им пульсов записи в аналоговый сигнал, пропорциональный этой частоте. Для этого импульсы записи с выхода инвертора 16 (эпюра ъ фиг.З) поступает на вход второго интегратора 17, при этом коммутатор, 19 по сигналу записи с выхода ждущего мультивибратора 15, поступающему на управляющий вход коммутатора, закор чивает цепь обратной, связи второго интегратора 17 и на его выходе уста навливается нулевой потенциал, посл чего выходной сигнал второго интегратора 17 линейно возрастает до момента прихода следующего импульса записи (эпюра 9 фиг.З). Блок 18 выборки и хранения осуще ствляет запоминание пикового значения выходного сигнапа второго интег ратора 17 в моменты прихода очередного импульса записи и хранение этого значения до следующего импуль са 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.З). 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 вьшадеНиях воспроизводимого измерительного сигнала устройство работает следуюпщм образом. При отсутствии очередного импульса воспроизведения (отсутствие третьего импульса на эпюре cf фиг.З) не произойдет переключения первого триггера в состояние логического нуля, при этом напряжение на выходе первого интегратора 12 будет продолжать линейно возрастать до уровня срабатывания первого порогового элемента 13, после чего срабатывает второй триггер Пи 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 ядущий 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 воспр.оизводимого измерительного сигнала, данное устройство обеспечивает формирование импульсов записи и работу системы управления скоростью движения носителя магнитной записи, что и повышает стабильность этой скорости.Коэффициенты передачи первого интегратора 12 и порог срабатываНИН первого порогового элемента 13 подбирают так, чтобы и при выпадениях период следования импульсов записи соответствовал номинальной скорости движения носителя магнитной записи.

По сравнению с известным предлагаемое устройство исключает возможность сбоев в работе при вьтадениях воспроизводимого измерительного сигнала, что повышает стабилизацию 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.