Устройство для регистрации времени движения магнитной ленты Советский патент 1985 года по МПК G11B27/10 

ключателя скорости работы лентопротяжного устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок умножения содержит три счетчика, два элемента И и схему совпадения, причем первый вход блока соединен с информационным входом третьего счетчика, установочный вход которого является четвертым входом блока, а выходы соединены с первой группой входов совпадения, выход которой соединен с установочным входом второго счетчика и с вычитающим входом первого счетчика, вход которого является вторым входом блока, а выход соединен с первым входом второго элемента И и с первым входом первого элемента И, выход этого элемента является вторым входом блока, а второй вход является пятым входом блока и соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого является третьим входом блока, а выход является первым выходом блока и соединен с информационным входом второго счетчика, выходы этого счетчика соединены с второй группой входов схемы совпадения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ВРЕМЕНИ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ, содержащее элемент вращения, сопряженный с подающим узлом магнитофона, причем по периферии элемента вращения на одинаковом расстоянии один от другого установлено несколько магнитов, имеющих возможность взаимодействия с магнитной головкой, выход которой через усилитель соединен с входом первого триггера, отличающееся тем, что, с целью регистрации текущего значения времени, оставщегося до конца рулона магнитной ленты, в него введены эле.мент ИЛИ-НЕ, ключ, три счетчика, шесть элементов И, генератор тактовых импульсов, второй триггер, два формирователя эталонных импульсов, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок умножения, делитель с переменным коэффициентом деления, дещифратор и цифровой индикатор, причем выход первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, с информационными входами первого счетчика и ключа соответственно, управляющий вход ключа соединен с выходом первого счетчика, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, выход ключа соединен с входом второго триггера, с вторыми входами третьего и четвертого элементов И и с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, с вторыми входами пятого и щестого элементов И и с третьим входом блока умноже Ц1Я, выходы первого и второго элементов И соединены с суммирующим и вычитающим входами второго счетчика соответственно, выходы этого счетчика соединены с управляющими входами делителя с переменным коэффициентом деления, причем прямой выход второго триггера соединен с третьим входом первого элемента И, с первым входом третьего элемента И, с четвертым входом блока умножения и с установочными входами делителя с переменнь1м коэффициентом деления и третьего счетчика, а инверсный выход второго триггера соединен с третьим в.чодом второго элемента И и с первым входом четвертого элемента 11, 5ыход которого соединен с первым вхо I дом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с входом второго формирователя сл эталонных импульсов, выход формирователя соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом щестого элемента И, выход этого элемента соединен с вторым и пятым входами умножения, причем выход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮО) ЩЕЕ ИЛИ и с входом первого формирователя эталонных импульсов, выход формиросо вателя соединен с вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым -входом пятого О5 элемента И, выход пятого элемента И соединен с первым входом блока умножения, второй выход блока умножения соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, а первый выход - с информационным входом делителя с переменным коэффициентом деления, выход названного делителя соединен с информационным входом третьего счетчика, выход этого счетчика соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с входом цифрового индикатора, причем управляющие входы формирователей эта,понных импульсов соединены с выходом пере

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в аппаратуре магнитной записи.

Механические счетчики, широко используемые в аппаратуре магнитной записи, обладают рядом недостатков. Механическая энергия, необходимая для работы таких счетчиков, ограничивает область их применения в связи с увеличением коэффициента детонации. По этой причине чаще всего привод механических счетчиков осуществляется от приемного узла, и тогда их показания носят условный характер и зависят от диаметра используемой катушки.

Известен электронный счетчик магнитной ленты 1.

Однако этот счетчик обладает тем недостатком, что информация о расходе магнитной ленты вырабатывается при помоши фотоэлектронного датчика и поэтому зависит от освещенности помещения. Кроме того, механические узлы счетчика связаны с лентопротяжным механизмом, что приводит к увеличению коэффициента детонации.

Известен также счетчик для кассетного магнитофона 2.

Однако данный счетчик обладает низкой точностью измерения вследствие несовершенства конструкции, явления параллакса и значительной зависимости его показаний от внешней освещенности. При этом счетчик может использоваться только в кассетных магнитофонах.

Наиболее близким к изобретению по тех нической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее элемент вращения, сопряженный с подающим узлом магнитофона, причем по периферии элемента вращения на одинаковом расстоянии один от другого установлено несколько магнитов, имеющих возможность взаимодействия с магнитной головкой, выход которои через усилитель соединен с входом триггера 3.

Однако показания расхода магнитной ленты правильны только в том случае, если подсчет расхода магнитной ленты начнется с момента, когда она заправлена с начала, в противном случае возникает ошибка. В большинстве случаев, особенно при записи сигналограммы, требуется знать не количество израсходованных метров, и даже не

0 количество оставшихся метров магнитной ленты, а оставшееся время протяжки магнитной ленты при данной скорости, которым располагает оператор. Однако известное устройство не позволяет определить время, в

с течение которого возможна запись на оставшейся длине магнитной ленты.

Целью изобретения является обеспечение регистрации текушего значения времени, оставшегося до конца рулона магнитной ленты.

0„

Для достижения поставленной цели в

устройство для регистрации времени движения магнитной ленты, содержаШ|6е элемент вращения, сопряженный с подающим узлом магнитофона, причем по периферии

5 элемента вращения на одинаковом расстоянии один от другого установлено несколько магнитов, имеющих возможность взаимодействия с магнитной головкой, выход которой через усилитель соединен с входом первого триггера, дополнительно введены элемент ИЛИ-НЕ, ключ, три счетчика, щесть элементов И, генератор тактовых импульсов, второй триггер, два формирователя эталонных импульсов, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок умножения, делитель с

5 переменным коэффициентом деления, дешифратор и цифровой индикатор, причем выход первого триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, с информационными входами первого счетчика и ключа соответственно, управляющий вход ключа соединен с выходом первого счетчика, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИНЕ, выход ключа соединен с входом второго триггера, с вторыми входами третьего и четвертого элементов И и с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, с вторыми входами пятого и шестого элементов И и с третьим входом блока умножения, выходы первого и второго элементов И соединены с суммирующим и вычитающим входами второго счетчика соответственно, выходы этого счетчика соединены с управляющими входами делителя с переменным коэффициентом деления, причем прямой выход второго триггера соединен с третьим входом первого элемента И, с первым входом третьего элемента И, с четвертым входом блока умножения и с установочными входами делителя с переменным коэффициентом деления и третьего счетчика, а инверсный выход второго триггера соединен с третьим входом второго элемента И и с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с входом второго формирователя эталонных импульсов, выход формирователя соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом щестого элемента И, выход этого элемента соединен с вторым и пятым входами умножения, причем выход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с входом первого формирователя эталонных импульсов, выход формирователя соединен с вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход пятого элемента И соединен с первым входом блока умножения, второй выход блока умножения соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, а первый выход - с информационным входом делителя с переменным коэффициентом деления, выход названного делителя соединен с информационным входом третьего счетчика, выход этого счетчика соединен с входом дещифратора, выход которого соединен с входом цифрового индикатора, причем управляющие входы формирователей эталонных импульсов соединены с выходом переключателя скорости работы лентопротяжного устройства.

Кроме того, блок умножения содержит три счетчика, два элемента И и схему совпадения, причем первый вход блока соединен с информационным входом третьего счетчика, установочный вход которого является четвертым входом блока, а выходы соединены с первой группой входов совпадения, выход которой соединен с установочным входом второго счетчика и с вычитающим входом первого счетчика, вход которого является вторым входом блока, а выход соединен с первым входом второго элемента И и

с первым входом первого элемента И, выход этого элемента является вторым входом блока, а второй вход является пятым входом блока и соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого является третьим входом блока, а выход является

первым выходом блока и соединен с информационным входом второго счетчика, выходы этого счетчика соединены с второй группой входов схемы совпадения.

В основе работы устройства лежит специально разработанная методика определения оставшегося времени записи (звучания) магнитной ленть при заданной скорости протяжки ленты. Оставшееся время записи (звучания) ix определяется как

ttx

-X

где Сх- оставшаяся длина магнитной ленты; V - скорость протяжки ленты. Оставшаяся длина магнитной ленты 1 равна сумме длин всех оставшихся витков:

1г. li+ lz+ - + и где EI , fg.. In- длины 1, 2,..., .п-го витков соответственно.

Длину li любого витка можно определить как

0ti

где Ri - радиус намотки i-ro витка.

Разность длин между двумя рядом расположенными витками равна

At - i+i - ti 2Sr(R - Rf) (Ri-d)-Ri ,

где d - толщина магнитной ленты.

Тогда оставшуюся длину магнитной ленты ЕХ можно записать как

0 l li+{li+ d)+...+ li+(n-l)2fd n4 + 2Srd i

Радиус намотки магнитной ленты R состоит из радиуса R основания катушки, на которую произведена намотка магнитной ленты, и толщины намотки R магнитной

ленты:

R R,+ RX.

Величина R зависит от толшины d используемой магнитной ленты и от количества намотанных витков п:

RX n-d

Очевидно, что время Tf, в течение которого совершает один оборот подающая бобина магнитофона в момент окончания

магнитной ленты, равно

и J. II

i v

а время Тп, в течение которого совершает один оборот подающая бобина магнитофона.

когда на ней еще осталось намотано п витков магнитной ленты, равно

Тя TI+ п Ti+ n-At, где At -4 Т„- Т«., ,

Tji-i - время, в течение которого совершает один оборот подающая бобина магнитофона, когда на ней намотано п витков магнитной ленты. Тогда количество оставшихся витков можно представить как

п Ttr-J At

При этом оставшаяся длина магнитной ленты 1ц равна{т.:Л

/ 1:1+2 3

Оставшееся время звучания равно

т т/TJ-lk- j

, ПОи-1)

получаем

т.-Т. л (Тп-7Л Vi-t

Тп-Т,

li . /

tK +At2

- , ut /JLLi:Ti 2 At V г At

--2-() -ТГ-- 0.5(Tn-TJ +

1 т 1 (Tn-Ti)(Tn-itJl -y-U,b(ln--ltt4J) i+

Из приведенной методики видно, что оставшееся время звучания (записи) зависит в основном от времени, в течение которого совершает подающая бобина один оборот, от толщины используемой магнитной ленты и скорости работы лентопротяжного устройства. Все эти параметры можно определить зная длительность Tj, Т„-1 и ТпНа фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока умножения; на фиг. 3-5 - временные диаграммы в различных точках устройства.

Устройство для регистрации времени движения магнитной (фиг. 1) содержит; вращающийся элемент 1, магниты 2, магнитную головку 3, усилитель 4, первый триггер 5, элемент ИЛИ-НЕ 6, первый счетчик 7, ключ 8, генератор 9 тактовых импульсов, второй триггер 10, первый 11 и второй 12 элементы И, второй счетчик 13, третий 14 и четвертый 15 элементы И, первый 16 и второй 17 формирователи эталонных импульсов, первый 18 и второй 19 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, пятый 20 и шестой 21 элементы И, блок 22 умножения, делитель 23 с переменным коэффициентом деления, третий счетчик 24, дешифратор 25, цифровой индикатор 26 и переключатель 27 скорости работы лентопротяжного устройства с соответствующими связями. Блок 22 умножения (фиг. 2) содержит первый счетчик 22-1, первый 22-2 и второй 22-3 элементы И, второй счетчик 22-4, схему 22-5 совпадения и третий счетчик 22-6 с соответствующими связями.

Устройство работает следующим обра30 М.

в процессе работы магнитофона вращающийся элемент 1 соединяется с его подающей бобиной и вращается со скоростью, прямо пропорциональной скорости вращения бобины. Вдоль края вращающегося элемента 1 установлено несколько магнитов 2, которые расположены на одинаковом расстоянии один от другого. Около края вращающегося элемента 1 расположена магнитная головка 3, которая вырабатывает импульсный сигнал каждый раз, когда один из магнитов 2 проходит мимо нее. Усилитель 4 усиливает (фиг. За), а триггер 5 (фиг. 36) меняет свое состояние с каждым поступаюцхим на его вход импульсом. Ключ 8 находится в открытом состоянии и пропускает посылку длительностью Ти, которая поступает на вход триггера 10 и переводит его в единичное состояние, что приводит к установке в исходное состояние блока 22 умножения, делителя 23 и счетчика 24, а также к появлению уровня логической «1 на выходах элементов И 11 и 14. В результате посылка длительностью Т заполняется счетными импульсами, которые с выхода элемента И 1.1 (фиг. 3, в поступают на суммируюш.ий вход реверсивного счетчика 13 и подсчитываются.

Положительным фронтом импульса с выхода элемента И 14 запускается формирователь 16 импульсов, который выдает на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

18 посылку длительностью 1-t . (фиг. 3, ), на первый вход этого элемента поступает посылка длительностью Tj, с выхода элемента И 14. В результате на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 образуется посылка длительностью Тд - Tj, которая поступает на вход элемента И 20, заполняется тактовыми импульсами (фиг. 3,g), и это количество тактовых импульсов записывается по первому входу блока 22 умножения в счетчик 22-6 (фиг. 2).

Следующая посылка длительностью Tn-i поступает через открытый ключ 8 на вход триггера 10 и переводит его в нулевое состояние. В результате этого единичный потенциал с инверсного выхода триггера 10 открывает элементы И 12 и 15, на другие входы

которых поступает посылка длительностью Тп-1- На вычитающий вход реверсивного счетчика 13 поступает количество тактовых импульсов, заполняющих посылку длительностью Tn-1 (фиг. 3,г), в результате на выходе счетчика 13 образуется двоичный код, численно равный (T«-Tn-i) л1 Импульсная посылка длительностью Tn-i поступает на второй вход открытого элемента И 15 и, проходя на его выход, запускает своим задним фронтом (фиг. 3,ж) формирователь 17 импульсов, который формирует на своем выходе посылку длительностью Т, в результате чего на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19 оказывается посылка длительностью Tn-i + TI, которая пройдя через элемент И 21, заполняется тактовыми импульсами. Полученная пачка импульсов поступает на второй вход блока 22 умножения, где записывается в счетчик 22-1 (фиг. 2). Как только начнется запись тактовых импульсов в счетчик 22-1, на его выходе образуется единичный потенциал, свидетельствующий о наличии записанной информации, который открывает элементы 22-2 и 22-3 по первому входу, но так как в этот момент воздействует на вторые (инверсные) входы единичный потенциал с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 19, то на выходах элементов И 22-2 и 22-3 - нулевые потенциалы. Как только закончится запись тактовых импульсов в счетчик 22-1, на пятый вход блока 22 поступает нулевой потенциал, открывая элемент И 22-3. На выходе элемента И 22-2 образуется единичный потенциал. Начинается работа блока 22 умножения по умножению величин (Т« - Tj) и (Тп-1+Т„), записанных в него в цифровом коде в счетчики 22-6 и 22-1 соответственно. Тактовые импульсы поступают на вход делителя 23 с переменным коэффициентом деления, который осуществляет их деление на величину 2 At. На выходе делителя 23 с переменным коэффициентом деления образуется количество тактовых импульсов (фиг. 4,/с), численно равное (Т„-Т)-((2Д1). Импульсы подсчитываются счетчиком 24 и, пройдя через дешифратор 25, отображаются на индикаторе 26. Это и есть время tx оставшегося звучания (записи) магнитной ленты при заданной скорости протяжки ленты. Использование изобретения в аппаратах магнитной записи позволит улучшить контроль за расходом магнитной ленты, а также совершенствовать процесс записи и воспроизведения необходимой информации за счет автоматического определения времени протяжки оставшейся части ленты в зависимости от скорости работы лентопротяжного устройства. Достоверность определения времени движения и окончания магнитной ленты у предлагаемого устройства в 10-12 раз выше, чем у известных устройств.

u

Illllllllllll

к

t

/

Фиг. 4

Vi 4 HV4