Аппарат магнитной записи Советский патент 1986 года по МПК G11B15/46 

кварцевого генератора 20, усилителя синхросигналов 21, блока магнитных головок 22, блока 23 программируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ) блока 24 коррекции, счетчиков 25, 29 и 30, элементов И 31 и 32, триггеров 33 и 34, элементов ИЛИ 35, 36, 37 и 38, элементов Ш1И-НЕ39,

40и кольцевых сдвиговых регистров

41и 42. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет по реИзобретение относится к приборостроению и может быть применено в устройствах для записи и воспроизведения информации с использованием магнитной ленты.

Цель изобретения - повышение точности регулирования скорости и постоянства натяжения магнитной ленты, .а также стабильности работы в старт- стопном режиме.

На чертеже приведена функциональная схема аппарата магнитной записи.

Аппарат магнитной записи состоит из приемной и подающей катушек I и 2 с магнитной лентой, двух двигателей 3 и 4 постоянного тока, двух блоков 5 и 6 силовых ключей, блока 7 управления силовыми ключами, регистра 8 режима работы, блока 9 синхронизации, входных клемм 10-18, блока 19 измерения и регулирования скорости, кварцевого генератора 20, усилителя 21 синхросигналов, блока 22 магнит ных головок, блока 23 ППЗУ, блока 24 коррекции, первого 25 и второго 26 регистров, первого 27 и второго 28 блоков сравнения, первого 29 и второго 30 счетчиков, первого 31 и второго 32 элементов И, первого 33 и второго 34 триггеров, первого 35, второго 36, третьего 37 и четвертого 38 элементов ШШ, первого 39 и второго 40 элементов ИЛИ-НЕ, первого 41 и второго 42 кольцевых сдвиговых регистров.

Двигатели 3,4 постоянного тока с независимым возбуждением обеспечивают требуемую скорость вращения прзультатам измерения величины отклонения скорости от ее номинального значения в режиме стабилизации скорости формировать сигналы блока 24 коррекции, обеспечивающие мгновенную коррекцию адреса ППЗУ 23, в результате чего из ППЗУ 23 выбирается модифицированный код, задающий требуемые параметры сигналов широтно-импульсной модуляции , управляющих якорны - ми токами двигателей 3 и 4 I ил.

емной и подающей катушек и создают необходимое значение натяжения магнитной ленты. Выходные моменты двигателей, от которых зависит натяжение

ленты, опреде-пяются величиной тока в якорной цепи при заданной скорости вращения якоря (катушки с лентой), и направлением этих моментов (однонаправленные или противонаправленные

относительно один другого). При движении ленты в прямом направлении катушка 1 является приемной, катушка 2 - подающей. При движении в обратном направлении катушка 2 является

приемной, катушка I - подающей.

Блоки 5 и 6 силовых ключей идентичны между собой и предназначены для 5шравления токами двигателей 3, 4 в соответствии с заданными режимами работы.

Блок 7 управления силовыми ключа- ми. представляет собой логическую схему, входными сигналами которой являются сигналы управления, задающие режим работы, а выходными - сигналы управлений силовыми ключами. Регистр 8 режима работы предназначен для формирования адреса блока 23 ППЗУ с учетом заданного режима

работы АМЗ, радиуса намотки магнитной ленты на приемную катушку 1 и сигналов коррекции, определяемой ве- .личиной отклонения скорости ленты от ее номинального значения. Для этого

на его параллельные входы 0-2 с контактов 13-15 поступают сигналы кода радиуса в параллельном трехразрядном двоичном коде, что обеспечивает кодирование восьми различных значений радиуса намотки магнитной ленты на приемную катушку 1; на входы 3-5 с выходов -элементов ИЛИ 37, 38 и блока 19 измерения и регулирования скорости поступают сигналы в трехразрядном дйоичном коде, задающие пять режимов работы АМЗ. (Пуск, Останов, разгон и торможение при стабилизации скорости леиты, Стоп) 5; на входы 6-7 .с блока 24 коррекции поступают сигналы коррекции в двухразрядном двоичном коде. По положительному фронту сигнала, поступающе- tfy на вход занесения С регистра режима работы 8 с выхода блока 9 синхронизации, в него заносится информация, определяющая адрес блока 23 ППЗУ.

Блок 9 синхронизации формирует серии импульсов, сдвинутых во времени относительно друг друга и прадназна- ченных для синхронизации работы блоков АМЗ. На его входы с клемм 10-:; поступают сигналы Пуск, Остаков,, Стоп, задающие режим работы АМЗ, с блока 19 измерения и регулирования скорости сигналы номинальной скорости и скорость меньше номинальной, сигналы с усилителя 21 синхросигналов и сигнал начальной установки с клеммы 18.

Блок 19 измерения и регулирования скорости предназначен для сравнения эталонного интервала времени с периодом синхросигналов, сформированных в блоке 9 синхронизации по приходящим на его вход сигналам с усилителя 21 синхросигналов, и вьщачи сигналов номинальной скорости и скорости меньше номинальной.

Блок 23 ГШЗУ предназначен для хранения кода заполнения сигнала ШМ (заполнение у сигнала ШИМ является основным его параметромj от которого завкснт величина тока в якорной цепи двигателя, управляемогс посредством этого сигнала, и равно отношению длительности положительного импульса i сигнала HtKM к периоду этого сигна«а т„ -f г /т, ).

Блок 24 коррекции предназначен для формирования сигналов коррекции по результатам измерения величины отклонения скорости ленты от ее нсми- -нального значения в режиме стабп.-1 и-да-- ЦИК скорости ленты. Соответст- аипа уровням сигналов коррекции знг1Чйкяя

кодов коррекции в режиме стабилизации скорости, состоящего из чередующихся режимов разгона (РЗГ) и тормо- . жения (ТРМ), составляют четыре воз- 5 комбинации 00, 01, 10, П. Код коррекции 00 соответствует мгновенным отклонениям скорости ленты от номинального значения 0,65 м/с, не выходящим за пределы код кор- рекции 01 соответствует отклонениям скорости ленты, не выходящим за пределы 14, 9%; код коррекции 10 соответствует отклонениям скорости, не выходящим за пределы ±7,7%; код кор- рекции 11 соответствует мгновенным отклонениям скорости, не превьппающим ПО,5%. Код коррекции 10 формируется также и при мгновенных отклонениях скорости, превьшгатощи с ±10,5%, кото- рые могут быть при пропадании подряд нескольких синхросигналов. Анализ отклонений скорости в пределах ±10,5%, с послед-ующей коррекцией по результатам измерения, повышает живучесть системы регулирования скорости, что необходимо при работе в условиях воздействия непредвиденных случайных вoз гyщaющиx факторов.

Первый 25 и второй 26 регистры 0 представляют собой восьмиразрядные регистры, имеющие 8 входов параллельной записи, информация с которых заносится в регистры при поступлении на вход синхронизации С положитель- 5 него импульса.

Первьй 27 и второй 28 блоки сравнения предназначены для сравнения восьмиразрядных кодовых слов, поступающих на первые (А) входы с выходов 0 регистров 25 и 26 и на вторые (В) входы с выходов счетчиков 29 и 30. При совпадении значения кода на входе А со значением кода на входе В на выходе () блока сравнения сформи- 5 руется высокий уровень сигнала.

Первый 29 и второй 30 счетчики представляют собой восьмиразрядные двоичные счетчики с восемью параллельными выходами.

0 Первый 41 и второй 42 кольцевые .сдвиговые регистры предназначены для циклического сленга поступивших на их входы занесения сигналов и имеют одинаковое количество разрядов N, кото- ; рое принято равным N 100. Сигналы в сдвиговых регистрах 41 и 42 непре- Г ЫЕНо сдвигаются тактовыми импульсами с периодом Trt, 2 мкс, поступающими

на их тактовые входы с выхода кварцевого генератора 20. Информация с последних разрядов регистров 41 и 42 заносится, на входы первых разрядов через элементы ИЛИ 35 и 36. При этом на выходе каждого разряда регистров 41 и 42 формируются периодические сигналы широтно-импульсной модуляции, период которых Т„„д определяется из соотношения

Т„.,„ N-T, 200 МКС,

Аппарат магнитной записи работает следующим образом.

Поступающие с входных клемм 10- 12 сигналы Пуск, Останов,Стоп и с двух выходов блока 19 измерения и регулирования скорости сигналы дешифрируются на элементах ИЛИ 37 и 38 и задают пять возможных режимов работы АМЗ в параллельном трехразрядном двоичном коде, который поступает на входы регистра 8 режима работы.

На входы 0-2 регистра 8 режима работы с клемм 13-15 поступают сигналы кода, радиуса в параллельном тр ехраз- рядном двоичном коде, на входы 6,7- сигналы коррекции с выхода блока 24 коррекции.

В момент прихода положительного импульса с третьего выхода блока 9 синхронизации на вход синхронизации С регистра 8 режима работы по параллельным входам в него заносится код режима работы с учетом кода радиуса и кода коррекции.

С восьми параллельных выходов регистра 8 режима работы сигналы поступают на восемь адресных входов блока 23 ППЗУ. На девятый адресный вход с входной клеммы 17 постзтает сигнал повышенной скорости ПСК - высокий уровень при повьшенной скорост ленты 3 м/с в режиме перемотки или низкий уровень этого сигнала при рабочей скорости ленты 0,65 м/с.

Одному и тому же адресному слову в каждом из выбранных элементов ПИЗУ соответствуют разные кеды ППЗУ. Поэтому на его выходах при поступлении импульса опроса будут сформированы два различные восьмиразрядные кодовые слова, которые поступают соответственно на входы параллельного занесения первого 25 и второго 26 регистров, на входы синхронизации С которых с пятого выхода блока 9 син

5

0

5

0

5

0

5

50

S5

хронизации поступает положительный импульс длительностью 0,5 мкс с задержкой 0,25 МКС относительно поступившего импульса выборки ППЗУ. Кодовые слова заполнений сигналов ШИМ 1 и ШИМ 2 заносятся при этом по входам параллельного занесения соответственно в регистры 25 и 26. Одновременно этим же импульсом производится установка в единичное состояние триггеров 33 и 34, установка в нулевое состояние счетчиков 29, 30 и кольцевых сдвиговых регистров 41, 42. При этом сигнал ШИМ 1 управляет якорным током двигателя 3, а сигнал ШИМ 2 - якорным током двигателя 34.

Высокие уровни сигналов с прямых выходов триггеров 33 и 35 разрешают прохождение сигналов с выхода кварцевого генератора 20 через элементы И 31 и 32 на входы прямого счета счетчиков 29 и 30 и через элементы ИЛИ 35 и 36 устанавливают соответственно высокие уровни сигналов на входах последовательного занесения первого 41 и второго 42 кольцевых сдвиговых регистров. При поступающих импульсах с выхода кварцевого генератора 20 на тактовые входы этих регистров в них будут заноситься единичные коды.

Сигналы с восьми параллельных выходов первого счетчика 29 поступают на восемь входов группы В первого 27 блока сравнения, на восемь входов группы А которого поступают сигналы с восьми параллельных выходов первого регистра 23. Сигналы с восьми па- ралпельных выходов второго счетчика 30 поступают на восемь входов группы В второго блока 28 сравнения, на восемь входов группы А которого поступают сигналы с восьми параллельных выходов второго регистра 26.

Заполнение первого счетчика 29 импульсами с кварцевого генератора 20 через элемент И 31 продолжается до момента времени, когда код заполнения сигнала ШИМ 1, поступивший на входы А блока 27 сравнения, совпадает по значению с кодом на выходах счетчика 29, постзптивших на входы В этого блока сравнения. В момент совпадения на выходе А-В блока 27 сравнения формируется высокий уровень сигнала, который поступает через элемент ИЛИ-НЕ 39 и сбрасьгоает первый триггер 33 н ну левое состояние. Длительность времени нахождения этого триггера в едиAt;

., определяется заполнения сигнала

ничном состоянии значением кода

11ММ 1 . Количество импульсов, поступивших за это время на вход прямого счета С1 первого счетчика 29., равно количеству единиц п , занесенных по входу последовательного занесения в первый сдвиговый регистр 41 и определяется из соотношения п АЦ /Т где I - период выходного сигнала кварцевого генератора 20.

Формирование сигнала ШИМ 2 производится посредством второго кольцевого сдвигового регистра 42 и второ блока 28 сравнения аналогично описанному формированию сигнала ШИМ 1.

Повышенная точность регулирования скорости в режиме ее стабилизации обеспечивается тем, что выбор кдов заполнений сигналов ШИМ 1 и ШИМ 2 производится из четырех зон ППЗУ, которые выбираются в соответствии с величиной отклонения скорости ленты uV от ее номинального значения, i

По результатам измерения величины отклонения скорости от ее номинального значения в режиме стабилизации скорости блок 24 коррекции формирует сигналы, обеспечивалощие мгновенную коррекцию адреса ПИЗУ, в результате чего из ППЗУ выбирается модифицированный код, задающий требуемые параметры сигналов ШИМ, уп- равляюйщх якорными токами двигателей, что обеспечивает высокую точность регулирования скорости ленты.

Формула изобретения

Аппарат магнитной записи, содержащий приемную и подающую катушки с магнитной лентой, непосредственно связанные с первым и вторым электродвигателями постоянного тока соответственно, которые через блоки силовых ключей подсоединены к.блоку управления силовыми ключами, группа входов которого соединена с группой входов блока синхронизации, группой в :одньгх клемм, группой входов блока измерения и регулирования скорости, первый выход которого соединен с вхо даьш регистра режима работы, блока управления силовыми ключами и блока Синхронизации, второй выход - с со- ответствующими входами блока управления силовыми ключами и блока синхронизации, первый и второй выходы ко

10

15

20

25

2772008

торого соединены с соответствующими входами блока измерения и регулирования скорости, один из входов которого соединен с выходом кварцевого 5 генератора, другой вход - с одной из входных клемм и входом блока синхронизации, третий выход которого соединен с входом синхронизации регистра режима работы, первьм, второй и третий входы которого соединены с входными клеммами, один из входов блока синхронизации соединен с выходом усилителя синхросигналов, входы которого подсоединены к выходам блока магнитных головок, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повьш1е- ния точности регулирования скорости,, обеспечения постоянства натяжения магнитной ленты, а также стабильнос- ти работы в стартстопном режиме, в него введены блок программируемог о постоянного запоминающего устройства, блок коррекции, первый и второй регистры, первый и второй блоки сравнения, первый и второй счетчик, первый и второй элементы И, первый и второй триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, первый и второй кольцевые сдвиговые регистры, причем входы блока программируемого постоянного запоминающего устройства соединены с выходами регистра режима работы и входными клеммами, а выходы блока программируемого постоянного запоминающего устройства соединены с входами параллельной записи первого и второго регистров, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков сравнения, вход опроса блока программируемого постоянного запоминающего устройства соединен с четвертым выходом блока синхронизации, пятый выход которого соединен с входами синхронизации первого и второго триггеров, первого и второго регистров, входами сброса первого и второго кольцевых сдвиговых регистров, первого и второго счетчиков, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами первого и второго блоков сравнения, выход первого блока сравнения соединен с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами первого элемента И, первого элемента ИЛИ, вто30

35

40

45

50

SS

I рои вход которого соединен с прямым : выходом последнего разряда первого I кольцевого сдвигового регистра, а вы- 1 ход первого элемента ИЛИ соединен с ;входом последовательной записи перво- :го кольцевого сдвигового регистра, i выход первого элемента И соединен с входом прямого счета первого счетчи- 1ка, выход второго блока сравнения со- I единен с первым входом второго эле- ;мента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом первого эле- :мента ИЛИ-НЕ, входной клеммой сигнала начальной установки, а выход второго элемента ШШ-НЕ соединен с входом ;сброса второго триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами ;второго элемента И, второго элемента :ИЛИ, второй вход которого соединен с

(прямым выходом последнего разряда вто-20 элемента НЕ, вход которого соединен

iporo кольцевого сдвигового регистра, 1выход второго элемента ИЛИ соединен ic входом последовательной записи вто jporo кольцевого сдвигового регистра, второй вход второго элемента И соеди йен с вторым входом первого элемента И, тактовыми входами первого и- второго кольцевых сдвиговых регистров И выходом кварцевого генератора, вьг- второго элемента И соединен с входом прямого счета второго счетчи™ f jca, первые выходы первого и второго 1|сольцевых сдвиговых регистров соеди- Йены с входами блока управления си- Яовыми ключами, второй выход блока еинхронизации соединен с входом блока коррекции, остальные входы которого соединены с выходами блока изме .ения и регулирования скорости, выводы блока коррекции соединены с йходами регистра режима работы, первые и третьи входы третьего и четвер toro элементов ИЛИ соединены с вход- йыми клеммами, вторые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены Соответственно с первым и вторым вы- з одами блока измерения и регулирова- Шя скорости, выходы третьего и четвертого элементов ШШ соединены с выходами регистра режима работы, при

Редактор М.Товтин

Составитель А.Ерошкевич Техред И.Попович

Заказ 6674/47

Тираж 543 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

720010

чем блок коррекции содержит первый и второй триггеры, первый и второй элементы И-ИЛИ, четыре элемента И, два элемента И-НЕ, семь элементов НЕ,

5 входы которых соединены с выходами блока измерения и регулирования скорости, выход первого элемента НЕ соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соеди10 нен с первым входом первого элемента И-НЕ и с выходом второго элемента И, входы которого соединены с входами второго, третьего, четвертого и пятого элементов НЕ, выходы которых

15 соединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен с первыми входами четвертого элемента И и второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом шестого

0

с вторым входом первого элемента И- НЕ, второй вход четвертого элемента И соединен с входом первого элемента НЕ, второй вход первого и четвертый вход второго элементов И-ИЛИ соединены с выходом седьмого элемента НЕ, вход которого соединен с четвертым входом первого и вторым входом второго элементов И-ИЛИ, первый вход первого элемента И-ИЛИ соединен с выходом первого элемента И, выход четвертого элемента И. соединен с третьим входом первого элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с D-входом первого триггера, вход синхронизации которого соединен с входом синхронизации второго триггера и с вторым выходом блока синхронизации, первый вход второго элемента И-ИЛИ соединен с выходом второго элемента И-НБ, выход первого элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с D-входом второго триггера, R-вход сброса которого соединен с R-входом сброса первого триггера и с выходом блока измерения и регулирования скорости, выходы первого и второго триггеров соединены с входами регистра Q режима работы.

5

0

5

Корректор И.Эрдейи

Изобретение относится к приборостроению и может быть применено в устройствах для записи и воспроизведения информации с использованием магнитной ленты. Цель изобретения - повышение точности регулирования скорости и постоянства натяжения магнитной ленты, а также стабильности работы в стартстопном режиме. Устройство состоит из приемной и подающей катушек 1,2с магнитной лентой, двигателей постоянного тока 3, 4, блоков силовых ключей 5, 6, блока управления силовыми ключами 7, регистра режима работы 8, блока синхронизации 9, входных клемм 10-18, блока 19 измерения и регулирования скорости. (Л to -s| ts5