Устройство для контроля магнитных головок Советский патент 1990 года по МПК G11B5/455 

3

головки 25 по углу неперпендикулярности ее магнитного зазора и опреде- . ление величины этого угла ведется одновременно. После проведения установки головки 25 ло углу неперпендикулярности производится контроль амп1610А924

литурно-частотной характеристики, измерение ЭДС воспроизведения, измерение тока подмагничивания и тока записи. Управление работой устройства осуществляется с помощью блока 8 управления, 6 ил.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения параметров магнитных головок. Оно позволяет повысить производительность контроля магнитных головок. Для повышения быстродействия установка контролируемой головки 25 по углу неперпендикулярности ее магнитного зазора и определение величины этого угла ведется одновременно. После проведения установки головки 25 по углу неперпендикулярности производится контроль амплитудно-частотной характеристики, измерение ЭДС воспроизведения, измерение тока подмагничивания и тока записи. Управление работой устройства осуществляется с помощью блока 8 управления. 6 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для контроля параметров магнитных головок,

Целью изобретения является повышение производительности контроля.

На фиг, 1 представлена структурная схема устройства для контроля параметров магнитных голойок; на фцг. 2..- ,. временные Диаграммы, поясняющие работу ..предлагаемого устройства; на фиг. 3 - 6 - алгоритмы работы блока управления, .

Устройство содержит лентопротяж- ный механизм 1 с управляемым источ- НИКОМ 2 напряжения на входе и магнит- ной лентой 3, ус.илитель А, воспроиз- ведеиия, генераторы 5,6 испытатель- ных.сигналов и подмагничивания соот- ветственно, блок 7 полосовых фильт- jpOB, блок 8 управления, связанный с |блоком 9 ключей и селектором 10, головку 1 1 стирания, подключенную к генератору 12 стирания, контрольную головку 13 воспроизведения, головку 14 записи, соединенную с неподвижвам контактом клкДга 15 в блоке 9 ключей, блок 16 измерения, ,блок 17 цифровых делителей, сумматор 18 со стабилиза- тором 19 тока на выходе, одновибратор 20, формирователь 21 синхроимпульсов, вьлолненный в виде последовательно соединенных полосового фильтра 22 и триггера 23 Шмидта, причем фильтр.22 настроен на частоту основной гармоники импульсов с одновибратора 20, шаговый привод 24, механически свя- занньй с контролируемой головкой 25, выходы генераторов 5,6 через блок 17 цифровых делителей подключены к соответствующим первым входам сумматора 18, к второму входу которого через одновибратор 20 подключен выход блока 8 управления, а выход стабилиза- тора 19 тока соединен с подвижными контактами ключей 15 и 26 блока 9, подвижные контакты ключей 27,28 в блоке 9 объединены и через усилитель

4 воспроизведения подключены к входам блока 7 полосовьк фильтров, выходы последних через селектор 10 соединены с входом блока 16 измерения, к стробирующему входу которого, соединенному с входом блока 8 управления, через формирователь 21 синхроимпульсов подключен выход усилителя 4 воспроизведения, контрольная головка 13 воспроизведения подключена к неподвижному контакту ключа 28, а контролируемая головка 25 к неподвижным контактам ключей 26,27, блок 8 управления соединен с управляющим входом источника 2 напряжения и с управляющими входами блока 17 ци|)ро- вых делителей, блока 16 измерения, щагового привода 24, ключи 15,27 нормально замкнутые, а ключи 26,28 - нормально разомкнутые, головки 11,14, 25,13 установлены по ходу движения магнитной ленты 3 соответственно, шаговый привод 24 обеспечивает качание контролируемой головки 25 по углу неперпендикулярности магнитного зазора из исходного состояния (исходное состояние определяется углом между плоскостью основания для закрепления головки 25 и направлением движения ленты 3 больше угла неперпендикулярности магнитного заяора головки 25 и является константой, например З), головки 13,14 установлены так, что их магнитные зазоры параллельны между собой и перпендикулярны направлению движения ленты 3, головка 11 стирания обеспечивает пол- ное стирание записанной на ленту 3 информации, частота основной гармоники импульсов с одновибратора находится в области верхних частот, но ниже верхней частоты испытательного сигнала (равна, например, 8000Гц)

Устройство работает следующим образом,

В первоначальный момент времени (tp) после запуска устройства на управляющий вход источника 2 напряжения

516

с блока 8 подается сигнал на запуск ЛШ (фиг. 2а). В результате лента 3 приходит в движение. Одновременно на управляющий вход блока 9 ключей с блока 8 управления подается сигнал, устанавливающий ключи 15,26,27,28 в исходное состояние, и к выходу стабилизатора 19 тока подключается головка 14 записи, а контролируемая головка 25 соединяется с входом усилителя 4. По командам (фиг. 26) с блока 8 управления на управляющие входы селектора 1 О и блока 17 цифровых делителей устанавливаются коды, определяющие контролируемый параметр, например АЧХ воспроизведения. На первый - третий делители блока задаются коды, определяющие величины тока под- магничивания и токов записи опорной и верхней частот соответственно (величины заранее определены), т.е, задаются режимы контроля. При контроле параметров магнитной головки (снятие АЧХ и др. характеристик) необходимо выставить ее по углу неперпен- дикулярности магнитного зазора.

Для повышения быстродействия установка контролируемой головки 25 по углу неперпендикулярности ее магнитного, зазора и определение величины этого угла ведется одновременно следующим образом.

После задания режимов контроля блок 8 управления по программе контроля запускает одновибратор 20 с частотой, равной, например, номинальной частоте щагов щагового привода 24, количество запусков одновибратора 20- выбирается исходя из обеспечения тре- ;буемой точности например- 50. На сумматор 18 поступают сигналы опорной частоты, верхней частоты звукового сигнала с генератора 5..и подмагничи- вание с генератора 6, амплитуда ко- Topbix определяется коэффициентами де- |ления блока 17, а также импульсы с одновибратора 20, представляющие метки времени.

.Стабилизатор 19 вьщает стабильный ток, пропорциональный выходному сигналу сумматора 18.

В соответствии с кодом, определяемым программой блока 8 управления, селектор 10 подключает к блоку 16 измерения фильтр, настроенный на верхнюю частоту звукового сигнала блока 7 йолосовых фильтров.

0

5

0

25

4926

На движущую магнитную ленту 3 лентопротяжного механизма 1 головкой 14 записьгоается сигнал, поступающий с блока 19 (фиг. 28).

Через время задержки

X Н 25

4f-у

где Х.д - расстояние между головками 14 и 25; V - скорость движения ленты 3 (например, 4,76 см/с),

записанная на ленту 3 информация c iйтьюaeтcя контролируемой головкой 25 усиливается усилителем 4 воспроизведения и подается на входы блока 7 полосовых фильтров и на вход формирователя 21 синхроимпульсов (фиг. 2д). Фильтр 22 вьщеляет синхроимпульсы. Триггер 23 Шмидта формирует из выделенных синхроимпульсов управляющие импульсы с крутыми фронтами, которые поступают в блок 8 управления и на запускающий вход блока 16 измерения (фиг. 2ж). По импульсам с триггера 23 11 мидта блок 8 управления считывает показания с блока 16 измерения, на входе которого присутствует нап- рян;ение, соответствующее частоте зву- iKOBoro диапазона (фиг.-2з), По им- . пульсам с триггера 23 Шмидта блок 8 управления также выдает тактовые импульсы на привод 24. Привод 24 по

35 тактовым импульсам дискретно поворачивает контролируемую головку 25 по углу неперпендикуляриости ее магнитного зазора. В процессе поворота головки 25 с каждьм шагом привода 24

40 величина напряжения верхней частоты, измеренная блоком измерения, увеличивается (фиг. 2д). Блок 8 управления анализирует нарастание величины напряжения верхней частоты с блока 16, од-

45 новременно подсчитывая количество ща- гов привода 24 до момента (t), когда величина напряжения становится максимальной. При следующем шаге привода 24 (момент времени t) значение,

50 считанное блоком 8 с блока 16, становится меньше предыдущего. Это свидетельствует о том, что на предьщущем шаге магнитный зазор головки 25 был параллелен зазору головки 14. В ре55 зультате блок 8 подает на привод 24 сигнал реверса (фиг. 2и) и последний тактовый импульс. Привод 24 делает шаг в обратном направлении и останав ливается.

30

10

15

20

25

1610492

На этом процесс установки головки 25 по углу неперпендикулярности магнитного зазора заканчивается. Количество шагов привода 24 до сигнала реверса пропорционально величине угла неперпендикулярности магнитного зазо- . ра головки 25,

Если за время постзшления в блок 8 пятидесяти импульсов с выхода формирователя 21 спада величины напряжения верхней частоты не произошло, то это означает, что угол неперпендикулярности магнитного зазора голов- :ки 25 заведомо больше установленной ;величины. Сигнал реверса на привод 24 не подается. Головка бракуется по величине угла неперпендикулярности магнитного зазора,

В случае соответртвия магнитной головки 25 по величине угла неперпендикулярности нормативным требованиям пер еходят к контролю амплитудно-частотной характеристики.

Для этого в соответствии с программой блок 8 управления считьшает с блока 16 величину напряжения верхней частоты звукового диапазона и затем изменяет код на управляющих входах селектора 10 соответствующего подключению Лильтра блока 7, настро- нного на частоту опорного сигнала.

Из информации, поступающей с выхода усилителя воспроизведения, фильтр блока 7 полосовых фильтров вьщеляет напряжение опорной .частоты, которое Поступает на вход измерителя 16, Блок 8 управления считьшает с блока 16 измерения величину (фиг, 2п), соответствующую величине напряжения .-. Опорной частоты и подсчитьгоает значение АЧХ воспроизведения магнитной го- Ловки 25, На этом измерение АЧХ воспроизведения заканчивается и переходят к измерению следующегр параметра, измерению ЭДС воспроизведения. Через интервал времени, равный времени юстировки магнитной головки и времени .измерения АЧХ н4 входы блока 17 поступет с блока 8 код, 3 соответствии с которым снимается иерхняя частота звукового диапазона и устанавливается новое значение напряжения опорной частоты и запускается одновибратор 20.

В результате на магнитную ленту Э записьшается сигнал только опор- :яой частоты, но большей амплитуды, при контроле АЧХ, т.е, устройст-

30

35

45

50

55

в п

ч п в н с

1

в п ч с н н ,ч н м ( то ри на ве зу ке ви

ре в ни но ра ви ни ся си ма

10

15

20

25

0492

.-.

30

35

45

0

5

8

во подготовлено к измерению ЭДС воспроизведения .,

Время записи сигнала опорной частоты на ленту 3 может быть выбрано равным 10 TO, где Тд 2,5м/с- период опорной частоты (400 Гц) . Т.е. время контроля ЭДС равно 2,5 см/с.. После этого устройство может начать формировать контроль следующего параметра : головки 25 в режиме воспроизведения, например уровень проникания сигнала с другой дорожки записи. Для этого в момент времени блок 8 управления считывает с блока 16 величину (фиг. 2к), соответствующую величине ЗДС воспроизведения головКи 25,

1

Измерение тока подмагнртаивания осуществляется следующим образом, С блока 8 управления (момент времени tg.,.tg) на управляющий вход бло- ка 9 ключей поступает управляющий сигнал (фиг. 2о), а на управляющие входы первого и второго делителей блока 17 - коды, задающие в головку 25 токи записи и подмагничивания, В результате по управляющему сигналу срабатьшают ключи 15,26,27,28. Контролируемая головка 25 переключается на вход стабилизатора 19 тока, а вход усилителя 4 - на головку 13 воспроизведения. Величина тока подмагни- чива ния с генератора 6 устанавливается больше максимальной (указанной в нормативно-технической документации I на конкретный тип головки), а вели- ,чина тока записи - близкой к номиналь- ной. После установки режима по ком- манде с блока 8 запускается одновибра- ( тор 20, По истечении времени Д.t (фиг, 2г), At 10 Т,, где Тэ - период частоты тока записи, на первый Делитель 17 с блока 8 вторично устанавливается новый код, определяющий величину тока подмагничивания, в результате ток подмагничивания в головке 25 уменьшается и запускается одно- вибратор 20 (момент времени t ,р ) , Через время ut (от момента времени ). в третий раз изменяется ток подмагничивания (еще раз уменьшается), Одновибратор 20 запускается в третий раз и т,д« Количество запусков одно- вибратора 20 определяет число изменений тока подмагничивания и выбирается произвольно (например, 10). Максимальное число изменений тока подмагничивания желательно выбирать не

91610492

более числа N, определяемого по формуле

N : - lOTj

где X j - расстояние между головками 25 и 13 (например, 4,76 см);

V - скорость ленты 3 (например, 4,76 см/с)| Т - период частоты тока записи (2,5 м/с). Таким образом N 400. Через вре10

измерительное сопротивл ние в стабилизаторе 19 ка (известной величины) - величина коэффициента д ления цифрового делител 17, записанная в ячейке с адресом A,J.

Измерение тока записи происход аналогично измерению тока подмагн чивания. При этом за период между |синхроимпульсами на вход блока 16 измерения поочередно подключается сначала полосовой фильтр 7, настро

ия задержки t (от момента времени 15 ьп на частоту тока записи, потом

t), равное времени прохождения сигнала между головками 25 и 13, информация с ленты 3 считывается контрольной головкой 13 воспроизведения, усиливается усилителем 4 и подается на блок 7 полосовых фильтров и формирователь 2J. Сигнал с выхода полосово- .го фильтра, настроенного на частоту тока записи, через селектор 10 посту- пает на вход блока 16 измерения (фиг. 2т). Процесс считьюания результата аналогичен процессу считьшания лри установке головки 25 по углу неперпендикулярности магнитного зазора. Когда величина, считанная с выхо- 30 ца блока 16, достигает максимума (t), блок 8 управления, считьюая максимальную величину, рассчитьгоает уставку иц (фиг. 2н).

фильтр 7, настроенный на частоту третьей гармоники частоты тока зап си Блок 8 управления подсчитьгоает величину коэффициента третьей гарм 20 НИКИ Kfj,.При достижении К р, определенного значения блок 8 считывае величину сигнала частоты тока запи си (опорной) и рассчитьшает величи ну тока 1 по формуле

25

- - -KR

DKB ,

где и 5

KB

Последующие значения, считанные ;С выхода блока 16 измерения, сравниваются с уставкой. Одновременно под- считывается количество импульсов п , поступивших с триггера 23 Шмидта за период времени, при котором считанная величина становится равна или меньше уставки (период t,,.... t,j) . Данное число п- определяет,адрес Aj ячейки блока управления, в котором записана информация о величине тока подмагничивания (значение коэффициента деления делителя 17 в двоичном коде)

А ; п ; + К,

где К - const.

i Величина тока подмагничивания I определяется по формуле

1 R- -KA;;

Киг

где Uj, - величина напряжения на вы-| ходе генератора 6 подмаг- i ничивания, являющаяся . константой (известна);

35

- величина напряжения на в ходе генератора. 5 опорно частоты;

. - величина коэффициента де ния делителя 17, определ мая аналогично КА;. Рассчитанная величина сравнивает с уставкой, заложенной в памяти бл ка 8 управления. К моменту t. ко роль заканчивается.

45

40 Формула изобретени

Устройство для контроля магнитн .головок, содержащее лентопротяжный -механизм, усилитель воспроизведени выход которого соединен с входами полосового фильтра, генераторы исп тательных сигналов и подмагничиван :блок пpaвлeния, связанный с блоко ключей и селектором, выход которог соединен с блоком измерения, голов ку стирания, подключенную к генератору стирания, контрольную головку воспроизведения, головку записи, со диненную с первым вьшодом блока клю чей, отличающееся тем.

50

55

что

, с целью повышения производительности контроля, в него введены блок цифровых делителей, сумматор со стабилизатором тока на выходе,10

R

измерительное сопротивле- ние в стабилизаторе 19 тока (известной величины); - величина коэффициента деления цифрового делителя 17, записанная в ячейке с адресом A,J.

Измерение тока записи происходит аналогично измерению тока подмагни- чивания. При этом за период между |синхроимпульсами на вход блока 16 измерения поочередно подключается сначала полосовой фильтр 7, настроен ьп на частоту тока записи, потом

ьп на частоту тока записи, потом

фильтр 7, настроенный на частоту третьей гармоники частоты тока записи Блок 8 управления подсчитьгоает величину коэффициента третьей гармо- НИКИ Kfj,.При достижении К р, определенного значения блок 8 считывает величину сигнала частоты тока записи (опорной) и рассчитьшает величину тока 1 по формуле

- - -KR

DKB ,

30

где и 5

KB

5

- величина напряжения на выходе генератора. 5 опорной частоты;

. - величина коэффициента деления делителя 17, определяемая аналогично КА;. Рассчитанная величина сравнивается с уставкой, заложенной в памяти блока 8 управления. К моменту t. контроль заканчивается.

40 Формула изобретения

5

Устройство для контроля магнитных .головок, содержащее лентопротяжный -механизм, усилитель воспроизведения, выход которого соединен с входами полосового фильтра, генераторы испытательных сигналов и подмагничивания, :блок пpaвлeния, связанный с блоком ключей и селектором, выход которого соединен с блоком измерения, головку стирания, подключенную к генератору стирания, контрольную головку воспроизведения, головку записи, сое-. диненную с первым вьшодом блока ключей, отличающееся тем.

0

5

что

, с целью повышения производительности контроля, в него введены блок цифровых делителей, сумматор со стабилизатором тока на выходе,одновибратор, формирователь синхроимпульсов и шаговый привод, мехаии- чески связанный с контролируемой головкой, при этом выходы генераторов испытательных сигналов и подмагничи- вания через блок цифровых делителей подключены к соответствующим первым входам сумматора, к второму входу которого через одновибратор подключе выход блока управления, а выход ста- билизатор а тока соединен с сигналь- вьм входом блока ключей, сигнальный выход которого через усилитель вос

произведения соединен с входом фор- мирователя синхроимпульсов, выход которого подключен к стробирующему входу измерителя и входу блока управления, выходы которого соединены соответственно с управляющими.входами лентопротяжного механизма, блока цифровых делителей, блока измерения и шагового привода, контролируемая магнитная головка подключена к второму и третьему выходам блока ключей,- а выходы полосовых фильтров соединены с входами селектора.

Включение JJn/i

Установка ключей в исходное состояние

Установка кода на селекторе 10

Установка величины тока noдмaгнuчuв

Установка величины

тока опорной t/астоты

Установка величины

тока оерхиеи /ос/паты

1

Запуск одноби ратора Щ команда ноистанавку привода 24 и исходное состояние

Запись 16счетчик допусков одно8и5ратора

дадер ка Юм сек

дадер ка на измерен. Ачх воспроизведения

Обнуление значения тока верхней частоты

изменение величины тока опорной частоты

оапускодновиоротора ZO

Задержка 25м. сек

Обнуление значения moffo опорной частоты

Обнуление значения moffo поЬмагничидана9

м

(Дч

0tJe.d

запись 1осуетчиг( импульсов

(ъмереиие ре ильтата Воспроизвеоеиия

Поворот привода 14 на одия и/а г

Команда РЕвеРС но привод 14

оОорот привода 24 но Ituos блокировка привода 24 от дальнейши}( шагов

Запись 1всцеп11 ик импульс. измерение рез-та

воспроизведения

изменение кода на селекторе Ю

измерение рез-та воспроазведениц

Расчет A fXoocnpoui в

Фи9.4

Нет

Запись рез -та в ячейку ОЛЯ сравнения

Ли

Вкл.индикации брак

СГ 3

измерение рез-та аоспроиздедения

додержка 25. се/г

Установка клкзче / в необходимое состояние

Установка вели1 и ны тока записи

Установка моксимдмо величины тока подмагни иванип

допуск одновидраторо 20. дались 18с етчикимульс.

Ъааержки 25 м.се к

Дискретное уменьшение тока noдf1aгнuчtJвoнuя на заданную вели wну

Запуск одновидратора 20 Ьапись 1всчетчипимп1 льс

dadepyff a 25 м. сек

Однуление значение тока записи

Обнуление дначени тока подма&ни 4иванчя

Фиг. 5

1

Идмеренае реэг ыпато Воспроиз беден иst

Копись 16 счетчигг if МП

Обработка результата измерения

Нет

Фие.б

( ffoneL