Устройство перемещения ленты видеомагнитофона Советский патент 1993 года по МПК G11B5/52 G11B15/46 

ел

с

Область использования: изобретение относится к устройствам магнитной записи и может быть использовано в аппаратах, осуществляющих построчную запись информации, в частности в видеомагнитофонах. Сущность изобретения: устройство перемещения ленты видеомагнитофона содержит блок 1 автоматического регулирования скорости ленты САР-СЛ, подключенный

00

о о

4 00

через первый суммирующий блок 2 и усилитель 3 мощности к ведущему двигателю 4, снабженному датчиком 5 частоты вращения, представляющему из себя подвижный венец б, соединенный с валом ведущего двигателя, и неподвижный венец 7, коакси- ально расположенные относительно друг друга, причем неподвижный венец снабжен кольцевым пазом, в котором располагается обмотка 8, соединенная с выходом второго блока 9 суммирования и одновременно с блоком САР-СЛ 1 через формирователь 10, выход которого подключен также к счетному входу счетчика 11, поразрядно связанного с дешифратором 12, выход которого соединен с первым входом второго блока 9 через второй усилитель мощности 13; источник тока 14, подключенный ко второму входу блоИзобретение относится к устройствам магнитной записи и может быть использовано в аппаратах, осуществляющих построчную запись информации, в частности в видеомагнитофонах.

Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства перемещения ленты видеомагнитофона в различных условиях его эксплуатации за счет автоматической коррекции описанных выше ошибок движения двигателя.

На фиг.1 дана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - эпюры напряжений, поясняющие его работу, причем на фиг.2,а - выходной сигнал датчика им- пульсов; на фиг.2,б - выходной сигнал формирователя длительности импульса; на фиг.2,в - зависимость величины скорости за время прохождения одного шагового перемещения ленты; на фиг.2,г-п импульсов на входе счетчика; на фиг.2,д - выходной сигнал формирователя импульсов; на фиг.2,е - выходной сигнал формирователя импульса запуска, на фиг.2,ж - выходной сигнал дешифратора.

Предлагаемое устройство (фиг.1) содержит блок 1 автоматического регулирования скорости ленты (САР-СЛ), через первый суммирующий блок 2 и усилитель мощности 3 подключенный к ведущему двигателю 4, снабженному датчиком частоты вращения (тахометром) 5, представляющим из себя подвижный венец б, соединенный с валом ведущего двигателя, и неподвижный венец

ка 9; датчик импульсов 15, выходом соединенный с входом формирователя 16 длительности импульса, а также с установочным входом счетчика 11. Устройство содержит также формирователь 17 дли- тельности импульса запуска и формирователь 18 импульсов , причем первый установочный вход формирователя 17 соединен с выходом датчика 15, второй - с выходом дешифратора 12, выход - со вторым входом первого суммирующего устройства 2, а третий установочный вход - с выходом формирователя 18, информационный вход которого подключен к выходу формирователя 10, а стробирующий вход - к выходу формирователя 16. 8-10-1-2-3-4; 10-11-12-13-9-10; 12-17-2; 10-18-17; 15- 17; 15-11; 12-17.2 ил.

7, коаксиально расположенные относительно друг друга. Неподвижный венец снабжен кольцевым пазом, в котором располагается обмотка 8, соединенная с выходом второго блока суммирования 9 и одновременно с входом блока 1 через формирователь 10, выход которого подключен также к счетному входу счетчика 11, поразрядно связанному с дешифратором 12, выход которого соединен с первым входом второго блока суммирования 9 через второй усилитель мощности 13, второй вход блока 9 соединен с источником тока 14, датчик импульсов 15 соединен с установочным входом счетчика 11 и с входом формирователя 16 длительности импульса, а также с первым установочным входом формирователя 17 длительности импульса запуска, второй установочный вход, которого соединен с выходом дешифратора 12, а выход блока 17 - со вторым входом первого суммирующего блока 2, при этом третий установочный вход блока 17 соединен с выходом формирователя V Vx 18 импульсов, информационный вход которого соединен с выходом формирователя 10, а стробирующий вход - с выходом формирователя 16.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Если видеомагнитофон работает в режиме записи или номинального воспроизведения, то блок 1 (САР-СЛ) вырабатывает на выходе напряжение, изменяющееся так, что частота вращения двигателя поддерживается заданной величины. Информация о

частоте вращения двигателя 4 поступает на блок 1 с тахометра 5, обмотка 8 которого создает постоянную магнитодвижущую силу благодаря действию источника тока 14. Число зубцов подвижного б и неподвижного 7 венцов выбрано одинаковым. В процессе вращения двигателя магнитная проводимость рабочего зазора тахометра 5 меняется, в результате меняется потокосцепление обмотки 8, в ней возникают импульсы ЭДС, которые затем формируются блоком 10 (компаратором). Частота следования этих импульсов пропорциональна частоте вращения двигателя.

При пошаговом перемещении ленты ра- бота предполагаемого устройства осуществляется следующим образом: на выходе блока 1 напряжение отсутствует, датчик импульсов 15 вырабатывает короткий одиночный импульс (фиг.2,а) при переключении тумблера или какого-либо другого коммутирующего устройства, которым задается перемещение на один шаг. Этот импульс устанавливает счетчик 11 в нулевое состояние и одновременно поступает на блок фор- мирования длительности импульсов 16 (последний может быть реализован на базе одновибратора). По этому же начальному импульсу, поступающему с датчика 15 (фиг.2,а) в формирователе длительности им- пульса запуска 17, формируется запускающий импульс (фиг.2,ж), который через сумматор 2 и усилитель мощности 3 приводит в движение ведущий двигатель. Под действием приложенного напряжения дви- гатель начинает поворачиваться с постоянно увеличивающейся угловой скоростью (фиг.2,в). При этом импульсы индуктированные в обмотке 8 формируются устройством 10 и поступают на входы формирователя 18 импульсов V Vx и счетчика 11 (фиг.2,г).

Формирователь 11 анализирует скорость поворота, а счетчик определяет текущее зйачение угла поворота и передает измеренное значение на дешифратор.

При достижении заданной скорости поворота (фиг,2,а) на выходе формирователя 18 импульсов возникает один или несколько импульсов (фиг.2,е), первым из которых выключается импульс запуска на выходе формирователя 17 (фиг.2,ж). После этого двигатель еще продолжает двигаться по инерции (фиг.2, в) до тех пор, пока счетчик 11 не просчитает заданное число импульсов. По достижении заданного числа, что свидетельствует о повороте на заданный угол ведущего вала, по сигналу с дешифратора 12 (фиг.2,ж) включится торможение и двигатель остановится, передвинув ленту

на шаг, равный расчетному. Для предотвращения ложных срабатываний формирователя 18 в начале набора двигателем расчетной скорости из-за случайных рывков ленты или паразитных импульсов, которые могут возникнуть в процессе обработки формирователем 10 сигнала, поступающего с обмотки 8, на стробирующий вход формирователя 18 подается импульс с формирователя 16 (фиг.2,6).

Если по каким-либо причинам лентопротяжный тракт оказался с очень большими потерями на трение, например установили ленту с высокой абразивностью, и импульс запуска не может разогнать двигатель до скорости Vx, то и в этом случае лента переместится ровно на один расчетный шаг. Конец импульса запуска (фиг.2,е) будет определяться поступающим на второй установочный вход формирователя 17 выходным сигналом дешифратора 12 (фиг.2,ж), по которому, как указано выше, включается торможение в расчетный момент.

В отличие от предлагаемого устройства в устройстве-прототипе при пошаговом перемещении на ведущий двигатель всегда воздействует одинаковый по амплитуде и длительности пусковой импульс, формируемый блоком 16 (фиг.2,6). Под действием этого импульса начинается перемещение вала двигателя 4 и соответственно магнитной ленты.

Длительность импульса рассчитывается так, чтобы при известной амплитуде энергия накопления двигателя, выраженная в скорости поворота его вала, на момент окончания импульса была достаточна для перемещения его по инерции на оставшуюся часть расчетного угла поворота од, для того, чтобы остаточная энергия движения двигателя на момент торможения была минимальна и была меньше энергии тормозящего воздействия примерно на порядок. Таким образом, двигатель перемещает ленту на строго определенный отрезок. Однако подобная точность достижима только на эталонном лентопротяжном механизме с применением эталонного носителя магнитной записи (ленты) с высокой однородностью абразивности покрытия по всей его длине. В реальных же условиях производства и эксплуатации видеомагнитофонов такие характеристики, как натяжение и трение в лентопротяжном тракте видеомагнитофона, абразивность применяемых магнитных лент имеют существенный разброс. Так, натяжение и трение различно в разных лентопротяжных механизмах одного и того же типа, а абразивность ленты зависит от типа, степени изношенности и от характера допустимых при эксплуатации занятостей. Разброс упомянутых выше характеристик может привести к неточной отработке двигателем расчетного угла сво. В результате этого при воздействии на двигатель одинакового по амплитуде и длительности импульса напряжения двигатель может повернуться на угол а сю + А« больше расчетного значения ао или аг GQ - Да, который меньше расчетного, где Аа-откло- нение реального угла поворота двигателя от его расчетного значения.

На угол а двигатель повернется, если действие импульса запуска окажется слишком сильным и торможение произойдет с выбегом. При повороте на Q.I шаг не сможет совершиться до конца и устройство-прототип окажется в неопределенном состоянии. Угол поворота двигателя оказывается не пропорциональным длительности и ампли- туде воздействующего импульса потому, что в известном устройстве перемещения ленты видеомагнитофона отсутствует обратная связь, которая могла бы изменить силу воздействия на двигатель в зависимости от ре- зультата этого воздействия.

В предлагаемом устройстве при каждом пошаговом перемещении ленты длительность воздействующего на двигатель импульса изменяется в зависимости от реакции двигателя на это воздействие. Для этого во время импульсного воздействия на двигатель измеряется скорость его поворота. В результате в каждом конкретном случае воздействие на двигатель продолжается до тех пор, пока двигатель не достигнет необходимой скорости Vx поворота, т.е. не наберет необходимой энергии, которая позволит ему завершить очередной шаг до включения торможения.

В конкретной реализации предлагаемого устройства в качестве необходимой расчетной скорости поворота ведущего вала установлено значение Vx 0,15VH, где VH - номинальная скорость движения ленты в режиме записи. Измерение скорости поворота ведущего вала, т.е. двигателя, при каждом пошаговом перемещении осуществляется в формирователе 18 импульсов, который анализирует период следования им- пульсов, поступающих на его входе выхода формирователя 10. Эти импульсы показаны на фиг.2,г.

На фиг.2,в показан график изменения скорости поворота двигателя при пошаговом перемещении, на фиг.2,д - импульсы, возникающие на выходе формирователя 18 при достижении скорости поворота V Vx.

Обычно в зависимости от инерционности лентопротяжного тракта на выходе формирователя 18 может появиться от одного до нескольких импульсов. Однако уже первым из этих импульсов, который поступает на установочный вход формирователя 17, импульсное воздействие на ведущий двигатель прекращается. Форма импульса запуска на выходе формирователя 17, показана на фиг.2,ж.

Если тракт имеет несколько большие потери на трение и двигатель не может набрать при повороте расчетной скорости, то и в этом случае расчетное перемещение произойдет, но за большее время. Активное воздействие на двигатель будет продолжаться до тех пор, пока двигатель не повернется на заданный угол.

Формула изобретения

Устройство перемещения ленты видеомагнитофона, содержащее блок автоматического регулирования скорости ленты, через первый суммирующий блок и усилитель мощности подключенный к ведущему двигателю, снабженному датчиком частоты вращения, выполненному в виде подвижного венца, соединенного с валом ведущего двигателя, и неподвижного венца, коакси- ально расположенных относительно друг друга, причем неподвижный венец снабжен кольцевым пазом, в котором располагается обмотка, соединенная с выходом второго блока суммирования и одновременно с блоком автоматического регулирования скорости ленты через формирователь, выход которого подключен также к счетному входу счетчика, поразрядно связанного с дешифратором, выход которого соединен с первым входом второго блока суммирования через второй усилитель мощности, источник тока, подключенный к второму входу блока суммирования, датчик импульсов, выходом соединенный с входом формирователя длительности импульсов, а также с установочным входом счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы устройства, в него дополнительно введены формирователь длительности импульса запуска и формирователь импульсов V VX, где V - скорость поворота двигателя, Vx - необходимая скорость поворота двигателя, причем первый установочный вход формирователя длительности импульса запуска соединен с выходом датчика импульсов, второй установочный вход - с выходом дешифратора, выход - с вторым входом первого

суммирующего блока, а третий установочный вход - с выходом формирователя импульсов V Vx, информационный вход

которого подключен к выходу формирователя, а стробирующий вход - с выходом формирователя длительности импульса.