Устройство для измерения скорости движения магнитного носителя Советский патент 1974 года по МПК G01P3/66 G01P15/00 

1

Изобретение относится к области измерения и контроля -параметров движения.

ИзВбстны устройства для измерения скорости движения магнитного носителя, содержащие записывающую магнитную головку, связанную с генератором импульсов, и считывающую ГолоВКу, выход которой через усилитель-формирователь подключен к триггеру.

В предлагаемом устройстве, с целью повышения точности, одна из магнитных головок выполнена с двумя рабочими зазорами, а усилитель-формирователь подключен к счетному входу триггера; кроме того, с целью измерения неравномерности скорости, устройство снабжено блоком преобразования сигнала, выполненным в виде схемы сравнения, один вход которой через интегратор с фиксацией конечного уровня связан с выходом триггера, второй ВХОД через -последовательно включенные дифференцирующее звено, ограничитель, блок задержки и генератор пилообразного напряжения подсоединен к генератору импульсов, а выход через формирователь подключен к фильтру низких Частот.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство содержит сопряженные с магнитной лентой (носителем) 1 записывающую ГОЛОВКУ, например, с двумя рабочими зазорами 2 и 3, и воспроизводящую головку 4. К записывающей головке через усилитель 5 подключен генератор 6 импульсов. К воспроиз1водящей голО|Вке 4 последовательно подключены усилитель-формирователь, (выполненный, например, в виде подсоединенных друг к другу усилителя 7, схемы 8 вырезания, дифференцирующего звена 9, формирователя -10; триггер 11 с общим счетным входом, интегратор 12 с фиксацией конечного уровня и схема 13 сравнения. Второй вход-схемы 13 через последовательно включенные дифференцирующее звено 14, ограничитель 15, блок 16 задерж-ки и Генератор 17 пилообразного напряжения связан с генератором 6 импульсов.

К .выходу Схемы 13 сра1внения через фор-мирователь 18 и фильтр 19 «изких частот подключен регистрирующий прибор 20. Выход формирователя -18 через ключ 21 сброса связан с 1входом интегратора 12. Триггер М снабжен блоком 22 установки нуля.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы сигналов на выходе следующих элементов: а-формирователя 10; б - триггера И;

в - интегратора 12; г -генератора 17 пилообразного напряжения; (Э фильтра 19 низких частот.

Устройство работает следующим образом. На движущийся магнитный носитель 1 зазорами 2 и 3 записывающей магнитнойголовки

одновременно записываются две зоны импульсной намагниченности с расстоянием, равным расстоянию между зазорами 2 и 3, которое не зависит от скорости носителя. Запись осуществляется при помощи усилителя 5 записи с генератора 6 периодических импульсных сигналов. Записанную на носитель 1 последовательность импульсов сериями по два импульса воспроизводят считывающей магнитной головкой 4. Сигнал усиливается усилителем 7, схемой 8 вырезания вырезается некоторая симметричная относительно нуля зона, уровень которой выбирается таким, чтОбы насколько возможно исключить аддитивные шумы и паразитные наводки.

Схемой 8 вырезания могут служить два параллельно разнополярно соединенных полупроводниковых диода. Сигнал дифференцируется дифференцирующим звеном 9 и переходы сигнала через нуль или некоторый близкий к нулю уровень фиксируется формирователем 10 (см. фиг. 2,0). На нулевом выходе триггера 1.1, который предварительно устанавливается на «О блоком 22, получаем импульсы (см. фиг. 2,6), длительность которых равна интервалу времени прохождения нары импульсов, за-писанных на носителе 1, .мимо воспроизводящей головки 4. Интервал времени, например, ti-tz -на последовательности а) и б) фиг. 2 несет информацию о скорости движения носителя при воспроизведении. Период импульсной последовательности, т. е. расстояние между первым импульсом i-ой .пары и первым импульсом (+1)ОЙ пары, имеет информацию о скорости при записи и при .воспроизведении.

Остальная часть схемы служит для выделения колебаний скорости только при записи. Это осуществляется формированием ШИМ последовательности, где модулирующей функцией является колебание скорости только при воспроизведении. Длительность импульса триггера 11 (1-tz) определяет величину напряжения на интеграторе 12 (см. фиг. 2,в), которое по окончании импульса фиксируется и подается .на один из входов схемы 13 сравнения. На второй вход последней подается пилообразное напряжение (см. фиг. 2, г) с генератора 17 пилообразного напряжения, который запускается задержанными в блоке 16 задержки импульсами с генератора 6, прошедшим через дифференцирующее звено 14 и ограничитель 15.

Максимальное время задержки 4ад- (см. фиг. 2,д) определяется минимальным периодом считанной импульсной последовательности, максимальной длительностью считанного импульса на выходе триггера И и временем разряда интегратора 12. Длительность интервала (см. фиг. 2, в)-от момента запуска генератора 17 до момента равенства напряжения пилы генератора 14 с напряжением, зафиксированным на интеграторе 12,- пропорциональна значению скорости при воспроизведении. Этот временной интервал формируется формирователем 18, на выходе которого имеет ШИМ последовательности (см. фиг. 2,д), модулированную колебаниями скорости при воспроизведении. Модулирующая

функция выделяется фильтром 19 нижних частот. Ключ 21 сброса формирует импульс, разряжающий генератор 12, и тем самым подготавливает его для фиксации информации из следующей серии двух импульсов.

Запись может производиться и однозазорной головкой, но тогда для измерений должна применяться двухзазорная головка.

Частота следования импульсов генератора 6 выбирается такой, чтобы период их был

больше времени пробега магнитным носителем расстояния между зазорами двухзазорной головки.

Предмет изобретения

1.Устройство для измерения скорсхти движения магнитного носителя, содержащее записывающую магнитную головку, связанную

с генератором импульсов, и считывающую головку, выход которой через усилитель-формирователь подключен к триггеру, отличающ- е е с я тем, что, с целью повышения точности, одна из магнитных головок выполнена с

двумя рабочими зазорами, а усилитель-формирователь подключен к счетному входу триггера.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью измерения неравномерности

скорости, оно снабжено блоком преобразования сигнала, выполненным в виде схемы сравнения, один вход которой через интегратор с фиксацией конечного уровня связан с выходом триггера, второй вход через последовательно включенные дифференцирующее звено, ограничитель, блок задержки и генератор пилообразного напряжения подсоединен к генератору импульсов, а выход через формирователь подключен к фильтру низких частот.

Риг 1

а

д 8

г

д

JL

И

Риг2