Устройство для измерения скорости движения магнитного носителя Советский патент 1976 года по МПК G01P3/66 

1

Изобретение относится к области приборостроеиия.

Известно устройство для измерения скорости движеиия магиитного носителя по авт. св. № 437015, содержащее записывающую магиитпую головку, связанную с генератором импульсов, и воспроизводящую магнитную головку, выход которой через усилитель формирователь подключен к триггеру, причем одиа из магнитных головок выполиеиа с двумя рабочими зазорами. Усилитель-формирователь подключеп к счетному входу триггера. Кроме того, устройство снабжено блоком преобразования сигнала, выполненным в виде схемы сравнения, один вход которой через интегратор с фиксацией конечного уровия связаи с выходом триггера, второй вход через последовательно включе}1ные дифференцирующее звено, ограничитель, блок задерл ки и генепатоп пилообразного напряжения подсоединен к генератору импульсов, а выход через формирователь подключен к фильтру низких частот.

Устройство дает возможность измерить среднюю скорость движения носителя и ее неравномерность в процессе воспроизведения, однако оно не позволяет измерить среднюю скорость движения носителя и ее неравномерность в процессе записи сигналограммы.

Целью изобретения является измерение средней скорости движения носителя и ее не2

равномерности в процессе записп сигналограммы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены фильтр нижних частот, вход которого включен между выходом триггера со счетным выходом и интегратором, и две параллельные цепочки, подключенные к выходу упомянутого фильтра нижних частот и состоящие одна из последовательно соедннениых усилителя постоянного тока и блока индикаторов постоянного тока, другая - из усилителя перемен1 ого тока и блока индикаторов переменного тока.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2, а-д приведены временные диаграммы.

Устройство содержит сопряженные с магнитной лентой 1 записывающую головку, например, с двумя рабочими зазорами 2 и 3, и

воспроизводящую головку 4. К головке записи через ус 1литель 5 подключен генератор импульсов 6. К воспроизводящей головке 4 последовательно подключены усилитель-формирователь, выполненный, например, в виде

подсоединенных друг к другу усилителя 7, схемы вырезания 8, дифференцирующего звена 9, формирователя 10; триггер 11 с общим счетным входом, интегратор с фиксацией конечного уровня 12 и схема сравнения 13. Второй вход последней через последовательно

включенные дифференцирующее звено 14, ограничитель 15, блок задержки 16 и геиератор пилообразного напряжения 17 связан с генератором импульсов 6.

К выходу схемы сравнения 13 через формирователь 18 и фильтр нижних частот 19 подключен регистрирующий прибор 20. Выход формирователя 18 через ключ сброса 21 связан с входом интегратора 12. Триггер 11 снабжен блоком установки нуля - 22.

Дополнительно к выходу триггера 11 с счетным входом подключен фильтр нижних частот 23, к выходу которого подсоединены усилитель постоянного тока 24 и усилитель переменного тока. 25. Оба они подсоединены к блокам индикаторов 26 и 27 - постоянного и переменного токов.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы сигналов на выходе следующих элементов: а) формирователя 10, б) триггера И, в) интегратора 12, г) генератора пилообразного напряжения 17, д) фильтров нижних частот 19, 23.

Работа устройства заключается в следующем.

На движущийся магнитный носитель с зазорами 2 и 3 записывающей магнитной головкой 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 записи 5 с генератора 6 периодических импульсных сигналов. Записанную на носитель последовательность сериями по два импульса воспроизводят воспроизводящей магнитной головкой 4. Сигнал их усиливается усилителем 7, блоком вырезания 8 вырезается некоторая симметричная относительно нуля зона, уровень которой выбирается таким, чтобы возможно было бы исключить аддитивные шумы и паразитные наводки.

Схемой вырезания 8 могут служить два параллельно разнополярно соединенных полупроводниковых диода. Сигнал дифференцируется блоком 9, и переходы сигнала через нуль или некоторый близкий к нулю уровень фиксируются формирователем 10 (фиг. 2,а). На нулевом выходе триггера 11, который предварительно устанавливается на «О, получают импульсы (фиг. 2,6). Длительность этих имиульсов равна иитервалу времени прохождения пары импульсов, записанных на носителе 1, мимо воспроизводящей головки 4. Интервал времени, наиример /i-/2 на носледовательности а и б иесет информацию о скорости движения иосителя при воспроизведении, период имиульсной последовательности, т. е. расстояние между первым импульсом 1-й пары и первым импульсом )-H пары имеет ииформапию о скорости и при записи и при воспроизведении. Остальная часть схемы служит для выделеиия информации о колебании скорости только при записи. Это осуществляется формированием последовательности.

где модулирующей функцией является колебание скорости только при воспроизведении. Длительность i-/2 импульса триггера 11 определяет величину напряжения на иитеграторе 12 (фиг. 2, в), которое по окончании имиульса фиксируется и подается на одии из входов схемы сравнения 13. На второй вход последией подается пилообразное напряжение (фиг. 2, г) с генератора пилообразного

напряжения 17, который запускается задер.жанными в блоке задержки 16 импульсами с

генератора 6, прошедшими через диффере1щирующую цепь 14 и ограничитель 15.

Максимальное время задержки /зад (фиг.

2,д) определяется минимальным периодом считанной импульсной иоследовательиости, максимальной длительностью считанного импульса на входе триггера 11 и временем разряда интегратора 12. Длительность иитервала

ii-/3 (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 блоком формирования 18, на выходе которого имеет последовательность (фиг. 2,д), модулированную колебаниями скорости при воспроизведении. Модулированная функпия выделяется фильтром нижних частот 19. Ключ сброса 21 формирует импульс, разряжающий генератор 12 и подготавливающий его для фиксации информации из следующей серии двух импульсов.

Непосредственно значение средней скорости и ее колебаний при записи выделяется с помощью фильтра нижних частот 23 пропорционально соответственно постоянной составляющей и переменной составляющей напряжения на выходе его при демодуляции выходных импульсов с выхода триггера 11. Это исходит из того, что при записи мегоположение f-й иары меток намагничивание модулироваио

скоростью при записи. При воспроизведении г-й пары меток каждая из них модулирована во времеии скоростью носителя при воспроизведении, что проявляется в конечном итоге как соответственное модулирование переднего и заднего фронтов триггера 11 (фиг. 2,0). В спектре такой модулированной последовательности отсутствует составляющая с частотой колебаиий скорости при воспроизведении, а имеется составляющая колебаний при записи.

Выходной сигнал фильтра нижних частот

23усиливается усилителем постояиного тока

24(информация о значении средней скорости, бывшей только в момент записи) и усилителем 25 переменного тока (информация о колебаниях скорости также только при записи) и фиксируется блоками индикаторов постоянного и переменного токов 26 и 27. Одновременно возможна регистрация выходного сигнала.

Запись может производиться н однозазорной головкой, но тогда для измерений должна применяться двухзазорная головка с общим магнитопроводом. Частота следования импульсов генератора 6 выбирается такой, чтобы период их был больше времени нробега магнитным носителем расстояния между зазорами двухзазорной головки.

Устройство применяется при разиесенных на неограниченный интервал времени записи и воспроизведения, при совместной или раздельной работе элементов блок-схемы известного и предлагаемого устройств. Устройство позволяет измерять скорость движения носителя, бывшего при записи измерительных магнитных меток, причем точность практически не зависит от скорости движения носителя в момент воспроизведения.

6 Формула изобретения

Устройство для измерения скорости движения магнитного носнтеля по авт. св. Ло437015, отличающееся тем, что, с целью измерения средней скорости движения носителя и ее неравномерности в процессе записи сигналограммы, в него введены фильтр нижних частот, вход которого включен между выходом трнггера со счетным выходом и интегратором, и две нараллельные цепочки, подключенные к выходу упомянутого фильтра нижних частот и состоящие, одна из последовательно соединенных усилителя постоянного тока н блока индикаторов постоянного тока, другая - из усилителя переменного тока н блока иидикаторов переменного тока.

1

а

/г

Л

JL