Устройство для регулирования скорости движения магнитной ленты Советский патент 1980 года по МПК G11B15/46 

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к устройствам для частотно-фазовой регулировки средней скорости движения магнитной ленты в аппаратуре точной маг нитной записи. Известны устройства, содержащие фазовый дискриминатор, сумматор, уси литель, преобразователь, элёкт)одвигатель, усилитель мощности, тахогенератор, частотный дискриминатор ,делитель частоты, трехпозиционное элек тронное реле и регулятор напряжения, (сопряженные определенным способом ЦГ} В этих устройствах в режиме запис на магнитную ленту записывается контрольный сигнал эталонной частоты,а в режиме воспроизведения этот контрольный сигнал поступает на частотно-чувствительные и фазочувствитейьные элементы, которые вырабатывают сигнал о частотной и фазовой расстро ке. Затем полученный сигнал поступает на электродвигатель, и средняя скорость движения магнитной ленты регулируется частотным дискриминатором по частоте таходатчика.Одновременно сигнал контрольной частоты поступает на фазовы детектор, с выхода которого сигнал о фазовой расстройке, просуммированный с сигналом частотного ДйсЛрйМИнатора, тоже поступает на усилитель постоянного тока, связанный с электродвигателем. Упомянутые устройства позволяют с достаточной точностью поддерживать. среднюю скорость движения магнитной ленты при условии, если отсутствуют выпадения в контрольном сигнале, поступающем с магнитной ленты. При наличии выпадений в контрольном сигнале от воздействия паразитной амплитудной модуляции, появляющейся в результате неконтакта магнитной ленты с головкой воспроизведения или в результате динамических перекосов и крутильных, колебаний магнитной ленты относительно голЪвки воспроизведения известные устройства работают со сбоями, так как в них отсутствуют средства, устраняющие эти сбои. Известно также устройство для регулирования скорости движения магнитной ленты, содержащее магнитную головку воспроизведения, подключенную к формирователю контрольных сигналов, связанному через один из своих выходов с первым входом схемы.И-ИЛИ-НЕ, выход которой подключе одновременно к входам фазового и частотного регуляторов скорости вра щения Всша ротора электродвигателя 2 . Недостатком упомянутого устройства являются сбои в работе вследствие инерционности и нечеткой рабо ег аМплй-гуднЬго детектора среднего значения контрольного сигнала, формирующего разрешающий сигнал для подключения собственного частотного таходатчика. Кроме того,известное устройство не обеспечивает устойчивой работы при последовательно следуйщих нескольких кратковременных провалах контрольного сигнала, так ftSh в нем отсутствует задержка возврата в исходное состояние, что при водит к непрерывному переключению коймутатора из одного положения в другое и потере устойчивости системы в целом. Целью изобретения является повышение точности перемещения магнитно .ленты в тракте лентопротяжного механизма при возникновении выпадений. Достижение поставленной цели осу ществляется за счет того, что описы ваемое устройство снабжено последовательно соединенными блоком контроля амплитуды, кольцевым счетчиком, первым фазовращателем, формирователем сигналов задержек возврата, схемой И-ИЛИ-НЕ и вторым фазовращ;ателем, включенными между вто рым выходом формирователя контрольных сигналов и вторым входом первой схемы И-ИЛИ-НЕ, при этом второй выход кольцевого счетчика соединен с его же вторым входом, третий вход этого Же счетчика соединен с третьи входом первой схемы И-ИЛИ-НЕ и с Вторым выходом частотного регулятор выход первого фазовращателя соедине с вторым входом второй схемы И-ИЛИвыход которой нагружен на четвертый вход первой схемы И-ИЛИ-НЕ. На чертеже представлена блок-схе ма описываемого устройства. Устройство содержит магнитную го ловку 1 вос17роивведения, сопряжённую с магнитной лентой 2 и подключе ную к формирователю 3 контрольного сигнала, первым выходом 4 соединенному с первым входом 5 первой схемы И-ИЛЙ-НЕ 6. Выход первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6 непосредственно и через фазовый регулятор 7 скорости подсое динен к первому 8 и второму 9 входам частотного регулятора 10 скорос ти , своим первым выходом 11 связанным с ведущим узлом 12, также сопря . женным с магнитной лентой 2. Устрой ствЬ сбдёржйт последовательно соеди ненные и подключенные к второму выходу 13 формирователя 3 контрольног .сигнала, узел 14 контроля амплитуды сигнала, кольцевой счетчик 15 с тремя входами 16,17 и 18 и двумя выходами 19 и 20, первый фазовращатель 21, формирователь 22 задержки возврата, вторую схему И-ИЛИ-НЕ 23 с двумя входами 24 и 25, второй вход 25 которой соединен с тем же выходом первого фазовращателя 21, а выход подключен к входу 26 первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6 и второй фазовращатель 27, своим выходом подсоединенный к третьему входу 28 первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6, При этом второй вход 17 кольцевого счетчика 15 и четвертый вход 29 первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6 соединены с вторым выходом 30 частотного регулятора 10 скорости, а третий вход 18 кольцевого счётчика 15 подсоединен к собственному второму инверсному выходу 20. Устройство работает следующим образом. Воспроизведенный с магнитной ленты 2 головкой 1 воспроизведения сигнал контрольной частоты поступает на формирователь 3 контрольного сигнала и с его выхода 4 на первый вход 5 первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6. Одновременно со второго выхода 13формирователя 3 контрольного сигнала сигнал контрольной частоты поступает на узел 14 контроля амплитуды сигнала, вырабатывающий, например,отрицательный импульс для каждой отрицательной полуволны частотного контрольного сигнала, уровень которой превышает Опорный уровень. Величина опорного уровня выбирается таким образом, чтобы импульсы контрольного сигнала вырабатывались при уровне, превышаю111ём уровень шума, и не вырабатывались бы при более низком уровне, что необходимо для исключения влияния шумов тракта на работу устройства при значительном понижении уровня контрольного сигнала. С выхода узла 14 контроля амплитуды сигнсша импульсы основного контрольного сигнала поступают на первый вход 16 сбрпса кольцевого счетчика 15, на второй вход 17 которого в то же время поступает второй контрольный сигнал той же -частоты, который вырабатывается на выходе 30 частотного регулятора 10 скорости при помощи встроенного частотного таходатчика. Кольцевой счетчик 15 подключен таким образом, что каждый импульс основного контрольного сигнала, действующий на его первом входе 16 сброса, производит его установку в нуль по .первому выходу 19. При этом коэффициент пересчета кольцевого счетчика 15 Выбирается .таким образом, чтобы не допустить появление сигнала логической единицы на его первом выходе 19 из-за несинфазности контрольных сигналов, действующих на его первый 16 и второй 17 входы, и возможно быстро разрешить появление этого уровня после пропадания основного контрольного сигнала, действующего на его первом входе 16. Связь, объединяющая второй инверсный выход 20 и третий вход 18 кольцевого,счетчика 15, позволяет фиксировать уровень логической единицы на собственном первом выходе 19 после пропадания основного контрольного сигнала, действующего на первый вход 16, до его повторного появления. При наличии импульсов контрольного сигнала на первом входе 16 кольцевого счетчика 15 сигнал логического нуля с его первого выхода 19, сформированны в сигнал логической единицы фазовращателем 21,обеспечивающий необходимую фазировку сигналов на входах второй схемы И-ИЛИ-НЕ 23, поступает на второй вход 25 второй схемы И-ИЛИ-НЕ 23 и одновременно на вход формирователя 22 задержки возврата. Последний при действии на входе сигнала с уровнем логической единицы остается в исходном состоянии, а с его выхода подается сигнал логической единицы на первый вход 24 второ схемы И-ИЛИ-НЕ 23.При этом на выход второй схемы И-ИЛИ-НЕ 23 формируется сигнал с уровнем логического нуля, который поступает на второй вход 26 первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6 и запрещает проход через нее второго контрольного сигнала, поступающего на четвертый вход 29 этой схемы с выхода 30 частотного регулятора 10 скорости. В то же время, сигнал с уровнем логического нуля с выхода второй схемы И-ИЛИ-НЕ 23, сформированный в сигнал с уровнем логической единицы вторым фазовращателем 27, подается на третий вход 28 первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6 и разрешает проход через нее основного контрольного сигнала с выхода 4 формирователя 3 контрольного сигнала на вход фазового регулятора 7 скорости и первый вход 8 частотного регулятора 10 скорости. В результате действия контрольного сигнала на входы фазового и частотного регуляторов 7 и 10 двигателем постоянного тока вырабатывается суммарное управляющее воздействие в виде крутящего момента, которое с первого выхода 11 частотного регулятора 10 скорости поступает на ведущий утеп 12, сопряженный с магнитной лентой 2. Причем наличие управляющего воздействия, пропорционального фазе эталонного сигнала поступающего с выхода фазового регулятора скорости на второй вход 9 частотного регулятора 10 скорости, позволяет обеспечить стабильность средней скорости движения магнитной ленты с точностью, равной точности

по времени эталонного генератора в фазовом регуляторе 7 скорости.

При уменьшении амплитуды импульсов контрольного сигнала на выходе 4 формирователя 3 контрольного сигнала ниже опорного уровня узла 14 контроля амплитуды или в случае полного пропадания контрольного сигнала в результате действия паразитной амплитудной модуляции, на первый вход 16 кольцевого счетчика 15 перестают

0 поступать импульсы, сбрасывающие его в исходное состояние, и одновременно начинается пересчет импульсов второго контрольного сигнала,поступающих на второй вход 17 кольцевого

5 счетчика 15, на его первом выходе 19 появляется сигнал с уровнем логической единицы, а на втором инверсном выходе 20 сигнал с уровнем логического нуля, которь й через собственный третий вход 18 блокирует кольце0вой счетчик 15 до повторного появления основного контрольного сигнала с уровнем, превышающим опорный уровень узла 14 контроля амплитуды. В то же время сигнал логической еди5ницы с первого выхода 19 кольцевого счетчика 15, сформированный в сигнал логического нуля фазовращателем 21, поступает на второй вход 25 второй схемы И-ИЛИ-НЕ 23, на выходе которой

0 появляется сигнал с уровнем логической единицы, поступающий на второй вход 26 первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6 и разрешающий прохождение на ее собственный выход второго контрольного

5 сигнала, подаваемого на ее четвертый вход 29 с выхода 30 частотного регулятора 10 скорости. Одновременно с выхода второй схемы И-ИЛИ-НЕ 23 через второй фазовращатель 27 на третий вход 28 первой схемы И-ИЛИ-НЕ

0 6 поступает сигнал с уровнем логического нуля и запрещает прохождение сигнала помех, поступающих на первый вход 5 первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6 с первого выхода 4 формирователя 3

5 контрольного сигнала, после снижения уровня или полного пропадания основного контрольного сигнала.

Для исключения кратковременных

0 выпадений основного контрольного сигнала служит формирователь 22 задержки возврата, котЪрый запускается в момент переключения, при появле.нии на выходе первого фазовращателя

5

21сигнала с уровнем логического нуля.,При срабатывании формирователя

22задержки возврата на его выходе появляется сигнал с уровнем логического нуля, поступающий на первый

0

вход 24 второй схемы И-ИЛИ-НЕ 23. Вследствие действия этого сигнала вторая схема Й-ИЛИ-НЕ 23 поддерживает сигнал с уровнем логической единицы на втором входе 26 и, че5рез второй фазовращатель 27, уровень логического нуля на третьем входе 28 первой схемы И-ИЛИ-НЕ 6 до завершения работы формирователя 22 задержки возврата. Если в момент действия этой задержки повторно появится контрольный сигнал с магнитной ленты 2 с уровнем, превышающим уровень опорного сигнала узла 14 Кднт роля амплйтуды сигнала,устройство будет продолжать работу от второго контрольного сигнала, вырабатываемого частотным регулятором 10 скорости, до завершения работы формирователя 22 задержки возврата. После возвращения формирователя 22 задержки возврата в исходное состояние, устройство может сразу переключиться на работу от основного контрольного сигнала, если амплитуда кбнтрольного сигнала, воспроизведенного с магнитной ленты 2, достаточна для нормешьной работы узла 14 контроля амплитуды сигнала, или продолжать работу от второго контрольного сигнала, вырабатываемого частотным регулятором 10 скорости, если уровень основного контрольного сигнала недостаточен.

Таким образом, при уменьшении ам плйтуды основного,воспроизведенного с магнитной ленты 2, контрольного сигнала ниже опорного уровня узла 14 контроля амплитуды сигнала, выбранного с учетом обеспечения нормальной работы устройства при машом отношении сигнал/шум и при длительном полном или повторно-кратковременном его выпадении из-за воздействия паразитной амплитудь1 мадуляцйй, устройство переключается на работу от второго контрольного сигнала, вырабатываемого частотным регулятором 10 .скорости и имеющего ту же частоту, продолжает работу в этом режиме до завершения работы формирователя 22 задержки возврата, что позволяет обеспечить непрерывное наличие управляющего сигнала на входах фазового и частотного регуляторов 7 и 10 скорости и тем самым полностью исключить сбои в работе устройства и значительно повысить точность его работы. ,

Сравнительные испытания сохранения временного масштаба записи и воспроизведения в аппарате магнитной записи с введенным предлагаемым устройством и без него подтверждают эффективность его работы и увеличение точности сохранения временного масштаба записи-воспроизведения при наличии провалов в контрольном сигнале.

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости движения магнитной ленты, содержащее магнитную головку воспроизведения, подключенную к формирователю контрольных сигналов, связанному через один из своих выходов с первым входом схемы И-ИЛИ-НЕ, выход которой подключен одновременно к входам фазового и частотного регуляторов скорости вращения вала ротора электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности перемещения магнитной ленты в тракте лентопротяжного механизма при возникновении выпадений, оно снабжено последовательно соединенными блоком контроля амплитуды, кольцевым счетчиком, первым фазовращателем, формирователем сигналов задержек возврата, второй схемой И-ИЛИ-НЕ, вторым фазовращателем, включенными между вторым выходом формирователя контрольных сигналов и вторым входом первой схемы И-ИЛИ-НЕ, при этом второй выход кольцевого счетчика соединен с его же вторым входом, третий вход этого же счетчика соединен с третьим входом первой схемы И-ИЛИ-НЕ и с вторым выходом частотного регулятора, выход первого фазовращателя соединен с вторым входом второй схемы И-ИЛИ-НЕ, выход которой нагружен на четвертый вход первой схемы И-ИЛИ-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР , № 493801, кл. G 11 В 15/46,30.11.75.

2.Авторское свидетельство СССР №533977, кл. G 11 В 15/46, 30,.11.76.

12