Устройство для измеренияСКОРОСТи дВижЕНия МАгНиТНОгОНОСиТЕля Советский патент 1981 года по МПК G11B27/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может найтиприменение при определении скорости дви жущихся ферромагнитных изделий, например ферромагнитной ленты. Известны устройства, реализующие корреляционный метод измерения скорости. Такие устройства содержат две оптические головки, установленные на фиксированном расстоянииодна от дру гой, перемножающее звено, один вход которого связан через усилитель с од ной из головок, второй вход - через блок регулируемого запаздывания и усилитель - с другой головкой, а выход перемножающегч звена через интег ратор соединен .с входом экстремального регулятора, выход которого подключен к управляющему входу блока ре гулируемого запаздывания }. Недостатками таких устройств являются высокая сложность аппаратурно реализации и относительно невысокая точность проводимых измерений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения скорости движения магнитного носителя, содержащее головку записи, подключенную к первому выходу усилителя записи, головку воспроизведения, соединенную через усилитель воспроизведения с первым входом фазового детектора, а также управляемый генератор 2, Однако устройство имеет относительно небольшое быстродействие и, соответственно, узкий частотный диапазон измеряемых скоростей, что вызвано следующими причинами. При изменении скорости магнитного носителя меняется заданный фазовый сдвиг между сигналами, поступающими на фазовый детектор, это рассогласование компенсируется изменением частоты перестраиваемого генератора. Однако управляющее воздействие достигает элемента дравнения. Функцию которого выполняет фазовый детектор, лишь через время запаздывания t , определяемое расстоянием между головками и скоростью магнитного носителя, таким образом, принципиалъ.1о невозможно получить время переходного процесса меньше времени запаздывания. Ограничечное быстродействие устройства сужает частотный диапазон измеряемых скоростей. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение динамического диапазона измерений.

Для достижения поставленной цели в известное устройство для измерения скорости движения магнитного носителя, содержащее головку записи, подключенную к первому выходу усилителя записи, головку воспроизведения, соединенную через усилитель воспроизведения с первым входом фазового детектора, а также управляемый генератор, введены генератор опорной частоты, выход которого связан со входом усилителя записи, блок задержки, включенный между вторым выходом усилителя записи и вторым входом фазового детектора, а также блок перестройки частоты, вход которого соединен с выходом фазового детектора, а выход через управляемый генератор - со вторым входом блока задержки.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства для измерения скорости магнитного носителя.

Устройство состоит из корпуса 1, расположенных в нем на фиксированном расстоянии одна от другой записывающей 2 и воспроизводящей 3 головок, находящихся в непосредственной близости от магнитной дорожки носителя 4, скорость которого измеряется.

Генератор 5 опорной частоты соединен через усилитель 6 записи с записывающей головкой 2 и с сигнальным входом блока 7 задержки-, входы Фазового, детектора 8 соединены с выходами блока 7 задержки и усилителя 9 воспроизведения, а выход фазового детектора 8 через блок 10 перестройки частоты связан с управляем1ям генератором 11, выход которого соединен с управляющим входом блока задержки 7.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал генератора 5 опорной частоты усиливается усилителем 6 записи и подается на записывающую головку 2 и сигнальный вход блока 7 задержки.

Этот сигнал имеет вид

x(t)Asinc jt,

где А - амплитуда сигнала;

LO - частоты сигнала. Пусть начальная скорость перемещения магнитного носителя Vg, тогда сигнал с воспроизводящей головки 3, установленной на фиксированном расстоянии L от записывающей головки 2, имеет вид

х (t)

А, S i П {Ujt -Шгг1/«Ч-

где .0 - .время запаздывания воспроизводимого .сигнала относительно записываемого.

Сигнал с воспроизводящей головки 3, усиленный усилителем 9 воспроизведения, поступает на фазовый детек.тор 8, на второй вход которого поступает сигнал опорной частоты с генератора 5 через усилитель 6 и блок 7 задержки, осуществляющий его задержку на время t . Выходной сигнал базового детектора 8 подается на вход блока 10 перестройки частоты, пред.ставляющего собой для обеспечения астатизма по Лазе интегратор, сигнал которого .изменяет частоту генератора 11, управляющего временем запаздывания блока 7 задержки. Если начальная частота генератора 11 обеспечивает такую скорость перемещения информации в -блоке 7 задержки, что сигналы на входы Фазового детектора 8 Приходят с Одинаковым запаздыванием, т. е синЛазно,.то сигнал на выходе фазового детектора нулевой.

Если же скорость магнитного носителя 4 изменяется, то на выходе фазового детекторо 8 появляется рассогласование, которое через блок 10 перестройки частоты воздействует на генератор 11 таким образом, что время запаздывания .сигнала в блоке 7ffl становится равным времени запаздывания воспроизводимого сигнала относительно записываемого ( С L/V) . В тот момент, когда на выходе сказового детектора установится нулевой сигнал выполняется соотносиение

/у Jj .

V - 1 f Г

Если в качестве блока 7 задержки использован, например сдвиговый регистр, в котором время - запаздывания обратно пропорционально частоте сдвгающих импульсов генератора 11, то эта частота в установившемся режиме прямо пропорциональна скорости магнного носителя.

При этом необходимо отметить, чт как в известном, так и в предлагаемом устройстве датчиком рассогласования является Фазовый детектор. Однако, если в известном устройстве стабилизовался заданный базовый сдвигNpjp, и изменив частоту, нужно было ждать время Ъ , чтобы накопить т. е. управляющее воздействие приходило к датчику рассогласования через время t , то в предлагаемом устройстве стабилизируется нулевой фазовый сдвиг, т. е. время запаздывания из процесса измерения исключается и быстродействие устройства определяется только быстродействием электронных узлов. Поэтому быстродействие устройства может быть сделано очень высоким, а, следовательно, частотный диапазон измеряемьтх скоростей будет значительно расширен .

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости движения магнитного носителя, ее 581 держащее головку записи, подключенную к первом выходу усилителя записи, головку воспроизведения, соединенную через усилитель воспроизведения с первым входом .(вазового детектора, а также управляемый генератор, отличающееся тем, что, с целью повьааения быстродействия устройства и расширения динаг шческого диапа:3она измерения., в устройство вве дены генератор опорной частоты, выход которого связан со входом усилителя записи, блок задержки, включенныймежду вторым выходом усилителя записи и вторым входом фазового детектора, а также блок перестройки часто-. ты, вхоА которого соединен с выходом Фазового детектор, а выход - через управляе1Ф1й генератор - со вторым входом блока задержки, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР R 151129, кл. G 01 Р 11/00, 22.05.61. 2.Авторское свидетельство СССР 1 526009, кл. G 11 8 15/46, 06.01.75 прототип.