Устройство для стабилизации скорости движения магнитного носителя

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИО,ЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) БО и у О 11 В 15/46 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИСКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯсодержащее последовательно соединенные усилитель постоянного тока и электродвигатель, связанный с ним датчик,подключенный к входу формирователя,а также. частотный дискриминатор идифференциатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения точности стабилизации, в него введеныпервый и второй интеграторы, два дновда, два источника опорного напряжения, усилитель-ограничитель и компаратор, при этом первый и второйисточники опорного напряжения подключены соответственно к первому ивторому входам усилителя-ограничителя, соединенным через последовательновключенные в обратном направлениидва диода, точка соединения двух диодов подключена через первый интегратор к выходу формирователя выходусилителя-ограничителя подключенчерез последовательно соединенныечастотный дискриминатор, компараторвторой интегратор к входу усилителяпостоянного тока соединенному черездифференциатор с входом компаратора.Изобретение относится к приборо-строению и может быть использовано.для стабилизации скорости движениямагнитного носителя в аппаратах маг.нитной записи,Известно устройство для стабилизации скорости движения магнитногоносителя содержащее усилитель постоянного тока, выход которого под- .ключен к электродвигателю постоянного тока, датчик частоты вращенияэлектродвигателя, усилитель переменного тока, соединенный с датчиком,и преобразователь, вход которогоподключен к выходу усилителя переменного тока, а выход - к входу усилителя постоянного тока. В этомустройстве стабильность скоростидвижения магнитного носителя зависиткак от момента нагрузки на валуэлектродвигателя, так и от стабильности напряжения питания 1.Известное устройство имеет отно-, сительно простое.схемное решение, однако не позволяет обеспечить достаточную стабильность скорости движения магнитного носителя.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для стабилизации скорости движения магнитного носителя, содержащее усилитель постоянного тока, выход которого подключен к электродвигателю постоянного тока, датчик частоты вращения электродвигателя, формирователь, соединенный с датчиком, и частотный дискриминатор, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока, а вход - к выходу формирователя, при этом в состав частотного дискриминатора входят последовательно соединенные дифференцирующая цепь, генератор пилообразного напряжения, компара- тор и интегрирующую цепь. В этом устройстве частотно-модулированный сигнал датчика преобразуется в формирователе в импульсы прямоугольной формы, которые подаютсяна дифференцирующую цепь. После дифференцирования происходит синхронизация генератора пилообразного напряжения, на выходе которого получается пилообразное напряжение, частота которого соответствует частоте частотно- модулированного сигнала датчика 2Пилообразное напряжение преобразуется компаратором в широтно-модулированные прямоугольные импульсы,которые подаются на интегрирующуюцепь для выделения управляющегосигнала. Однако при таком способевыделения управляющего сигнала посто.тоянная времени в два раза больше,чем, например, при выделении управляющего сигнала из широтно-модулированных импульсов удвоенной-частоты час-, 10 тотно-модулированного сигнала с .",датчика, а так как это устройствоявляется экстремальным, то потерина поиск экстремума будут больше и,следовательно, точность регулирова-15 ния этого устройства будет ниже.Кроме того, при повышении быстродействия, например, .для обеспечениякоэффициента детонации меньше 0,097в кассетных магнитофонах первой и 20 нулевой групп сложности это устрой-.ство становится неустойчивым начастотах механического резонансалентопротяжного механизма.Цель изобретения - повышение 25 точности стабилизации.Для достижения поставленной целив устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель постоянного тока и электродвигатель связан 1ный с ним датчик, подключенный к входу формирователя, а также частотныйдискриминатор и дифференциатор, введены первый и второй интеграторы,два диода, два источника опорногонапряжения, усилитель-ограничительи компаратор, при этом первый и второй источники опорного напряженияподключены соответственно к первомуи второму входам усилителя-ограничителя, соединенным через последовательно включенные в обратном направлениидва диода, точка соединения двух дио"дов подключена через первый интегратор к выходу формирователя, выход 45 усилителя-ограничителя подключенчерез последовательно соединенныечастотный дискриминатор, компаратор,второй интегратор к входу усилителяпостоянного тока, соединенному черездифференциатор с входом компарятора,На фиг,1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг,2 -серия эпюр, .поясняющих работу устройства.55 Устройство фиг.1) содержит усилитель 1 постоянного тока, подключенный выходом к электродвигателю 2постоянного тока, который через ве1137523дущий вал 3 сопряжен с магнитным но-сителем 4, датчик 5 частоты вращения электродвигателя, Формирователь6, соединенный с датчиком 5, первыйинтегратор 7 н усилитель-ограничитель8, первый вход 9 которого через переход катод-анод первого диода 10,катод которого соединен с первымисточником 11 опорного напряжения,второй вход 12 через переход анод О1катод второгодиода 13,анодкоторогосоединен свторым источником 14 опорного напряжения,подключенык выходуинтегратора 7, частотный дискриминатор15, содержащий последовательно включенные генератор 16 пилообразногонапряжения, компаратор 17 и интегратор 18, компаратор 19, второй интегратор 20 и дифференциатор 21, выходкоторого соединен с входом компара-. 2 Отора 19, подключенным к выходу частотного дискриминатора 15, а вход -с выходом второго интегратора 20,подключенным к входу усилителя 1 постоянного тока, причем выход компаратора 19 подключен к входу второгоинтегратора 20,Устройство работает следующим образом.При включении напряжения питания ЗОусилитель 1 постоянного тока насыщается и на электродвигатель 2 поступает полное напряжение питания, обеспечивая таким образом формированныйзапуск электродвигателя 2, при этомна вход усилителя 1 постоянного тока с выхода второго интегратора 20поступает управляющее напряжениесоответствующее напряжению питанияСигнал, снимаемый с датчика 1,частотно модулирован в соответствиис угловой скоростью ведущего вала 3(Фиг.2 а).Частотно-модулированныйсигнал преобразуется в формирователе .6 в импульсы прямоугольной формы 45(фиг.2 б), которые поступают на входпервого интегратора 7. С выхода интегратора 7 импульсы (фиг.2 в) черезпереход анод-катод первого диода10 поступают на первый вход 9 усили Отеля-ограничителя 8 с пороговым напряжением О 0 первогоисточника 110опорного напряжения, через переходкатод-анод второго диода 13 - на второй вход 12 усилителя-ограничителя8 с пороговым напряжением Овторого 2 4источника 14 опорного напряжения и преобразуются в широтно-модулированные импульсы фиг.2 г) и синхронизуют генератор 16 .пилообразного напряже". ния частотного дискриминатора 15,Это пилообразное напряжение (Фиг.2 д) преобразуется компаратором 1 частотного дискриминатора 15 в широтно-модулированные прямоугольные импульсы (Фиг.2 е), которые поступают на интегратор 18 частотного дискриминатора 15 .для выделения управляющего сигнала (фиг.2 ж) -медленно меняющегося постоянного напряжения с напряжением пульсаций, частота которо", го соответствует удвоенной частоте частотно-модулированного сигнала датчика 5.Далее управляющий сигнал (фиг.2 ж) преобразуется компаратором 19 в импульсы прямоугольной Формы (фиг,2 л),которые поступают на второй интегратор 20 для вццеления управляющего сигнала (фиг.2 к), который через усилитель 1 постоянного тока прикладывается к электродвигателю 2.Использование компаратора 19 и вто" рого интегратора 20 позволяет предлагаемому устройству иметь большой коэффициент усилителя в диапазоне отработки возмущений и малое постоянное времени ВС-цепи интегратора 20, а наличие дифференциатора 21 исключает возможность устройства к возбуж. дению.Следовательно, если, например, "увеличивается частота дачика 5:и тем самым скорость движения магнитного носителя 4, то управляющее напряжение (фиг.2 к), прикладываемое через усилитель 1 к электродвигателю 2, уменьшится быстрее и электродвигатель 2 возвратится к своему номинальному числу оборотов, а скорость - к номинальной скорости движения магнитного носителя 4 также, быстрее. В ре-, зультате этого обеспечиваются новышенное быстродействие отработки возмущений и устойчивость работы устройства.Предлагаемое устройство позволяет резко снизить технологический отход ,лентопротяжных механизмов по коэффициенту детонации, который для тех же лентопротяжных механизмов составляет от 0,09 до 0,063.1