Аппарат магнитной записи

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК В 15/4 94 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У 46А.И.Ж 80. рибороо в Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ,Я 01277200 А 1 устройствах для записи и воспроизведения информации с использованиеммагнитной ленты. Цель изобретения -повышение точности регулирования скорости и постоянства натяжения магнитной ленты, а также стабильности работы в стартстопном режиме. Устройствосостоит из приемной и подающей катушек 1, 2 с магнитной лентой, двигателей постоянного тока 3, 4, блоковсиловых ключей 5, 6, блока управления силовыми ключами 7, регистра 1 ежима работы 8, блока синхронизации9, входных клемм 10-18, блока 19 измерения и регулирования скорости,1277200 30 кварцевого генератора 20, усилителясинхросигналов 21, блока магнитныхголовок 22, блока 23 программируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ) блока 24 коррекции, счетчиков 25, 29 и 30, элементов И 31 и32, триггеров 33 и 34, элементов ИЛИ35, 36, 37 и 38, элементов ИЛИ-НЕ 39,40 и кольцевых сдвиговых регистров41 и 42Введение новых элементов иобразование новых связей между элементами устройства позволяет по реИзобретение относится к приборостроению и может быть применено в устройствах для записи и воспроизведения информации с использованием магнитной ленты. 5Цель изобретения - повышение точности регулирования скорости и постоянства натяжения магнитной ленты, .а также стабильности работы в стартстопном режиме, 10На чертеже приведена функциональная схема аппарата магнитной записи.Аппарат магнитной записи состоит из приемной и подающей катушек и 2 с магнитной лентой, двух двигателей 5 3 и 4 постоянного тока, двух блоков 5 и 6 силовых ключей, блока 7 управления силовыми ключами, регистра 8 режима работы, блока 9 синхронизации, входных клемм 10-18, блока 19 20 измерения и регулирования скорости, кварцевого генератора 20, усилителя 21 синхросигналов, блока 22 магнитных головок, блока 23 ППЗУ, блока 24 коррекции, первого 25 и второго 26 регистров, первого 27 и второго 28 блоков сравнения, первого 29 и второго 30 счетчиков, первого 31 и второго 32 элементов И, первого 33 и второго 34 триггеров, первого 35, второго 36, третьего 37 и четвертого 38 элементов ИЛИ, первого 39 и второго 40 элементов ИЛИ-НЕ, первого 41 и второго 42 кольцевых сдвиговых регистров. 35Двигатели 3, 4 постоянного тока с независимым возбуждением обеспечивают требуемую скорость вращения приФ зультатам измерения величины отклонения скорости от ее номинального значения в режиме стабилизации скорости,формировать сигналы блока 24 коррекции, обеспечивающие мгновенную коррекцию адреса ППЗУ 23, в результатечего из ППЗУ 23 выбирается модифицированный код, задающий требуемые параметры сигналов широтно-импульсноймодуляции , управляющих якорны -ми. токами двигателей 3 и 41 ил,1емной и подающей катушек и создают необходимое значение натяжения магнитной ленты. Выходные моменты двигателей, от которых зависит натяжение ленты, определяются величиной тока в якорной цепи при заданной скорости вращения якоря (катушки с лентой), и направлением этих моментов (однонаправленные или противонаправленные относительно один другого). При движении ленты в прямом направлении катушка 1 является приемной, катушка 2 - подающей. При движении в обратном направлении катушка 2 является приемной, катушка 1 - подающей,Блоки 5 и 6 силовых ключей идентичны между собой и предназначены для управления токами двигателей 3, 4 в соответствии с заданными режимами работы.Блок 7 управления силовыми ключами представляет собой логическую схему, входными сигналами которой являются сигналы управления, задающие режим работы, а выходными - сигналы управления силовыми ключами.Регистр 8 режима работы предназначен для формирования адреса блока 23 ППЗУ с учетом заданного режима работы АИЗ, радиуса намотки магнитной ленты на приемную катушку 1 и сигналов коррекции, определяемой величиной отклонения скорости ленты от ее номинального значения. Для этого на его параллельные входы 0-2 с контактов 13-15 поступают сигналы кода радиуса в параллельном трехразрядном двоичном коде, что обеспечивает ко 1277200дирование восьми различных значений радиуса намотки магнитной ленты на приемную катушку 1; на вхсды 3-5 с выходов элементов ИЛИ 37, 38 и бло ка 19 измерения и регулирования ско- ъ рости поступают сигналы в трехразрядном двоичном коде, задающие пять режимов работы АМЗ. (" Пуск", "Оста- нов", "разгон и торможение при стабилизации скорости ленты", "Стоп" ) 5; на входы 6-7 с блока 24 коррекции поступают сигналы коррекции в двух- разрядном двоичном коде. По положительному фронту сигнала, поступающему на вход занесения С регистра режима работы 8 с выхода блока 9 синхронизации, в него заносится информация, определяющая адрес блока 23 ППЗУ.Блок 9 синхронизации формирует рии импульсов, сдвинутых во времени относительно друг друга и предназначенных для синхронизации работы блоков АМЗ. На его входы с клемм 10-;. поступают сигналы "Пуск", "Останов"., "Стоп", задающие режим работы АМЗ, с блока 19 измерения и регулирования скорости сигналы номинальной скорости и скорость меньше номинальной, сигналы с усилителя 21 синхросигна О лов и сигнал начальной установки с клеммы 18.Блок 19 измерения и регулирования скорости предназначен для сравнения эталонного интервала времени с пе- р риодом синхросигналов, сформированных в блоке 9 синхронизации по приходящим на его вход сигналам с усилителя 21 синхросигналов, и выдачи сигналов номинальной скорости и скорос О ти меньше номинальной.Блок 23 ППЗУ предназначен для хранения кода заполнения сигнала 11 КМ (заполнение у сигнала ШИМ является основным его параметром, от которого 45 зависит величина тока в якорной цепи двигателя, управляемогс посредством этого сигнала, и равно отношению длительности положительного импульсасигнала 1 ИМ к периоду этого сигна.50иБлок 24 коррекции предназначен для Формирования сигналов коррекции по результатам измерения величины отклонения скорости ленты от ее номинального значения в режиме ст;:"би 1з:. ции скорости ленты. Соответс.":и.уровням сигналов коррекции зн-:;ч:;. : кодов коррекции в режиме стабилизации скорости, состоящего иэ чередующихся режимов разгона (РЗГ) и тормо-, жения (ТРМ), составляют четыре возможных комбинации 00, О 1, 10, 11. Код коррекции 00 соответствует мгновенным отклонениям скорости ленты от номинального значения 0,65 м/с, не выходящим за пределы +2,17.; код коррекции 01 соответствует отклонениям скорости ленты, не выходящим за пределы +4,9 Е; код коррекции 10 соответствует отклонениям скорости, не выходящим за пределы + 7,77; код коррекции 11 соответствует мгновенным отклонениям скорости, не превышающим 10,57 Код коррекции 1 О формируется также и при мгновенных отклонениях скорости, превьппа;ощих 10,57, которые могут быть получены при пропадании подряд нескольких синхросигналов, Анализ отклонений скорости в пределах +. 10,57, с последующей коррекцией по результатам измерения, повышает живучесть" системы регулирования скорости, что необходимо при работе в условиях воздействия непредвиденных случайных возмущающих факторов.Первый 25 и второй 26 регистры представляют собой восьмиразрядные регистры, имеющие 8 входов параллельной записи, информация с которых заносится в регистры при поступлении на вход синхронизации С положительного импульса.Первый 27 и второй 28 блоки сравнения предназначены для сравнения восьмиразрядных кодовых слов, поступающих на первые (А) входы с выходов регистров 25 и 26 и на вторые (В) гходы с выходов счетчиков 29 и 30, При совпадении значения кода на входе А со значением кода на входе В на выходе (А=В) блока сравнения сформируется высокий уровень сигнала.Первый 29 и второй 30 счетчики представляют собой восьмиразрядные двоичные счетчики с восемью параллельными выходамиПервый 41 и второй 42 кольцевые сдвиговые регистры предназначены для циклического сДвига поступивших на их входы занесения сигналов и имеют одинаковое количество разрядов И, которое принято равным И = 100. Сигналы э сдвиговых регистрах 41 и 42 непре;явпо сдвигаются тактовыми импульсами с гериодом Т, = 2 мкс, поступающимина их тактовые входы с выхода кварцевого генератора 20. Информация с последних разрядов регистров 41 и 42заносится, на входы первых разрядовчерез элементы ИЛИ 35 и 36. При этом 5на выходе каждогоразряда регистров41 и 42 формируются периодическиесигналы широтно-импульсной модуляции,период которых Т, определяется изсоотношения= Н Т = 200 мкс,30 Одному и тому же адресному слову в каждом из выбранных элементов ППЗУ соответствуют разные ксды ППЗУ. Поэтому на его выходах при поступлении импульса опроса будут сформированы два различные восьмиразрядные кодовые слова, которые поступают соответственно на входы параллельного занесения первого 25 и второго 26 регистров, на входы синхронизации С которых с пятого выхода блока 9 син 50 Аппарат магнитной записи работает следующим образом.Поступающие с входных клемм 1 О 5 12 сигналы "Пуск", "Останов", "Стоп" и с двух выходов блока 19 измерения и регулирования скорости сигналы дешифрируются на элементах ИЛИ 37 и 38 и задают пять возможных режимов работы АМЗ в параллельном трехразрядном двоичном коде, который посту" пает на входы регистра 8 режима работы,На входы 0-2 регистра 8 режима ра 25 боты с клемм 13-15 поступают сигналы кода. радиуса в параллельном трехразрядном двоичном коде, на входы 6, 7 - сигналы коррекции с выхода блока 24 коррекции.В момент прихода положительного импульса с третьего выхода блока 9 синхронизации на вход синхронизации С регистра 8 режима работы по параллельным входам в него заносится код 35 режима работы с учетом кода радиуса и кода коррекции.С восьми параллельных выходов регистра 8 режима работы сигналы поступают на восемь адресных входов 40 блока 23 ППЗУ. На девятый адресный вход с входной клеммы 17 поступает сигнал повьппенной скорости ПСК - высокий уровень при повьппенной скорости ленты 3 м/с в режиме перемотки или 45 низкий уровень этого сигнала при рабочей скорости ленты 0,65 м/с. хронизации поступает положительный импульс длительностью 0,5 мкс с задержкой 0,25 мкс относительно поступившего импульса выборки ППЗУ. Кодо" вые слова заполнений сигналов ШИМ и Ш 1 К 2 заносятся при этом по входам параллельного занесения соответственно в регистры 25 и 26. Одновременно этим же импульсом производится установка в единичное состояние триггеров 33 и 34, установка в нулевое состояние счетчиков 29 30 и кольцевых сдвиговых регистров 41, 42. При этом сигнал ШИМ 1 управляет якорным током двигателя 3, а сигнал ШИМ 2 - якорным током двигателя 34.Высокие уровни сигналов с прямых выходов триггеров 33 и 35 разрешают прохождение сигналов с выхода кварцевого генератора 20 через элементы И 31 и 32 на входы прямого счета счетчиков 29 и 30 и через элементы ИЛИ 35 и 36 устанавливают соответственно высокие уровни сигналов на входах последовательного .занесения первого 41 и второго 42 кольцевых сдвиговых регистров. При поступающих импульсах с выхода кварцевого генератора 20 на тактовые входы этих регистров в них будут заноситься единичные коды.Сигналы с восьми параллельных выходов первого счетчика 29 поступают на восемь входов группы В первого 27 блока сравнения, на восемь входов группы А которого поступают сигналы с восьми параллельных выходов первого регистра 25. Сигналы с восьми параллельных выходов второго счетчика 30 поступают на восемь входов группы В второго блока 28 сравнения, на восемь входов группы А которого поступают сигналы с восьми параллельньи выходов второго регистра 26.1Заполнение первого счетчика 29 импульсами с кварцевого генератора 20 через элемент И 31 продолжается до момента времени, когда код заполнения сигнала ЩИИ 1, поступивший на входы А блока 27 сравнения, совпадает по значению с кодом на выходах счетчика 29, поступивших на входы В этого блока сравнения. В момент совпадения на выходе А-В блока 2 сравнения формируется высокий. уровень сигнала, который поступает через элемент ИЛИ-НЕ 39 и сбрасывает первый триггер 33 в нулевое состояние. Длительность времени нахождения этого триггера в еди 12 7 200 8ничном состоянии ьС, определяется значением кода заполнения сигнала ШИМ 1. Количество импульсов, поступивших эа это время на вход прямого счета С 1 первого счетчика 29., равно количеству единиц п , занесенных по1входу последовательного занесения в первый сдвиговый регистр 41 и определяется из соотношения и = Ь 1, /Т где Т - период выходного сигналагикварцевого генератора 20.Формирование сигнала ШИМ 2 производится посредством второго кольцевого сдвигового регистра 42 и второго 1блока 28 сравнения аналогично описанному формированию сигнала ШИМ 1.Повышенная точность регулирования скорости в режиме ее стабилизации обеспечивается тем, что выбор кодов заполнений сигналов ШИМ 1 и ШИМ 2 производится из четырех зон ППЗУ, которые выбираются в соответствии с величиной отклонения скорости ленты пЧ от ее номинального значения.1По результатам измерения величины отклонения скорости от ее номинального значения в режиме стабилизации скорости блок 24 коррекции формирует сигналы, обеспечиваюпде мгновенную коррекцию адреса ППЗУ, в результате чего из ППЗУ выбирается модифицированный код, задающий требуемые параметры сигналов ШИМ, управляющих якорными токами двигателей, что обеспечивает высокую точность регулирования скорости ленты.Формула из обретенияАппарат магнитной записи, содержащий приемную и подающую катушки с магнитной лентой, непосредственно связанные с первым и вторым электродвигателями постоянного тока соответственно, которые через блоки силовых ключей подсоединены к блоку управления силовь 1 ми ключами, группа входов которого соединена с группой входов блока синхронизации, группой входных клемм, группой входов блока измерения и регулирования скорости, первый выход которого соединен с вхо" дами регистра режима работы, блока управления силовыми ключами и блока синхронизации, второй выход - с соответствующими входами блока управления силовыми ключами и блока синхронизации,первый и второй выходы ко5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 торого соединены с соответствующимивходами блока измерения и регулирования скорости, один из входов которого соединен с выходом кварцевогогенератора, другой вход - с однойиз входных клемм и входом блока синхронизации, третий выход которогосоединен с входом синхронизации регистра режима работы, первый, второйи третий входы которого соединены свходными клеммами, один из входовблока синхронизации соединен с выходом усилителя синхросигналов, входыкоторого подсоединены к выходам блока магнитных головок, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьппения точности регулирования скорости,.обеспечения постоянства натяжениямагнитной ленты, а также стабильности работы в стартстопном режиме, внего введены блок программируемогопостоянного запоминающего устройства,блок коррекции, первый и второй регистры, первый и второй блоки сравнения, первый и второй счетчики, первый и второй элементы И, первый ивторой триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первыйи второй элементы ИЛИ-НЕ, первый ивторой кольцевые сдвиговые регистры,причем входы блока программируемогопостоянного запоминающего устройствасоединены с выходами регистра режимаработы и входными клеммами, а выходыблока программируемого постоянногозапоминающего устройства соединены свходами параллельной записи первогои второго регистров, выходы которыхсоединены соответственно с первымивходами первого и второго блоковсравнения, вход опроса блока программируемого постоянного запоминающегоустройства соединен с четвертым выходом блока синхронизации, пятый выход которого соединен с входами синхронизации первого и второго триггеров, первого и второго регистров,входами сброса первого и второгокольцевых сдвиговых регистров, перво"го и второго счетчиков, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами первого и второго блоков сравнения, выход первого блокасравнения соединен с первым входомпервого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход которогосоединен с первыми входами первогоэлемента И, первого элемечта ИЛИ, вто"10 чем блок коррекции содержит первый ивторой триггеры, первый и второй элементы И-ИЛИ, четыре элемента И, дваэлемента И-НЕ, семь элементов НЕ,входы которых соединены с выходамиблока измерения и регулирования скорости, выход первого элемента НЕ соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соеди 10 нен с первым входом первого элементаИ-НЕ и с выходом второго элемента И,входы которого соединены с входамивторого, третьего, четвертого и пя"того элементов НЕ, выходы которых15 соединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен с первыми входами четвертого элемента Ии второго элемента И-НЕ, второй входкоторого соединен с выходом шестого-20 элемента НЕ, вход которого соединенс вторым входом первого элемента ИНЕ, второй вход четвертого элементаИ соединен с входом первого элемента НЕ, второй вход первого и четвер 5 тый вход второго элементов И-ИЛИ соединены с выходом седьмого элементаНЕ, вход которого соединен с четвертым входом первого и вторым входомвторого элементов И-ИЛИ, первый вход30 первого элемента И-ИЛИ соединен свыходом первого элемента И, выходчетвертого элемента И. соединен с третьим входом первого элемента И-ИЛИ,выход которого соединен с П-входомпервого триггера, вход синхронизациикоторого соединен с входом синхрони. зации второго триггера и с вторымвыходом блока синхронизапии, первыйвход второго элемента И-ИЛИ соединен с выходом второго элемента И-НЕ,выход первого элемента И-НЕ соединен с третьим входом второго элемента И-ИЛИ, выход которого соединенс Р-входом второго триггера, К-входсброса которого соединеь с К-входомсброса первого триггера и с выходомблока измерения и регулирования скорости, выходы первого и второго триггеров соединены с входами регистра50 режима работыель А.ЕрошкевичПопович Корректор И,Эрдейи Редактор И,Товтин 9 1277200 рой вход которого соединен с прямым выходом последнего разряда первого кольцевого сдвигового регистра, а выход первого элемента ИЛИ соединен с входом последовательной записи первого кольцевого сдвигового регистра, выход первого элемента И соединен с входом прямого счета первого счетчика, выход второго блока сравнения соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого .соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, входной клеммой сигнала начальной установки, а выход второго элемента ИДИ-НЕ соединен с входом сброса второго триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами второго элемента И, второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с прямым выходом последнего разряда вто рого кольцевого сдвигового регистра, выход второго элементе ИЛИ соединен с входом последовательной записи второго кольцевого сдвигового регистра, Второй вход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента И, тактовыми входами первого и второго кольцевых сдвиговых регистров и выходом кварцевого генератора, вы од второго элемента И соединен сходом прямого счета второго счетчи-Ва, первые выходы первого и второго кольцевых сдвиговых регистров соедийены с входами блока управления силовыми ключами, второй выход блока синхронизации соединен с входом блока коррекции, остальные входы котоРого соединены с выходами блока изме.Фения и регулирования скорости, выходы блока коррекции соединены с Входами регистра режима работы, первые и третьи входы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с входными клеммами, вторые входы третьего Й четвертого элементов ИЛИ соединены Соответственно с первым и вторым выЙодами блока измерения и регулирова" ния скорости, выходы третьего и четвертого элементов ИЛИ соединены с входами регистра режима работы, приСоставитТехред И.Заказ бб 74/47 Тираж 543 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5