CH625479A5

CH625479A5 -

Info

Publication number: CH625479A5
Application number: CH820077A
Authority: CH
Inventors: Stephane Marie Andre D Alayer; John Leslie Hiley
Original assignee: Staar Sa
Priority date: 1976-07-05
Filing date: 1977-07-04
Publication date: 1981-09-30
Also published as: AT356917B; GB1555059A; JPS6026653U; AU507787B2; NL7707381A; AU2661877A; DE2730134C2; IT1082780B; NL182592C; DE2730134A1; ATA473977A; HK71480A; BE855968A; NL182592B; JPS536004A; CA1101100A; US4172231A; ES460068A1

Description

La présente invention concerne un procédé de contrôle et de commande du transfert d'une matière sous forme de bande d'une bobine débitrice sur une bobine réceptrice dans un appareil, selon lequel on mesure les vitesses de rotation de la bobine débitrice et de la bobine réceptrice et on établit, indépendamment de la vitesse et du sens de défilement de la bande, le rapport de ces mesures. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé.

Quoique n'y étant pas limitée, l'invention se rapporte plus particulièrement à un procédé et un dispositif d'indication de la position d'une bande magnétique dans un appareil d'enregistrement et de reproduction en combinaison avec une commande automatique de certaines fonctions de l'appareil, comme, par exemple, la commande de la vitesse de bobinage ou de rebobinage en fonction de l'état de remplissage de l'une ou de l'autre des bobines, une friction et un freinage programmables des bobines, un arrêt automatique sur une position prédéterminée, etc.

Le brevet US N° 3564219 et le brevet français N° 2176356 proposent déjà des dispositifs d'indication de la position d'une bande magnétique dans un appareil d'enregistrement et de reproduction et dont le principe de fonctionnement repose sur rétablissement d'un rapport de deux vitesses comme, par exemple, la vitesse linéaire de défilement de la bande et la vitesse angulaire de l'une des bobines. Un indicateur de position fondé sur la détection d'une vitesse variable est capable de fournir des informations indépendantes de la position de la bande, ce qui est intéressant, par exemple, dans le cas de l'utilisation de cassettes, lorsqu'on introduit une cassette dans l'appareil alors qu'une partie de la bande magnétique est déjà enroulée sur la bobine réceptrice. L'établissement d'un rapport de deux vitesses permet, en outre, de fournir une indication absolue, c'est-à-dire indépendante de la vitesse de défilement de la bande.

Toutefois, ces deux dispositifs ont comme inconvénient commun de ne fournir qu'une indication du diamètre d'enroulement des bobines. Or, la relation entre le diamètre d'enroulement et la longueur effective de la bande enroulée est fonction de différents paramètres comme, par exemple, le diamètre du moyeu de la bobine et l'épaisseur de la bande. Autrement dit, les renseignements quant à la longueur exacte de la bande enroulée ou encore disponible ne sont valables que pour un type bien déterminé de bobines et de bandes.

Le but de la présente invention est de prévoir un nouveau procédé du genre décrit dans le préambule qui soit simple,

fiable, précis et bon marché, qui soit adaptable à différents types de bandes et de bobines et qui permette, d'une part, de fournir à l'utilisateur des renseignements précis quant à la quantité de bande encore disponible ou la quantité de bande déjà utilisée, directement dans des unités utilisables, par exemple, en minutes et secondes et, d'autre part, de fournir des indications, par exemple sous forme de signaux électroniques, utilisables dans un dispositif électronique approprié en vue d'un asservissement de certaines fonctions de l'appareil en question. La présente invention se propose également de prévoir un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé.

Pour atteindre cet objectif, le procédé selon la présente invention est essentiellement caractérisé en ce que l'on mémorise des informations étalons représentant les caractéristiques de différents types de bobines et de bandes, en ce que l'on libère les informations étalons correspondant aux bobines et bandes utilisées, en ce que l'on engendre des signaux intermédiaires représentatifs dudit rapport, en ce que l'on forme, à l'aide de ces signaux intermédiaires et des informations étalons libérées, des signaux de sortie en fonction de la position instantanée de la bande par rapport à l'une et/ou à l'autre de ses extrémités et en ce que l'on utilise ces signaux de sortie pour fournir des indications de la position de la bande et/ou un asservissement de certaines opérations de l'appareil.

La combinaison entre les signaux intermédiaires et les informations étalon est effectuée selon la formule :

r- — y dans laquelle:

!+(-)

P2

représente ledit rapport, et

P2

x et y représentent lesdites informations étalons.

Les signaux de sortie fournissent des indications sur la quantité de bande enroulée sur la bobine réceptrice et représentent, suivant la nature des constantes x et y impliquées, soit la longueur de bande en valeur absolue ou en pourcentage, soit le temps d'enroulement sur la bobine réceptrice, par exemple en minutes et secondes.

Des indications correspondantes se rapportant à la bobine débitrice sont fournies en utilisant la formule suivante:

Selon une première variante, les signaux de sortie sont envoyés dans un compteur numérique ou analogique et transformés en affichage visuel de la position de la bande.

Ce compteur est avantageusement combiné avec un bouton de présélection et un système d'arrêt automatique de manière qu'on retrouve rapidement un endroit déterminé de la bande.

Selon une deuxième variante, les signaux de sortie sont utilisés pour modifier la tension des moteurs d'entraînement des bobines en fonction de la position de la bande magnétique de manière à rendre constante la traction sur la bande.

Selon une troisième variante, les signaux de sortie sont utilisés pour assurer, lors du transfert, un ralentissement de l'entraînement en fin de bande et éventuellement aussi en début de bande.

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Le dispositif selon l'invention pour la mise en œuvre de ce procédé comprenant des capteurs de vitesse pour mesurer la vitesse de rotation de chacune des bobines est essentiellement caractérisé par un microprocesseur comprenant deux compteurs totalisant des impulsions engendrées par les capteurs de vitesse, un circuit diviseur conçu pour délivrer, sur réception d'un signal de commande, des signaux intermédiaires représentant le rapport des contenus desdits compteurs, une mémoire contenant des informations étalons relatives à différents types de bobines et de bandes et un circuit pour combiner les signaux intermédiaires avec des informations mémorisées et correspondant aux bobines et bandes utilisées et délivrer des signaux de sortie en fonction de la position instantanée de la bande par rapport à l'une ou à l'autre de ses extrémités.

Les signaux de sortie sont appliqués à un dispositif d'affichage pour indiquer la position de la bande.

Dans une forme d'exécution avantageuse, ledit signal de commande est fourni par un troisième compteur mémorisant les impulsions des deux capteurs de vitesse, ledit signal étant engendré au moment où le nombre des impulsions totalisées par ce compteur atteint une valeur prédéterminée.

Les informations étalons mémorisées dans le microprocesseur sont avantageusement libérées par la manœuvre de différentes touches d'un clavier de commande en fonction du type particulier de bande et bobines utilisées.

Il est avantageusement prévu un clavier de présélection et une série de comparateurs branchés entre ledit clavier et le dispositif d'affichage de manière à déclencher un signal d'arrêt lorsque la position de la bande correspond à la valeur sélectionnée sur ledit clavier.

D'autres avantages et particularités ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux donné ci-dessous, à titre d'exemple, en référence aux dessins dans lesquels:

la fig. 1 montre une vue schématique, partiellement en perspective, d'un mécanisme d'entraînement des bobines avec un dispositif de détection de la vitesse angulaire;

la fig. 2 est un schéma synoptique illustrant le fonctionnement d'un dispositif électronique pour la mise en œuvre du procédé;

la fig. 3 montre un schéma équivalent d'un circuit électronique utilisé dans un indicateur de position;

la fig. 4 montre un schéma équivalent d'un circuit électronique pour l'asservissement des moteurs d'entraînement des bobines;

les fig. 5 et 6 montrent des schémas équivalents de circuits électroniques utilisés pour la commande des vitesses des moteurs d'entraînement;

la fig. 7 montre un diagramme de tensions d'un circuit de diminution des vitesses;

la fig. 8 montre un schéma équivalent d'un dispositif de présélection.

la fig. 1 montre une bande magnétique 10 qui est transférée dans le sens de la flèche A d'une bobine débitrice 12 vers une bobine réceptrice 14. L'invention sera décrite en référence à un dispositif d'enregistrement et de reproduction à bande magnétique, mais il est à noter que l'invention pourra être appliquée, d'une façon générale, à des appareils comprenant le transfert d'un matériel quelconque sous forme de bande ou de ruban d'une bobine débitrice vers une bobine réceptrice. Pour la suite de la description, on va supposer que les bobines 12 et 14 sont contenues dans une cassette non montrée en remarquant, toutefois, que l'invention est également applicable à un magnétophone à bobines libres.

Chacune des deux bobines 12 et 14 est associée à un moteur électrique 20 et 22 entraînant ces bobines par des axes 16, respectivement 18. A chacun de ces axes 16 et 18 est associé un système de détection de vitesse de rotation 24 et 26, connu en soi. Dans l'exemple illustré sur la fig. 1, chacun de ces dispositifs de détection de vitesse 24 et 26 comporte un disque perforé 28, respectivement 32, et un détecteur d'impulsions 30, respectivement 34.

La référence 36 représente un microprocesseur connu en soi et couramment utilisé à l'heure actuelle. On a représenté, à titre indicatif, les entrées d'alimentation de ce microprocesseur 36 du côté droit de celui-ci, tandis que les sorties des signaux délivrés par ce microprocesseur ont été représentées du côté gauche de celui-ci. Ce microprocesseur 36 reçoit des signaux de commande issus d'un clavier de commande 37 permettant à l'utilisateur de déclencher les différentes fonctions de l'appareil, c'est-à-dire l'avance rapide, le défilement à vitesse normale,

l'arrêt, le recul rapide, l'enregistrement et la pause, ces fonctions étant représentées schématiquement par les subdivisions du clavier 37 dans l'ordre, de la gauche vers la droite, sur la fig. 1.

Un second clavier 38 permet à l'utilisateur de sélectionner les types de cassettes les plus couramment utilisées comme, par exemple, les types C60, C90 et C120, dont les caractéristiques sont mémorisées dans le microprocesseur 36. On peut prévoir un bouton supplémentaire correspondant à une cassette d'un type moins connu et dont on mémorise les caractéristiques dans le microprocesseur 36. Ce microprocesseur reçoit également du côté de son entrée les impulsions engendrées par les détecteurs 30 et 34.

L'une des sorties du microprocesseur 36 est reliée à l'entrée d'un indicateur de position 40 qui est du type numérique.

Deux autres sorties du microprocesseur 36 transmettent des signaux de commande aux moteurs 20 et 22 de la manière décrite plus en détail ci-dessous.

Lors de l'enregistrement ou de la reproduction d'informations sur la bande magnétique 10, le défilement de la bande magnétique est assuré à une vitesse dite normale par un cabestan associé à une roulette de pression non montrés, le cabestan étant animé d'une vitesse de rotation constante au moyen d'un moteur non montré. Pour assurer l'enroulement de la bande magnétique 10 sur la bobine réceptrice 14 au fur et à mesure qu'elle est débitée par le cabestan d'entraînement, la bobine 14 est entraînée par son moteur 22 de telle façon que la bande magnétique ne subisse aucune traction anormale et qu'elle ne puisse s'accumuler entre le cabestan et la bobine 14. Lors de l'avance rapide ou du recul rapide de la bande magnétique, celle-ci est libérée de l'action du cabestan par dégagement de la roulette de pression associée et la bobine devenant enrouleuse est entraînée par son moteur 20 ou 22 à vitesse élevée.

On va décrire maintenant plus en détail le fonctionnement et les opérations effectuées dans le microprocesseur 36. On se référera, pour le besoin de la description, à un modèle équivalent analogique, étant entendu que le fonctionnement du microprocesseur repose sur des principes numériques.

Dans le mode de réalisation représenté sur la fig. 1, les détecteurs 30 et 34 sont des détecteurs optiques dans lesquels un rayon lumineux est haché par les perforations prévues sur le contour des disques 28 et 32. Dans un mode de réalisation expérimental, le nombre d'ouvertures par disque est de 20. Ces détecteurs 30 et 34 délivrent, de manière connue en soi, des impulsions représentatives, soit par leur fréquence, soit par leur amplitude, des vitesses angulaires de chacune des bobines 12 et 14.

Les différents types de cassettes les plus fréquemment utilisés, c'est-à-dire les types C60, C90 et C 120, se distinguent entre eux essentiellement par la longueur de la bande magnétique qui, à la vitesse de défilement normale, assure une écoute ou un enregistrement de respectivement 30, 45 ou 60 mn pour chaque l'ace de la bande magnétique. Une formule élémentaire permet de calculer, en fonction du nombre d'impulsions délivrées par les détecteurs 30 et 34, c'est-à-dire en fonction des vitesses angulaires des deux bobines 12 et 14, avec une très bonne précision, la longueur de la bande magnétique enroulée sur chacune des deux bobines.

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En posant:

11 = longueur de la bande magnétique utilisée

12 = longueur de la bande magnétique non utilisée, L = longueur totale de la bande magnétique,

e = épaisseur de la bande magnétique,

r = rayon du moyeu des bobines 12 et 14,

Ri = rayon extérieur de l'enroulement sur la bobine 14 R2 = rayon extérieur de l'enroulement sur la bobine 12 Pi = nombre d'impulsions provenant du détecteur 34, P2 = nombre d'impulsions provenant du détecteur 30,

et en partant de la condition donnée avec suffisamment d'exactitude par les équations suivantes :

li e =it(Ri2 —r2)

l2e = Jt(R22-r2)

L = lj +12

on obtient, moyennant un calcul élémentaire et en utilisant l'équation — = — , les équations suivantes :

R2 Pi

1, = B (I) et h=—i-- B (I')

1+0 1+(?}

p2 Pl dans laquelle

T2 -L- 1

T représentant le rapport — lorsque L=12 c'est-à-dire en début P2

de bande. T est donc une constante caractérisant chaque type de cassette et pouvant être déterminée mathématiquement ou expérimentalement.

Si l'on divise les deux termes des égalités (I) et (I') par L, on obtient en posant:

A A( T2+l B 1

L~ _T2-ietL~ ~T2—1

2 ~ B' (H) et B' (n )

1+0 1+f>

P2 Pi

On peut encorejnultiplier les deux termes des égalités (II) et (II') par la durée -ï/de la cassette pouvant prendre, pour les types courants, les valeurs définies ci-dessus. On obtient alors,

en posant:

A" = A' x ;/ et B" = B' x.

t,= A 2-B" (III) et t2 = ———j - B" (III')

i+(&) i+fi

P2 Pi

Parmi ces équations, l'équation (I) représente la longueur de la bande magnétique enroulée sur la bobine réceptrice. L'équation (H) représente le rapport de la longueur de la bande magnétique enroulée sur la bobine réceptrice 14 par rapport à sa longueur totale, tandis que l'équation (III) représente le temps mis par la bande magnétique 10 pour atteindre le rayon Ri sur la bobine réceptrice 14, c'est-à-dire une indication de position en temps représentant le temps d'écoute ou le temps d'enregistrement écoulé depuis le début de la bande magnétique.

Les constantes A, A', A" et B, B', B" peuvent être déterminées, pour les différents types de cassettes, par voie statistique afin de tenir compte, avec suffisamment de précision, des variations minimes pouvant exister entre les différentes cassettes d'un même type et dues, par exemple, à des imprécisions de montage ou de fabrication. Ces mêmes constantes peuvent être déterminées d'une manière analogue pour des cassettes préenregistrées et non répertoriées et dont les longueurs sont variables d'une cassette à l'autre.

Pour obtenir des résultats valables, on peut utiliser indifféremment chacune de ces équations dans le microprocesseur 36.

Pour le dispositif proposé, on utilise la formule (II) aussi longtemps que le type de cassette n'est pas sélectionné; par contre, lorsqu'il est sélectionné, on utilise la formule (III). De ce fait, dès qu'une cassette est introduite dans l'appareil, le microprocesseur 36, après avoir reçu les informations nécessaires du clavier 38 concernant le type de cassette utilisée, transmet au compteur 40 la valeur prise par l'équation (III) au fur et à mesure du défilement de la bande magnétique. L'information fournie par le compteur 40 est donc, dans ce cas, une indication en temps. Les touches du clavier 38 sont de préférence des touches lumineuses permettant l'affichage du type de cassette se trouvant dans l'appareil. La commande de ces touches libère automatiquement, dans le microprocesseur 36, des signaux correspondant aux constantes du type de cassette concernée et nécessaires au calcul de l'équation (III) comme décrit ci-dessus.

La fig. 2 illustre, par un schéma synoptique, les différentes opérations effectuées par le microprocesseur 36. Les impulsions déclenchées par les détecteurs photoélectriques 30 et 34 sont introduites dans des compteurs 42 et 44 totalisant ces impulsions. Les deux compteurs 42 et 44 sont identiques l'un à l'autre et sont, de préférence, du type registre à décalage bien connu en soi. Ils sont donc constitués de plusieurs blocs, comme, par exemple, décrits dans "The TTL Data Book for Design Engineers", première édition, de Texas Instruments, ces blocs pouvant contenir un nombre donné d'impulsions, qui est de 256 dans un prototype expérimental. Ces blocs, au nombre de quatre, sont chargés, par exemple, de la gauche vers la droite. Lorsque les quatre blocs d'un compteur sont pleins, le dernier bloc en aval est vidé de son contenu de façon que les informations enregistrées dans chacun des blocs en amont de celui-ci puisse subir une translation vers le bloc suivant en aval. Le bloc en amont est donc libéré et peut recevoir de nouvelles impulsions. De cette façon, le rapport du nombre d'impulsions est plus précis, car il porte sur un plus grand nombre d'informations régulièrement remises à jour.

De façon périodique, on effectue le calcul du rapport du nombre d'impulsions fournies par les deux détecteurs,

c'est-à-dire le rapport des contenus des deux compteurs 42 et 44, ces contenus étant représentés par la suite, pour les besoins de la description, par Ci respectivement C2. Le rapport est en

C2

permanence égal au rapport des impulsions délivrées par les P2

deux détecteurs 34 et 30.

Le déclenchement de cette opération de calcul est de préférence commandé au moyen d'un compteur 46 recevant les impulsions des deux détecteurs 30 et 34 et qui déclenche les opérations à effectuer chaque fois que son contenu atteint une valeur prédéterminée, fixée, selon un mode de réalisation expérimental, à 16.

Les signaux Ci et C2 issus des compteurs 42 et 44 sont appliqués respectivement aux entrées de deux convertisseurs numériques-analogiques 48 et 50. Les tensions Vi, V2 obtenues à la sortie de chacun de ces convertisseurs 48 et 50 représentent donc le nombre d'impulsions contenues dans les compteurs 42 et 44.

Les deux tensions Vi et V2 sont appliquées aux entrées d'un circuit à amplificateurs opérationnels 52, connu en soi, qui calcule, suite à la réception d'un signal de commande du

Q

compteur 46, le rapport-^ délivrant un signal de tension

Vi 2

V3 = 77*7 Ce signal V? est appliqué dans quatre circuits de traite-

V2

ment de données 54, 56, 58 et 60, composés chacun d'amplificateurs opérationnels connus en soi et, de ce fait, non décrits en détail.

On a indiqué dans les figures, à titre d'illustration, les types d'amplificateurs susceptibles d'être utilisés dans les montages

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proposés. Ces amplificateurs sont décrits dans "Semiconductor Data Library", volume 6, "Linear Integrated Circuits", série A, de Motorola Semiconductor Products, Inc. Pour plus de renseignements concernant le montage de ces composants et les circuits utilisés, on pourra se référer à l'ouvrage de R. Damaye, "L'ampli- s ficateur opérationnel - Principes et Applications", deuxième édition, de la société des Editions Radio.

Le circuit 54 effectue les opérations de l'équation (II) ou (III)

pour délivrer un signal proportionnel à j- ou à ti qui est appliqué 10

à l'entrée du dispositif d'affichage 40 indiquant la position de la bande magnétique par rapport à sa longueur totale, soit en pourcentage, soit en temps.

Les circuits 56 et 58 sont, comme il sera décrit plus en détail par la suite, des circuits d'asservissement destinés à appliquer des 15 tensions variables aux moteurs d'entraînement 20 et 22.

Le circuit 60 sert à délivrer un signal pour alimenter un circuit 62 conçu pour commander la diminution des vitesses d'entraînement des bobines.

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On va décrire maintenant plus en détail les opérations effectuées dans le circuit de traitement de données 54, en référence au schéma équivalent de la fig. 3. Le signal V3 représentant le Vi rapport des tensions — est applique a l'entree d'un circuit

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d'élévation au carré 54a délivrant un signal de tension V4 = V3. Ce circuit 54a comporte deux résistances Rf et Rs dont le rapport

Rf détermine l'exposant du signal de sortie, en l'occurrence - 2.

Rs

Ce signal V4 est appliqué à l'une des bornes d'entrée d'un circuit jg additionneur 54b, une autre borne d'entrée de ce circuit additionneur étant alimentée par un signal de tension d'une grandeur unitaire. Ce circuit additionneur 54b délivre, de ce fait, une tension V5 = V4 + 1 qui est appliquée à l'une des entrées d'un circuit diviseur 54c. Une deuxième borne d'entrée de ce circuit y diviseur 54c reçoit un signal V5 représentant la constante A'

définie ci-dessus. Cette entrée peut être branchée automatiquement de manière à recevoir un signal représentant la constante A" en actionnant le bouton approprié du clavier de commande 38 qui libère les informations mémorisées correspondant au type de cassette choisi.

A'

Le circuit diviseur 54c délivre un signal de tension V6 = —

V5

qui est appliqué à l'une des bornes d'entrée d'un circuit soustracteur 54d, l'autre borne d'entrée de ce circuit 54d recevant un signal de tension V6' représentant la constante B' ou éventuelle- 4S ment la constante B" si cette dernière est libérée par la manœuvre du bouton du clavier 38 correspondant au type de cassette choisi. Ce circuit soustracteur 54d fournit un signal de tension V7 = V6 - B' correspondant à la relation (II) et représentant de ce fait la fraction de la bande magnétique enroulée sur 5" la bobine réceptrice. Si on introduit dans les circuits 54c et 54d les constantes A", respectivement B", on obtient, bien entendu, un signal de tension représentant l'équation (III), c'est-à-dire une indication de position de la bande magnétique en unité de temps. Il est, bien entendu, également possible d'introduire dans les circuits 54c et 54d les constantes A et B afin d'obtenir un signal représentant la relation (I), c'est-à-dire une indication relative à la longueur de la bande enroulée sur la bobine réceptrice.

Ml

Le signal de sortie du circuit 54 est converti d'abord en valeur numérique à l'aide d'un convertisseur classique analogique-numérique, pour être appliqué aux bornes du dispositif d'affichage 40, du type à diodes luminescentes ou à cristaux liquides.

Etant donné que la seule variable intervenant dans les èqua- ss tions (I), (II) et (III) est un rapport de deux grandeurs, en l'occurrence le nombre d'impulsions représentant les vitesses angulaires des bobines, les calculs précédents, et, par conséquent, l'indication affichée sont toujours valables, quelle que soit la vitesse"de défilement de la bände magnétique.

Au fur et à mesure que la bande magnétique est enroulée sur la bobine réceptrice, le diamètre de cette bobine augmente et, comme les divers types de moteur entraînant ces bobines dans les appareils connus sont à couples constants, déterminés pour une position moyenne de la bande magnétique, la traction sur la bande magnétique diminue proportionnellement. Or, on a constaté que, si l'on appliquait à la bande magnétique une traction constante tout au long de son défilement à vitesse normale, les qualités de défilement, telles que pleurage et scintillement, sont grandement améliorées.

Pour rendre constante cette traction sur la bande magnétique tout au long de son défilement, il faut asservir le moteur d'entraînement de façon à en modifier le couple en fonction du diamètre de la bobine réceptrice. Or, comme le rapport des impulsions p'i et p2 totalisées dans les compteurs 42 et 44 représente la variation du diamètre d'enroulement des bobines, on asservit le fonctionnement du moteur 22 en modifiant sa tension d'alimentation au moyen du signal V3 délivré par le circuit 52 et représentant le rapport de ces impulsions. Diverses formules simples permettent de déterminer mathématiquement le voltage à appliquer aux bornes du moteur, comme, par exemple :

V = E - F X Û C2

Ces opérations sont effectuées dans le circuit 56 en ce qui concerne le moteur 22 et dans le circuit 58 en ce qui concerne le moteur 20. La fig. 4 montre les détails du circuit 56. Le signal V3 (voir fig. 2) est appliqué à l'une des bornes d'entrée d'un circuit multiplicateur 56a, une deuxième borne d'entrée de ce circuit 56a recevant un signal représentant la constante F. Ce circuit multiplicateur 56a délivre un signal V10 = F x V3 qui est appliqué à l'une des bornes d'entrée d'un circuit soustracteur 56b. Une seconde borne d'entrée de ce circuit soustracteur 56b reçoit un signal E représentant approximativement le voltage maximal à appliquer au moteur.

Ce circuit 56b délivre un signal Vu = E - F x V3 correspondant à la formule précitée et représentant la tension d'asservissement du moteur 22. Cette tension augmente au fur età mesure

/-i que le rapport ~ diminue, c'est-à-dire au fur et à mesure que

C-2

la bobine réceptrice 14 se remplit. Cette augmentation du couple du moteur 22 compense exactement l'augmentation du couple occasionnée par l'augmentation du diamètre de la bobine réceptrice, ce qui assure une traction parfaitement constante sur la bande magnétique tout au long de son défilement. Il est à noter que le circuit 58 d'asservissement du moteur 20 est identique au circuit 56 et ne sera pas décrit en détail.

Selon un autre mode de réalisation avantageux, on commande un ralentissement progressif des vitesses de bobinage et de rebobinage rapides lorsqu'une des extrémités de la bande est proche. Ce ralentissement peut être prolongé jusqu'à l'arrêt complet, cela en remplacement des dispositifs connus d'arrêt automatique. Les fig. 5 et 6 illustrent deux exemples de circuit 60a et 60b utilisables pour engendrer un signal de commande à appliquer au circuit 62 pour la diminution des vitesses en fonction du rapport des nombres d'impulsions émises par les compteurs 30 et 34. Les circuits 60a ou 60b reçoivent par conséquent du circuit 52 (voir fig. 2) le signal V3 représentant le rapport des vitesses de rotation des deux bobines. Ces deux circuits sont, en outre, branchés chacun sur deux tensions de référence déterminées arbitrairement et représentant respectivement le rapport des vitesses de rotation des deux bobines en début de bande et en fin de bande. Ces tensions en référence peuvent également être liées aux types de cassettes, donc être sélectionnées par le clavier 38 lors du choix du type de cassette. Aussi longtemps que l'amplitude du signal Vj est comprise entre

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ces deux tensions de référence Vrefi et Vref*, le signal de sortie Vs engendré par les circuits opérationnels des montages 60a ou 60b demeure au niveau 0 (voir fig. 7). Tant que le signal Vs reste nul, le circuit 62 (voir fig. 2) n'est pas influencé par les circuits opérationnels 60a ou 60b et la bobine réceptrice est entraînée à. 5 vitesse rapide. Lorsque l'amplitude du signal V3 devient inférieure à Vrefi ou supérieure à Vref2, le signal Vs apparaît à la sortie des circuits opérationnels 60a ou 60b (voir fig. 7). Ce signal Vs est appliqué au circuit 62 et commande le freinage de la bobine débitrice. Les circuits 60a ou 60b interviennent, par 10 conséquent, lors de la mise en marche du bobinage ou du rebobinage rapide, aussi bien en début de bande qu'en fin de bande, immédiatement avant l'arrêt de l'entraînement de la bobine réceptrice. Ce dispositif permet une mise en œuvre de vitesse de bobinage ou de rebobinage beaucoup plus rapide que 15 celle utilisée actuellement, puisqu'on est assuré que la bande magnétique ne subira aucune traction anormale à ses extrémités grâce à cette diminution des vitesses.

Il est, bien entendu, possible d'utiliser les formules I', II' et III' au lieu des formules I, II, II. Il suffira simplement de per- 20 muter les bornes du circuit diviseur de manière à opérer sur un signal proportionnel à ^ plutôt qu'à ^ Dans ce cas, les renseigne-

Pi P2

ments fournis se rapporteront, suivant la formule utilisée, à la longueur absolue ou en pourcentage de la bande encore dispo- 25 nible sur la bobine débitrice ou le temps encore nécessaire pour transférer celle-ci sur la bobine réceptrice.

La fig. 8 montre schématiquement un circuit en blocs destiné à retrouver, par un bobinage ou rebobinage rapide, un passage bien déterminé de la bande et à provoquer l'arrêt automatique de 30 l'entraînement une fois que la position de la bande correspond à ce passage.

Par un clavier 80 constitué de 4 interrupteurs à indications numériques, on peut afficher la position de la bande que l'on désire retrouver et, en actionnant une touche Recherche 85, on 35 assure la recherche de cette position. Cette opération est effectuée par le microprocesseur mais, pour la description, on se référera également à un schéma équivalent.

Si le compteur ne connaît pas la position actuelle de la bande, c'est-à-dire si la cassette vient seulement d'être insérée dans 40 l'appareil, le début de la recherche assure un défilement suffisant de la bande (à vitesse normale) pour permettre au compteur de connaître l'indication de position.

Si, par contre, le compteur connaît l'indication de position, la recherche s'effectue par comparaison de cette indication de 45 position avec celle du clavier 80. Selon le signe de différence de ces deux valeurs, la recherche se fera soit en vitesse rapide avant, soit en vitesse rapide arrière. La recherche proprement dite s'effectue alors en comparant la valeur instantanée de l'indication de position du compteur à celle affichée par le clavier. 50 Lorsque les deux valeurs sont identiques, la recherche est arrêtée et l'appareil est amené en position d'arrêt. Sur la fig. 8, on a représenté 4 interrupteurs à affichage numérique 81, 82, 83 et 84, qui schématisent le clavier de présélection 80. L'information qu'ils contiennent est directement codée dans l'interrupteur 55 lui-même. Les sorties de ces interrupteurs 81, 82, 83, et 84 sont reliées respectivement aux entrées de comparateurs 91, 92, 93 et 94, par exemple du type 7486 (Texas Instruments) recevant sur une deuxième entrée les impulsions codées du compteur 40 qui affiche l'indication de position de la bande. 00

Lorsque la touche Recherche 85 est actionnée, les comparateurs 91, 92, 93 et 94 sont mis en service et comparent, chacun en même temps, l'information donnée par le clavier (décomposée en 4 chiffres) et celle provenant du compteur 40 à affichage numérique. Lorsque tous les comparateurs obtiennent zéro à leur sortie (c'est-à-dire égalité des chiffres du compteur 40 à ceux du clavier 80), un circuit STOP 100 délivre une impulsion servant à arrêter l'appareil. La partie de la bande correspondant à la présélection est donc positionnée devant les têtes magnétiques.

Pour augmenter la précision de la recherche, on a prévu de diminuer la vitesse de défilement de la bande magnétique lorsque la différence entre la valeur de l'indication de position et celle du clavier 80 est inférieure à une constante (30 s par exemple). La fin de la recherche étant effectuée à faible vitesse, le compteur affiche une indication de position très précise et, de ce fait, la présélection est affinée.

Il est également prévu que l'appareil, une fois la recherche effectuée, fasse automatiquement défiler la bande à vitesse normale lorsque les touches Recherche et Défilement normal ont été actionnées en même temps.

Au lieu de prévoir un clavier 80 à quatre interrupteurs, il peut être avantageux de prévoir un clavier à touches numériques numérotées de 0 à 9 pour effectuer la présélection. Dans ce cas, la valeur sélectionnée par ce clavier numérique est affichée sur le compteur 40, tandis que les informations concernant la position de la bande sont mémorisées dans l'appareil.

La touche Recherche 85 qui est montrée dans une position isolée sur la fig. 8 peut, bien entendu, être incorporée dans le clavier 37 sur la fig. 1.

Il faut finalement souligner qu'un appareil expérimental dans lequel a été appliquée la présente invention a permis d'atteindre des précisions qui n'ont jamais été réalisées jusqu'ici, cela aussi bien en ce qui concerne l'indication de la position de la bande magnétique qu'en ce qui concerne l'asservissement des moteurs d'entraînement en fonction de la position de la bande magnétique.

Cette précision est rendue possible notamment grâce au fait qu'on utilise des valeurs moyennes lors des différentes phases opératives comme, par exemple, dans les compteurs 42, 44 et pour la mémorisation des constantes.

La description se référant à l'utilisation de microprocesseurs, les formules utilisées ont été volontairement simplifiées pour permettre d'utiliser des composants de ce type, couramment utilisés à l'heure actuelle et, de ce fait, d'un prix abordable.

Malgré ces simplifications, le rapport précision/nombre de composants est excellent, ainsi qu'il est confirmé par un prototype expérimental. L'homme du métier pourra, bien entendu, utiliser des composants et des circuits plus perfectionnés, permettant la mise en œuvre de formules plus précises, sans pour autant déborder du cadre de l'invention.

Il est encore à noter que l'invention trouve d'autres applications que celle à laquelle se réfère la description ci-dessus. D'une façon générale, elle s'applique à tout dispositif ou installation impliquant la surveillance et/ou la commande du transfert d'une matière sous forme de bande ou de fil d'une bobine débitrice vers une bobine réceptrice, notamment dans le domaine du stockage ou mémorisation d'information. Dans le cadre de ces applications, l'invention permet, notamment, pour certains types de bandes d'enregistrement la suppression d'une piste de synchronisaton sur laquelle sont enregistrés des tops d'horloge.

R

5 feuilles dessins

Claims

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1. Procédé de contrôle et de commande du transfert d'une matière sous forme de bande d'une bobine débitrice sur une bobine réceptrice dans un appareil, selon lequel on mesure les vitesses de rotation de la bobine débitrice et de la bobine réceptrice et on établit, indépendamment de la vitesse et du sens de défilement de la bande, le rapport de ces mesures, caractérisé en ce que l'on mémorise des informations étalons représentant les caractéristiques de différents types de bobines et de bandes, en ce que l'on libère les informations étalons correspondant aux bobines et bandes utilisées, en ce que l'on engendre des signaux intermédiaires représentatifs dudit rapport, en ce que l'on forme à l'aide de ces signaux intermédiaires et des informations étalons libérées des signaux de sortie en fonction de la position instantanée de la bande par rapport à l'une et/ou à l'autre de ses extrémités et en ce que l'on utilise ces signaux de sortie pour fournir des indications de la position de la bande et/ou un asservissement de certaines opérations de l'appareil.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de sortie sont transmis dans un dispositif d'affichage visuel pour fournir une indication numérique de la position de la bande.

2

REVENDICATIONS

3

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à déclencher un signal d'arrêt lorsque la position de la bande correspond à la valeur sélectionnée sur ledit clavier.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise les signaux de sortie pour modifier le couple d'entraînement de la bande en fonction de la position de celle-ci de manière à exercer une traction constante sur celle-ci tout au long de son défilement.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise les signaux de sortie pour modifier la vitesse de transfert en fonction de la position de la bande, dans le cas d'une opération de bobinage ou de rebobinage.

5

5. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que l'on utilise les signaux de sortie pour la commande d'un dispositif d'arrêt automatique en fin de bande.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que l'on utilise les signaux de sortie pour la commande d'un dispositif d'arrêt automatique sur une position présélectionnée de la bande.

7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on engendre les signaux intermédiaires à des intervalles périodiques.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la formation des signaux de sortie est réalisée suivant l'une des formules suivantes :

A A

h- 7-B ou 12 = *—'B

î+A i+Ç)

P2 pi dans lesquelles:

li et I2 sont les signaux de sortie et représentent respectivement la longueur de bande enroulée sur la bobine réceptrice et la longueur de bande enroulée sur la bobine débitrice, pi et p2 représentent respectivement les vitesses de rotation de la bpbine réceptrice et de la bobine débitrice.

A et B sont des premières constantes représentant les informations étalons relatives à la bande et à la bobine utilisées.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la formation des signaux de sortie est réalisée suivant l'une des formules suivantes :

Pi li A' 12 A'

J-B ou -= —y-B

L i+o

P2 Pi dans lesquelles:

L est la longueur totale de la bande.

ii et I? sont 'es signaux de sortie et représentent respectivement L L la fraction de la bande enroulée sur la bobine réceptrice et la fraction de la bande enroulée sur la bobine débitrice.

Pi et P2 représentent respectivement les vitesses de rotation de la bobine réceptrice et de la bobine débitrice.

A' et B'sont des secondes constantes représentant les informations étalons relatives à la bande et à la bobine utilisées.

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10. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la formation des signaux de sortie est réalisée suivant l'une des formules suivantes :

A" A"

ti = 5-— B" ou t2= 5- — B"

!+(-) !+(-)

P2 Pl dans lesquelles ti et t2 sont les signaux de sortie et représentent respectivement le temps écoulé depuis le début du transfert et le temps encore disponible jusqu'à la fin du transfert.

A" et B" sont des troisièmes constantes représentant les informations étalons relatives à la bande et à la bobine utilisées.

11. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en e que les signaux de sortie comprennent un signal représentant la tension d'alimentation des moteurs d'entraînement des bobines donnée par la formule:

V = E - F • ^L C2

V étant la tension d'alimentation pour les moteurs, E étant la tension d'alimentation maximale prévue pour ces moteurs,

F étant une constante représentant une information étalon, Çi représentant le rapport des mesures des vitesses de rota-C2 tion des bobines.

12. Dispositif pour la mise- en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant des capteurs de vitesse pour mesurer la vitesse de rotation de chacune des bobines, caractérisé par un microprocesseur comprenant deux compteurs totalisant des impulsions engendrées par les capteurs de vitesse, un circuit diviseur conçu pour délivrer, sur réception d'un signal de commande, des signaux intermédiaires représentant le rapport des contenus desdits compteurs, une mémoire contenant des informations étalons relatives à différents types de bobines et de bandes et un circuit pour combiner les signaux intermédiaires avec des informations mémorisées et correspondant aux bobines et bandes utilisées et délivrer des signaux de sortie en fonction de la position instantanée de la bande par rapport à l'une ou à l'autre de ses extrémités.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit signal de commande est fourni par un troisième compteur mémorisant les impulsions des deux capteurs de vitesse, ledit signal étant engendré au moment où le nombre des impulsions totalisées par ce compteur atteint une valeur prédéterminée.

14. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé par un clavier dont les différentes touches correspondant chacune aux informations d'un type particulier de bobine et de bande et dont la manœuvre libère les informations concernées de la mémoire.

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

15. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé par un dispositif d'affichage numérique recevant les signaux de sortie.

16. Dispositif selon l'une des revendications '2 ou 15, caractérisé par un clavier de présélection et une série de comparateurs branchés entre ledit clavier et le dispositif d'affichage de manière

17. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que le circuit délivrant des signaux de sortie comporte deux circuits de traitement de données comprenant chacun un circuit multiplicateur et un circuit soustracteur recevant un signal intermédiaire engendré par le circuit diviseur et délivrant deux signaux V représentant respectivement les tensions d'alimentation des moteurs d'entraînement des bobines, selon la formule :

V= E - F • Çi-C2

où E est la tension d'alimentation maximale prévue pour ces moteurs,

F est une constante représentant une information étalon, et Ci représente le rapport des mesures des vitesses de rotation des C2 bobines.

18. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que le circuit délivrant des signaux de sorties comporte un circuit de comparaison recevant un signal intermédiaire engendré par le circuit diviseur et déclenchant un signal commandant un ralentissement de l'entraînement de l'une et/ou de l'autre des deux bobines lorsque la valeur du signal du circuit diviseur devient supérieur à un premier seuil ou inférieur à un second seuil.

19. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que les compteurs comportent des registres à décalage et fournissent des signaux représentant des valeurs moyennes.