FR2476363A1

FR2476363A1 - Electronic tape tension controller for reel to reel recorder - optically measures spool speed and uses variable amplitude fixed frequency generator to drive tape motor

Info

Publication number: FR2476363A1
Application number: FR8003530A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-14
Filing date: 1980-02-14
Publication date: 1981-08-21

Abstract

The motors have their terminal voltage regulated in proportion to their speed to provide controlled driving torques on the take up and feed spools to reduce tension in the tape. An opto coupler (21) senses the passing of slots (20) cut in an edge under the reel drive table (19). A fixed amplitude square wave is thus generated at the opto coupler with a frequency proportional to the angular velocity of the drive. A frequency to voltage converter (22) gives a DC output voltage (24) proportional to input frequency. An inverter circuit (25) generates a fixed frequency alternating voltage which is proportional in amplitude to the voltage (24) from the frequency to voltage converter (22). The variable amplitude alternating voltage is applied to the drive motor (28) of the reel drive table and the motor runs at a speed proportional to the amplitude of the applied voltage.

Description

REGLATEUR ELECTRONIQUE DE TENSION DE PRODUITS DEROULES ENTRE DEUX
BOBINES.ELECTRONIC VOLTAGE REGULATOR BETWEEN TWO PRODUCTS
COILS.

L'invention concerne un système électronique pour régulariser la tension de produits souples enroulés sur des bobines, et notamment des bandes de magnétophones.The invention relates to an electronic system for regulating the tension of flexible products wound on reels, and in particular tapes of tape recorders.

Sur les magnétophones de type connu, la bande se déroule entre deux bobines, de telle sorte qu'elle se déroule de l'une des bobines pour s'enrouler sur l'autre. Le mouvement de la bande et des bobines est obtenu au moyen de trois moteurs soit . Un moteur par bobine, l'un entrainant l'autre,
Un moteur de cabestan, lié à des galets d'entraine~ent au contact de la bande, entre les deux bobines, et imposant à la bande une vitesse de défilement aussi constante que possible.On tape recorders of known type, the tape unwinds between two reels, so that it unwinds from one of the reels to wind on the other. The movement of the strip and the coils is obtained by means of three motors, ie. One motor per coil, one driving the other,
A capstan motor, linked to drive rollers ~ ent in contact with the strip, between the two coils, and imposing on the strip a running speed as constant as possible.

Lorsque la bande défile, les diamètres d'enroulement sur les bobines varient de façon continue. Le diamètre croît sur la bobine où la bande s'enroule et décroît sur la bobine d'où la bande se déroule.When the strip runs, the winding diameters on the reels vary continuously. The diameter increases on the reel where the strip is wound and decreases on the reel where the strip unwinds.

La tension mécanique appliquée à la bande est donc variable, car les couples appliqués aux plateaux portant les bobines varient en fonction inverse des diamètres d'enroulement instantanés sur ces bobines.The mechanical tension applied to the strip is therefore variable, since the torques applied to the plates carrying the coils vary inversely as a function of the instantaneous winding diameters on these coils.

Pour remédier à cet inconvénient, on a réalisé des systèmes permettant de piloter les tensions électriques appliquées aux bornes des moteurs d'entraînement ou de freinage. Ces systèmes comportent généralement un dispositif mécanique dans la bande, couplé avec un système électronique de pilotage.To overcome this drawback, systems have been made to control the electrical voltages applied to the terminals of the drive or braking motors. These systems generally include a mechanical device in the band, coupled with an electronic control system.

Par exemple, un système de type connu consiste à faire passer la bande de part et d'autre de l'entraînement de cabestan, sur deux plateaux pivotants par rapport à un axe parallèle à celui des bobines.For example, a system of known type consists in passing the strip on either side of the capstan drive, on two pivoting plates relative to an axis parallel to that of the coils.

Sur chacun de ces plateaux pivotants, se trouvent deux galets équidistants de l'axe du plateau et d'axe parallèle à celui-ci.On each of these pivoting plates, there are two rollers equidistant from the axis of the plate and from an axis parallel to the latter.

En faisant passer la bande entre ces deux galets, on réalise ainsi deux enroulements en S, situés de part et d'autre du moteur de cabestan. Lorsque les tensions varient dans les brins de la bande situés respectivement de part et d'autre de l'entratnememt de cabestan, on comprend que J'on déséquilibre les deux plateaux pivotants.By passing the strip between these two rollers, two S-shaped windings are produced, located on either side of the capstan motor. When the tensions vary in the strands of the strip located respectively on either side of the capstan drive, it is understood that I unbalance the two pivoting plates.

La mesure de l'angle de rotation du plateau pivotant autour de son axe permet de piloter la tension aux bornes des moteurs des plateaux.The measurement of the angle of rotation of the swivel plate around its axis makes it possible to control the voltage across the terminals of the motors of the plates.

Ces systèmes connus présentent un grand nombre d'inconvénients bien connus des utilisateurs professionnels.These known systems have a large number of drawbacks well known to professional users.

Le premier inconvénient est le temps de mise en place de la bande, du fait qu'elle doit etre placée entre les galess des deux plateaux pivotants outre les autres organes (galets de cabestan, te te de lecture, etc). Cet inconvénient est particulièrement grave dans les studios professionnels.The first drawback is the time for setting up the strip, because it must be placed between the galess of the two pivoting plates in addition to the other members (capstan rollers, reading head, etc.). This drawback is particularly serious in professional studios.

Un autre inconvénient est le temps de réaction inévitable des organes mécaniques lors des phénomènes transitoires, par exemple lorsque l'on inverse brusquement le sens de rotation (écoute après rembobinage partiel). Ces temps de réponse peuvent conduire à des ruptures de bandes extrémement génantes, par exemple, lors d'émissions radiophoniques en direct.Another drawback is the inevitable reaction time of the mechanical members during transient phenomena, for example when the direction of rotation is suddenly reversed (listening after partial rewinding). These response times can lead to breaks in extremely annoying bands, for example, during live radio broadcasts.

Un autre inconvénient de ces systèmes de type connu est de ne pas présenter de solution permettant de rechercher sur une bande une plage d'enregistrement déterminée. En effet, il n'est pas possible de passer brusquement de la vitesse de défilement rapide stabilisée à la vitesse d'écoute permettant le repérage, sans risquer comme expliqué précédemment, des ruptures de bande.Another disadvantage of these systems of known type is that they do not present a solution making it possible to search a tape for a determined recording range. In fact, it is not possible to suddenly change from the stabilized fast scrolling speed to the listening speed allowing tracking, without risking, as explained above, band breaks.

Afin de remédier à ces divers inconvénients des systèmes connus, un système de régulation selon l'invention est entièrement électronique.In order to remedy these various drawbacks of known systems, a regulation system according to the invention is entirely electronic.

On sait que la vitesse de défilement linéaire de la bande est constante puisque assurée par le moteur de cabestan. Les diamètres d'enroulement sur les bobines étant variables, les vitesses angulaires de rotation de ces bobines vont varier en raison inverse de ces diamètres, simultanément avec les tensions électriques aux bornes des moteurs correspondants.It is known that the linear speed of movement of the strip is constant since it is provided by the capstan motor. The winding diameters on the coils being variable, the angular speeds of rotation of these coils will vary in inverse ratio to these diameters, simultaneously with the electrical voltages at the terminals of the corresponding motors.

Le système selon l'invention utilise les données précédentes. Il comprend . Un lecteur optique de la vitesse de rotation du plateau délivrant un signal de sortie sous forme de fréquence variable, . Un convertisseur recevant cette fréquence variable en signal d'entrée et délivrant une tension de référence continue proportionnelle.The system according to the invention uses the preceding data. He understands . An optical reader of the speed of rotation of the plate delivering an output signal in the form of variable frequency,. A converter receiving this variable frequency as an input signal and delivering a proportional continuous reference voltage.

On générateur de tension alternative de fréquence voulue et d'amplitude variable fonction de la tention ,de commande issue du convertisseur précédent. We generate alternating voltage of desired frequency and variable amplitude depending on the voltage, control from the previous converter.

Cette tension alternative est délivrée aux bornes du moteur d'entrainement du plateau.This alternating voltage is delivered to the terminals of the plate drive motor.

Selon une caractéristique de l'invention, le lecteur optique est une cellule photo électrique, fonctionnant en face de créneaux en nombre voulu situés sur la périphérie du plateau tournant.According to a characteristic of the invention, the optical reader is a photoelectric cell, operating in front of slots in a desired number located on the periphery of the turntable.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la cellule est une cellule à infra-rouge, ce qui permet d'éviter des Interférences avec les éclairages artificiels ambiants.According to another characteristic of the invention, the cell is an infrared cell, which makes it possible to avoid Interference with ambient artificial lighting.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la tension d'entrée du convertisseur est une tension carrée.According to another characteristic of the invention, the input voltage of the converter is a square voltage.

Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, un système comprenant le lecteur optique, le eonvertisseur et le générateur asservi est associé à chaque plateau.According to an additional characteristic of the invention, a system comprising the optical reader, the converter and the slave generator is associated with each plate.

Les avantages du système selon l'invention sont les suivants
Suppression de tous les palpeurs mécaniques du magnétophone, le système est identique pour la bobine motrice et la bobine dévidée,
Le moteur du cabestan peut être supprimé, ou sa puissance réduite au minimum, car son role est réduit à un roule de régulateur.The advantages of the system according to the invention are as follows:
Removal of all mechanical probes from the tape recorder, the system is identical for the driving coil and the unwinding coil,
The capstan motor can be removed, or its power reduced to a minimum, because its role is reduced to a regulator roll.

L'appel de courant aux bornes est maximum au démarrage car, pour une vitesse angulaire des plateaux nulle, correspond une fréquence nulle également et, par conséquent, une tension maximum de sortie du système.The current draw at the terminals is maximum at start-up because, for a zero angular speed of the plates, corresponds also a zero frequency and, consequently, a maximum output voltage of the system.

Les figures annexées, données à titre d'exemples non limitatifs, permettront de mieux comprendre les caractéristiques et les avantages d'un système selon l'invention.The appended figures, given by way of nonlimiting examples, will make it possible to better understand the characteristics and the advantages of a system according to the invention.

La figure 1 est une vue d'un magnétophone équipé d'un système mécaninique de régulation connu, en position d'équilibre.Figure 1 is a view of a tape recorder equipped with a known mechanical regulation system, in the equilibrium position.

La figure 2 est une vue d'un système mécanique selon la figure 1, en position de déséquilibre lors d'un démarrage.Figure 2 is a view of a mechanical system according to Figure 1, in an imbalance position during start-up.

La figure 3 est un schéma de la combinaison des organes permettant, selon l'invention, d'obtenir une tension d'alimentation des moteurs de plateaux fonction de leur vitesse angulaire instantanée.FIG. 3 is a diagram of the combination of members making it possible, according to the invention, to obtain a supply voltage for the plate motors as a function of their instantaneous angular speed.

On a représenté, sur la figure 1, un système électro-nécanique de régulation de tension de magnétophone de type connu. La bande 3 circule de la bobine 1 à la bobine 2 ou inversement et sa vitesse de défilement est contrôlée par le galet de cabestan 4. Entre ce galet 4 et la bobine 1, se trouve un plateau pivotant 5, un plateau pivotant 6 se trouvant entre le galet 4 et la bobine 2,
Ces plateaux pivotent respectivement autour de leurs axes 7 et 8. Sur chacun de ces.plateaux 5 et 6, sont montés une paire de galets, res pectivenent 9, 10 et,11, 12. La bande 3 est placée sur chaque plateau pivotant 5 et 6 de façon à former un "S" autour des paires de galets 9, 10 et 11, 12.FIG. 1 shows an electro-mechanical system for regulating the voltage of a known tape recorder. The strip 3 circulates from the reel 1 to the reel 2 or vice versa and its running speed is controlled by the capstan roller 4. Between this roller 4 and the reel 1, there is a swivel plate 5, a swivel plate 6 being between the roller 4 and the coil 2,
These plates pivot respectively around their axes 7 and 8. On each of these plates 5 and 6, are mounted a pair of rollers, res pectivenent 9, 10 and, 11, 12. The strip 3 is placed on each pivoting plate 5 and 6 so as to form an "S" around the pairs of rollers 9, 10 and 11, 12.

A titre d'exemple, la ligne d'axe 13 des galets 9, 10 forme un angle A avec l'axe 14, la ligne d'axe 15 des galets 11; 12 formant un angle B avec cet axe 14. On a représenté, sur la figure 2, les deux bobines 1 et 2 déséquilibrées par exemple au cours du démarrage de l'enroulement sur la bobine 2. Sous l'effet de la tention dmns le brin 16 de la bande 3, le plateau 6 pivote dans le sens de la fiche 17 et l'angle B devient par exemple nul. Au contraire, le brin 18 devient mou, permettant au plateau 5 de pivoter, l'ample ss devenant par exemple Ai. Les mesures des variations des angles A et B permettent de régler la tension des moteurs de la bobine 1 et de la bobine 2. By way of example, the axis line 13 of the rollers 9, 10 forms an angle A with the axis 14, the axis line 15 of the rollers 11; 12 forming an angle B with this axis 14. There is shown, in Figure 2, the two coils 1 and 2 unbalanced for example during the start of the winding on the coil 2. Under the effect of the retention dmns the strand 16 of the strip 3, the plate 6 pivots in the direction of the plug 17 and the angle B becomes for example zero. On the contrary, the strand 18 becomes soft, allowing the plate 5 to pivot, the large ss becoming for example Ai. The measurements of the variations of angles A and B make it possible to adjust the voltage of the motors of coil 1 and of coil 2.

On a représenté sur la figure 3 le système de régulation éle-tronique de tension selon l'invention, par exemple pour la bobine 1. FIG. 3 shows the electronic voltage regulation system according to the invention, for example for the coil 1.

Celle-ci repose sur un plateau 19 portant des encoches 20 régulièrement espacées.It rests on a plate 19 carrying notches 20 regularly spaced.

Une cellule photo-électrique 21 délivre à un convertisseur 22 une fréquence alternative 23. Ce convertisseur 22 délivre une tension de sortie continue 24 d'amplitude variable. Cette tension 24 sert de signal d'entrée à un générateur 25 de tension continue fixe 27.A photoelectric cell 21 delivers an alternating frequency to a converter 22 23. This converter 22 delivers a continuous output voltage 24 of variable amplitude. This voltage 24 serves as an input signal to a generator 25 of fixed direct voltage 27.

Cette tension alternative 26 a une amplitude variable et alimente le moteur 28 du plateau 19. This alternating voltage 26 has a variable amplitude and supplies the motor 28 of the plate 19.

Claims

1. A system for adjusting the torque of the drive motor for a turntable, in particular a tape recorder, characterized in that it comprises - an optical drive for the speed of rotation of the turntable delivering a current at variable frequency, - A converter receiving this variable frequency and delivering a DC voltage proportional to the input frequency.

- an alternating voltage generator of given frequency and of variable amplitude as a function of the direct voltage delivered by the converter, this alternating voltage being used to supply the drive motor whose instantaneous speed is thus continuously controlled.

2. Regulatory system according to claim 1, characterized in that the optical reader is a photoelectric cell.

3. Regulator system according to any one of the preceding claims, characterized in that the photoelectric cell is infrared.

4. Regulator system according to any one of the preceding claims, characterized in that the converter delivers a continuous output voltage between 50 and 240 volts.

5. Regulator system according to any one of the preceding claims, characterized in that the turntable carries notches distributed over a given diameter, these notches running past the optical drive when the turntable ..

6. Regulator system according to any one of the preceding claims, characterized in that the motor and its turntable drive the capstan of a tape recorder, which controls the running of a magnetic tape whose linear speed is thus maintained at speed linear is thus maintained at a rigorously constant speed, independent of the instantaneous diameter according to which the strip can be unwound or unwound on reels located upstream or downstream of the capstan.