SU1182574A1

SU1182574A1 - Method and apparatus for measuring skewness of moving tape medium

Info

Publication number: SU1182574A1
Application number: SU843712106A
Authority: SU
Inventors: Рашит Минневахитович Гараев; Вадим Евгеньевич Лялин; Андрей Викторович Тарасов; Людмила Петровна Сметанина
Original assignee: Ижевский механический институт
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1985-09-30

Abstract

1. Способ изйерени перекоса движущегос ленточного носител путем записи на неподвижньй носитель контрольного сигнала в виде пр мой потенциальной линии электростатического пол , выполненной Под острым углом к ебру ленточного носител , воспроизведени контрольного сигнала с движущегос ленточного носител путем сканировани по ширине носител лучом электронно-лучевой трубки с металловолоконным экраном , измерение времени сканировани луча от начала развертки до момента воспроизведени контрольного сигнала при пересечении луча потенциальной динии, повторени сканировани , измерени времени сканировани луча и вычислени величины перекоса движущегос ленточного носител , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений , сканирование лучом осуществл ют в пр мом и обратном направле- . ни х, измер ют врем сканировани луча от момента воспроизведени контрольного сигнала при сканировании в обратном направлении до достижени исходного состо ни , а величину перекоса определ ют по формуле Г сf 2 141 S -oi л/ о ) н где сэ - угол перекоса ленточного носител ; врем сканировани от мо1+-Г мента воспроизведени конт (g рольного сигнала при сканиС/ ) ровании в обратном направлении до достижени исходс ного состо ни ; - врем сканировани , от начала развертки до момента воспроизведени контрольного сигнала; t 00 ю ел врем между моментами воспроизведени контрольного сигнала; V скорость сканировани луsJ ча электроннолучевой трубi4 ки; скорость движени ленточного носител ; ci. угол наклона потенциальной линии к ребру ленточного носител . 2. Устройство дл измерени перекоса движущегос ленточного носител , содержащее электроннолучевую трубку с металловолоконным экраном, установленную перпендикул рно к контрэлектроду и движущемус ленточному носителю, вьшолненному с расположен1. A method of measuring the skew of a moving tape carrier by recording on a stationary carrier a control signal in the form of a direct potential line of an electrostatic field, made at an acute angle to the ribbon of the tape carrier, reproducing the pilot signal from a moving tape carrier by scanning the beam width of the carrier beam of an electron beam tube with a metal fiber screen, measuring the time of scanning the beam from the beginning of the sweep until the time of reproduction of the control signal at the intersection of participating in potential drawing, repeating scanning, measuring the scanning time of the beam and calculating the skew of the moving tape carrier, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the scanning of the beam is carried out in the forward and reverse direction. In other words, the scanning time of the beam from the moment of reproduction of the pilot signal is measured when scanning in the opposite direction to reaching the initial state, and the skew value is determined by the formula Gf 2 141 S -oi l / o) n where se is the skew angle of the tape carrier ; scan time from the m1 + -g reproduction of the contact (g of the gated signal during scanning / f) in the reverse direction until reaching the initial state; - scan time, from the start of the sweep until the reproduction of the pilot signal; t 00 is the time between the replay of the pilot signal; V is the scanning speed of the LJJ electron beam tube; the speed of movement of the tape carrier; ci. angle of inclination of the potential line to the edge of the tape carrier. 2. A device for measuring the skew of a moving tape carrier, comprising a cathode-ray tube with a metal fiber screen, mounted perpendicular to the counter electrode and the moving tape carrier that is filled with

Description

ной под острым углом к ребру ленточного носител пр мой потенциальной инии электростатического пол , отклон ющую систему, сопр женную с электронно-лучевой трубкой и соединенную с генератором развертки, усиитель , соединенньм входом с контрэлектродом непосредственно и через резистор - с нулевой шиной и выходом подсоединенньй к первым входам первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены к входам первого и второго источников опорного напр жени , а выходы соединены с входами триггера и первого элемента НЕ, первый элемент И, подключенньй первым входом к выходу генератора импульсов и выходом через последовательно соединенные счетчик импульсов и регистр - к выходной шине, отличающеес тем, что, с целью повьшени точности измерени , в него введены второй элемент НЕ, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ и формирователь импульсов , причем триггер подключен входом через второй элемент НЕ к первому входу второго элемента И и к первому входу элемента ИЛИ, подсоединенного выходом к соединенным между собой второму входу второго элемента И, второму входу первого элемента И и первому входу формировател импульсов, второй и третий входы которого подключены к выходам третьего и четвертого элементов И, первые входы которых подсоединены к входу триггера, выход которого соединен с вторыми входами элементо ИЛИ и четвертого элемента И, а инверсный выход триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, третий вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ и к третьему входу четвертого элемента И, при этом выход второго элемента И подключен к управл ющему входу генератора развертки, а формирователь импульсов соединен выходом с синхронизирующим входом регистра.at an acute angle to the edge of the tape carrier of a direct potential electrostatic field, a deflecting system connected to a cathode ray tube and connected to a sweep generator, an amplifier connected to the counter electrode directly and through a resistor to a zero bus and output connected to the first inputs of the first and second comparators, the second inputs of which are connected to the inputs of the first and second sources of the reference voltage, and the outputs are connected to the inputs of the trigger and the first element NOT, the first element The entrant And, connected by the first input to the output of the pulse generator and the output through the serially connected pulse counter and register - to the output bus, is characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, the second element NOT, the second, third and fourth elements And, the OR element and the pulse shaper, and the trigger is connected via the second element to the first input of the second element AND to the first input of the OR element connected to the second input of the second element AND to the second input the first element AND and the first input of the pulse former, the second and third inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth elements AND, the first inputs of which are connected to the trigger input, the output of which is connected to the second inputs of the OR element and the fourth element AND, and the inverse output of the trigger is connected with the second input of the third element I, the third input of which is connected to the output of the first element NOT and to the third input of the fourth element I, while the output of the second element AND is connected to the control input of the generator rs, and the pulse shaper is connected to the output with a synchronizing input of the register.

1one

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к способам измерени перекоса движущегос электростатического носител информации , и может быть использовано дл определени качества лентопрот жного механизма аппарата магнитной записи.The invention relates to a measurement technique, in particular, to methods for measuring the skew of a moving electrostatic information carrier, and can be used to determine the quality of a tape drive mechanism of a magnetic recording apparatus.

Цель изобретени - повьшение точности измерений.The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - участок ленточного носител с наклонной линией без перекоса и с перекосом относительно следа луча электроннолучевой трубки; на фиг. 3 - пример вьтолнени формировател ; на фиг. 4 - эпюры в различньк точках устройства.FIG. 1 shows a block diagram of a device implementing the proposed method; in fig. 2 - a section of a tape carrier with a sloping line without bias and with a bias relative to the trace of the beam of the electron-beam tube; in fig. 3 is an example of shaper expansion; in fig. 4 - diagrams at different points of the device.

Устройство (фиг. 1) содержит электроннолучевую трубку (ЭЛТ) 1 с отклон ющей системой 2, контрзлектрод 3 и ленточный носитель 4, а также св занные с ними и соединенные определенным образом генератор 5 развертки , резистор 6, усилитель 7,The device (Fig. 1) contains an electron-beam tube (CRT) 1 with a deflecting system 2, a counter-electrode 3 and a tape carrier 4, as well as a sweep generator 5 connected to them and connected in a certain way, a resistor 6, an amplifier 7,

первый и второй компараторы 8 и 9, первый и второй источники 10 и 11 опорного напр жени , первый и второй инверторы 12 и 13, первый 14, второйthe first and second comparators 8 and 9, the first and second sources 10 and 11 of the reference voltage, the first and second inverters 12 and 13, the first 14, the second

15, третий 16 и четвертьй 17 элементы И, триггер 18, формирователь 19,. элемент ИЛИ 20, счетчик 21, регистр 22 и генератор 23 импульсов.15, third 16 and quarter 17 And elements, trigger 18, driver 19 ,. the element OR 20, the counter 21, the register 22 and the generator 23 pulses.

Формирователь состоит из ждущих мультивибраторов 24-26, выходами соединенных с входами элемента гШИ27.The shaper consists of the waiting multivibrators 24-26, the outputs connected to the inputs of the element GSh27.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

15 На неподвижньш носитель 4 записывают контрольный сигнал в виде наклонной к направлению движени носител пр мой линии АВ (фиг.2) электростатического пол . На катод ЭЛТ 115 A stationary signal is recorded in the fixed carrier 4 in the form of an electrostatic field inclined to the direction of movement of the carrier AB (Fig. 2). To cathode CRT 1

20 подаетс сигнал подсветки луча от источника высокого напр жени (не показан), а на отклон ющую систему 2напр жение развертки от генератора 5 (линейно измен ющегос напр жени ). В результате луч ЭЛТ 1 сканирует по электродам металловолокончого экрана, расположенных по дгирине но сител 4. При попадании луча на электроды их потенциал резко возрастает , достига напр жени пробо воздушного промежутка ЭЛТ 1 - носи тель 4. Следствием пробо вл етс перенос на носитель электростатического зар да, который стекает по цепи: носитель 4, контрэлектрод 3, резистор 6, нулева шина (корпус). (На резисторе 6 напр жение пр мо пропорционально разности потенциалов между электродами экрана ЭЛТ 1 и участками носител 4. В моменты пересечени лучом линии Л6 контрольного сигнала на резисторе 6 формируютс короткие импульсы, кот рые после усилени в усилителе 7 (фиг.4а) поступают на входы компараторов 8 и 9. На выходе первого .компаратора 8 образуютс импульсы (фиг.4в) попадани луча ЭЛТ 1 на электроды, а на выходе второго компаратора 9 имеютс аналогичные сигналы с дополнительно сформированными отрицательными импульсами (фиг.46), совпадающими с моментами пересечени лучом линии АВ , Таким образом, в момент попадани луча ЭЛТ 1 на электроды передний фронт импульса с выхода первого компаратора 8 (фиг.4в) установит триггер 18 в единичное состо ние (фиг.4г). Ордината у i-й точки пересечени луча с Контрольной точкой, кото рое происходит при сканировании в пр мом направлении, составл ет где v скорость сканировани луча; f. врем сканировани луча от начала развертки до момента пересечени линии AS (фиг.2); - угол наклона следа ЭЛТ 1 на движущемс носителе относительно направлени его движени , 4 - ( причем cos у5 5 а sin / II V.20, a beam illumination signal is supplied from a high voltage source (not shown), and to a deflecting system 2, a sweep voltage from generator 5 (linearly varying voltage). As a result, the beam of the CRT 1 scans along the electrodes of the metal fiber screen located along the Dirina nova 4. When the beam hits the electrodes, their potential increases dramatically, reaching the breakdown voltage of the air gap of the CRT 1 - the carrier 4. As a result, the sample is transferred to the carrier electrostatic charge yes, which flows down the circuit: carrier 4, counter electrode 3, resistor 6, zero bus (body). (On the resistor 6, the voltage is directly proportional to the potential difference between the electrodes of the CRT screen 1 and portions of the carrier 4. At the moments when the control line L6 crosses the control signal, short pulses are generated on the resistor 6, which after amplification in amplifier 7 (Fig.4a) arrive at the inputs of the comparators 8 and 9. At the output of the first .Comparator 8, pulses (Fig. 4c) form a beam of CRT 1 on the electrodes, and at the output of the second comparator 9 there are similar signals with additionally formed negative pulses (Fig. 46), coinciding them with the moments of intersection of the line AB by the beam. Thus, at the moment the CRT 1 beam hits the electrodes, the leading edge of the pulse from the output of the first comparator 8 (Fig. 4b) will set the trigger 18 into one state (Fig. 4d). the point of intersection of the beam with the reference point, which occurs during scanning in the forward direction, is where v is the speed of scanning the beam; f. is the time of scanning the beam from the beginning of the sweep to the moment of crossing the AS line (Fig. 2); - the angle of inclination of the track of a CRT 1 on a moving carrier relative to the direction of its movement, 4 - (and cos y5 5 a sin / II V.

тогда у. v fj 1 - ( )- (2)then y v fj 1 - () - (2)

После пересечени лучом -в i-й точке линии /(Q на выходе четвертого Элемента И 17 формируетс отрицатель arc-tr (--)-«rc-tgr After crossing the ray at the i-th point of the line / (Q at the output of the fourth Element And 17, a negative arc-tr (-) - "rc-tgr

При отсутствии перекоса ( oi под которым заведомо были нанесена 744 ный импульс .и луч продолжает сканировать до конца экрана ЭЛТ 1. При этом по отрицательному фронту с выхода компаратора 8 второй инвертор 13 формирует положительный фронт, который через открытый по другому входу второй элемент И 15 положительным уровнем с выхода элемента ИЛИ 20 (фиг.4ж) переключает генератор 5 в режим линейного уменьшени напр жени . В результате луч ЭЛТ сразу начинает сканировать в противоположном направлении с той же скоростью. При пересечении лучом линии АВ в точке i+1 на выходе второго компаратора 9 формируетс отрицательньй импульс (фиг.4 5), который после инвертировани поступает на первый вход формировател 19 (фиг.4е). После этого луч продолжает сканировать до конца экрана ЭЛТ 1, при этом отрицательный перепад с выхода первого компаратора 8 (фиг.4б) через элемент ИЛИ 20 поступает на третий вход формировател . Ордината (i+1) точки определ етс : sin(180- ft) УГс f VA - врем сканировани луча от момента пересечени линии в обратном направлении . Вычита из (3) уравнение (1),получают .(ч.г ОГазность абсцисс указанных точек авл ет врем от момента пересечени лучом i-ой точки при пр мом сканировании до мо- . : мента пересечени . (1+1)-ой точки при обратном сканировании . гол наклона пр мой определ етс :If there is no skew (oi under which a 744 impulse was deliberately inflicted. And the beam continues to scan to the end of the CRT screen 1. At the same time, the second inverter 13 forms a positive front on the negative front from the output of the comparator 8, which through the second element I15 open at the other input a positive level from the output of the element OR 20 (Fig. 4g) switches the generator 5 to the linear voltage reduction mode. As a result, the CRT beam immediately starts scanning in the opposite direction at the same speed. When the beam crosses line A A negative pulse is formed at point i + 1 at the output of the second comparator 9. After inversion, it arrives at the first input of driver 19 (figure 4e). After that, the beam continues to scan to the end of the CRT screen 1, while negative the difference from the output of the first comparator 8 (Fig. 4b) through the element OR 20 enters the third input of the former. The ordinate (i + 1) of the point is determined: sin (180-ft) VLG f VA - beam scanning time from the moment of crossing the line in reverse direction. Subtracting Eq. (1) from (3), one obtains (p. G) The abscissa of these points corresponds to the time from the moment the beam crosses the i-th point during direct scanning to the moment of intersection. (1 + 1) -th points in the reverse scan. The forward tilt goal is determined by:

лини .А8 , но при наличии перекоса . oi + сГ , где сГ - угол перекоса носител . Тогдаline .A8, but if there is a skew. oi + сГ, where сГ is the carrier skew angle. Then

сГгйГС :SGYGS:

НH

Величины С, , . и t определ ютс в устройстве следующим образом.The values of C,,. and t are determined in the device as follows.

При попадании луча на электроды экрана, жестко закрепленного и прин того за базовую линию, по вл етс высокий уровень на выходе элемента ИЛИ 20, который открывает первый элемент И 14, пропуска импульсы с генератора 23 на вход счетчика 21.. При достижении момента конца импульса f, отрицательный-импульс с выхода элемента И 17 поступает на первый вход формироваI тел 19.When the beam hits the screen electrodes, rigidly fixed and taken as the baseline, a high level appears at the output of the element OR 20, which opens the first element AND 14, the pulses from the generator 23 to the counter 21 input. When the moment of the end of the pulse is reached f, negative-impulse from the output of the element And 17 is fed to the first input of the shape of the body 19.

Первый мультивибратор 20 формирует короткий импульс, по которому состо ние счетчика 21 записьшаетс в регистр 22 в момент окончани импульса Ti .The first multivibrator 20 generates a short pulse, according to which the state of the counter 21 is recorded in the register 22 at the moment of the end of the pulse Ti.

Моменты начала импульса t и fj4-iThe moments of the beginning of the pulse t and fj4-i

совпадают с моментами концов импульсов и t (фиг. 4а), поэтому в вычислительный блок (не показан) достаточно ввести моменты, по которым в соответствии с уравнением (7) определ етс величина перекоса (в вычислительный блок ввод тс числа, равные времени от начала развертки до конца импульсов tf , t йТ.- )coincide with the moments of the ends of the pulses and t (Fig. 4a), therefore, it is enough to enter the times at the computing unit (not shown), according to which the skew value is determined according to equation (7) (numbers equal to the time from the beginning sweep to the end of the pulses tf, t yT.-)

ГЗГGZG

(pus.3(pus.3

fpu&tffpu & tf

Claims

of a field performed at an acute angle to j!> e6py of a tape carrier, reproducing a control signal from a moving tape ^: carrier by scanning the width of the carrier with a cathode ray tube with a metal fiber screen, measuring the beam scanning time from the start of scanning until the control signal was reproduced when crossing the beam of a potential line, repeating the scan, measuring the time of scanning the beam and calculating the amount of skew of the moving tape carrier, characterized in that , in order to improve the accuracy of measurements, the beam scan is carried out in the forward and reverse directions, the time of beam scanning is measured from the moment the control signal is reproduced during scanning in the opposite direction to the initial state, and the skew value is determined by the formula cA'xtsrc'tix where skew angle of the tape carrier;

- the scan time from the moment the control signal is reproduced when scanning in the opposite direction until the initial state is reached;

'and · - time of scanning, from the beginning of the scan until the control signal is reproduced;

t is the time between the moments of playback of the control signal;

V _n - scanning speed of the beam of the cathode ray tube;

\ / is the speed of the tape;

οί _ο is the angle of inclination of the potential line to the edge of the tape carrier.

2. A device for measuring the bias of a moving tape carrier, comprising a cathode ray tube with a metal fiber screen mounted perpendicular to the counterelectrode and a moving tape carrier made with

SU “1182574 at an acute angle to the edge of the tape carrier of the direct potential line of the electrostatic field, a deflecting system, coupled to a cathode ray tube and connected to a scan generator, an amplifier connected directly to the counter electrode by an input and through a resistor with a zero bus and an output connected to the first inputs of the first and second comparators, the second inputs of which are connected to the inputs of the first and second sources of reference voltage, and the outputs are connected to the inputs of the trigger and the first element NOT the th AND element connected to the output of the pulse generator by the first input and the output through the pulse counter and the register connected in series to the output bus, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the second element HE, the second, third, and fourth elements AND , an OR element and a pulse shaper, and the trigger is connected by the input through the second element NOT to the first input of the second AND element and to the first input of the OR element connected by the output to the second input of the second And connected to each other, sec the first input of the first element And and the first input of the pulse shaper, the second and third inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth elements of And, the first inputs of which are connected to the input of the trigger, the output of which is connected to the second inputs of the OR elements and the fourth element And, and the inverse trigger output connected to the second input of the third element And, the third input of which is connected to the output of the first element NOT and to the third input of the fourth element And, while the output of the second element And is connected to the control input of the generator screwdrivers, and the pulse shaper is connected by the output to the synchronizing input of the register.