SU1660046A1

SU1660046A1 - Устройство для управления скоростью движения носителя магнитной записи (6*7)

Info

Publication number: SU1660046A1
Application number: SU894664882A
Authority: SU
Inventors: Vladimir V Kravchenko; Vladimir S Samelyuk
Original assignee: Vladimir V Kravchenko; Vladimir S Samelyuk
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1991-06-30

Description

Изобретение относится к приборостроению, а именно к аппаратуре точной магнитной записи, и позволяет повысить точность стабилизации скорости движения носителя магнитной записи при выпадениях сигнала воспроизведения. При выпадениях сигнала воспроизведения не происходит фазового сдвига сигнала на выходе делителя 18. Схема 6 выборки-хранения поддерживает на выходе фазового детектора управляющее напряжение, соответствующее уровню, который фиксировался схемой в момент, предшествующий выпадению. Так как электромеханическая постоянная электродвигателя гораздо больше, чем время выпадения сигнала, скорость электродвигателя за время выпадения существенно не изменится, а фазовый сдвиг между опорным и контрольным сигналами, вызванный выпадением сигнала, отсутствует, следовательно, после появления контрольного сигнала с носителя нет переходного процесса установления нормальной скорости. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

СЛ

с

Фиг.1

3

1660046

4

Изобретение относится к приборостроению, а именно к аппаратуре точной магнитной записи.

Цель изобретения - повышение точности стабилизации скорости движения носителя магнитной записи при выпадениях сигнала воспроизведения.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2- временные дйаграммы, поясняющие работу фазового детектора; на фиг.З,- функциональная схема делителя с компенсацией фазового сдвига; на фиг.4 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг.5 - функциональная схема формирования селекторных импульсов; на фиг.6 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы формирователя,

Устройство содержит генератор 1, первый делитель 2 частоты, коммутатор 3, фазовый детектор 4, состоящий из фазового дискриминатора 5 и схемы 6 выборки-хранения. Первый вход фазового детектора 4 соединен с одним из выходов делителя 2, другие выходы которого подключены к входам коммутатора 3, а вход соединен с генератором 1.

В устройство входят усилители 7 и 8 и магнитные головки 9 и 10 записи и воспроизведения соответственно, каждая головка подключена к соответствующему усилителю и контактирует с магнитным носителем 11, который приводится в движение электродвигателем 12, обмотка которого соединена с выходом усилителя 13 мощности. Электродвигатель 12 имеет механическую связь с измерителем 14 частоты вращения, выход которого подключен к первому сигнальному входу переключателя 15, который вторым сигнальным входом соединен с выходом формирователя 16 импульсов и входом блока 17 задержки, подключенного выходом к управляющему входу переключателя 15, выход которого соединен с первым входом делителя 18 частоты с компенсацией фазового сдвига. Сигнал записи с выхода коммутатора 3 поступает через второй делитель 19 частоты на выход усилителя 7, а сигнал воспроизведения подается с усилителя 8 на вход формирователя 16. Второй вход делителя 18 соединен с выходом коммутатора 3, а выход подключен к второму входу детектора, соединенного выходом с входом усилителя 13 мощности.

Делитель 18 частоты с компенсацией фазового сдвига содержит однрвибратор 20, генератор 21 импульсов, состоящий из счетчика 22, дешифратора 23 и одновибратора 24, первый триггер 25, второй триггер 26, формирователь 27 временного интервала, схему 28 совпадения, формирователь 29

селекторных импульсов, состоящий из счетчика 30 и дешифратора 31, схемы И 32 и 33, выходы которых подключены к соответствующим входам триггера 26, первые входы схем 14 32 и 33 соединены вместе и подключены к выходу схемы совпадения, а вторые входы соединены с соответствующими выходами формирователя 29. Вход формирователя 29 селекторных импульсов подключен к выходу генератора 21 и первому входу триггера 25, выход одновибрэтора 20 соединен с установочным входом генератора 21, первым входом схемы совпадения и вторым входом триггера 25, первый выход которого подключен к второму входу схемы совпадения. Второй выход триггера 2.5 соединен с первым входом формирователя 27, временного интервала, выход которого подключен к третьему входу схемы совпадения, а второй вход - к входу генератора 21 импульсов. Входы одновибрэтора 20 генератора 21 и выход триггера 26 являются соответственно первым, вторым входами и выходами делителя частоты с компенсацией фазового сдвига.

Устройство работает следующим образом.

В режиме "Запись" на первый вход фазового детектора 4 поступает опорный сигнал с выхода задающего генератора 1 через делитель 2 частоты. На второй вход фазового детектора подается сигнал обратной связи с измерителя 14 частоты вращения через переключатель 15 и делитель 18 частоты, понижающий частоту сигнала обратной связи в соответствии с заданной скоростью движения носителя магнитной записи. Фазовый детектор формирует управляющий сигнал, пропорциональный фазовому сдвигу между опорным сигналом и сигналом обратной связи, Управляющий сигнал усиливается усилителем 13 и поступает на электродвигатель 12, который отрабатывает фазовое рассогласование, поддерживая номинальную скорость носителя магнитной записи.

На носителе головкой 9 записывается сигнал , поступающий с делителя 2 через коммутатор 3, делитель 19 и усилитель 7 записи. Частота записываемого сигнала равна частоте сигнала с измерителя 14 частоты вращения при данной номинальной скорости носителя магнитной записи.

6 режиме "Воспроизведение" сигналом обратной связи является контрольный сигнал, воспроизведенный головкой 10 с носителя 11 магнитной записи, который усиливается усилителем 8 и преобразуется формирователем 16 в импульсное напряжение, частота которого равна частоте воспро5

1660046

6

изведения сигнала. Для повышения помехоустойчивости формирование импульсного напряжения происходит только при превышении заданного порога, который вырабатывается выше уровня помех. Импульсный сигнал с выхода формирователя 16 через переключатель 15, который управляется сигналом с блока 17 задержки, и делитель 18 поступает на второй вход фазового детектора, на первый вход которого подается опорный сигнал с делителя 2. Отработка фазового рассогласования сигналов, поступающих на фазовый детектор, аналогична режиму "Запись”.

Опорный сигнал (фиг.2а) и контрольный сигнал (фиг,2в), находящиеся в фазе, подаются соответственно на первый и второй входы фазового детектора 4, который формирует управляющее напряжение (фиг.2е). Величина управляющего напряжения определяется фазовым сдвигом между фронтами опорного и контрольного сигналов. В момент прихода фронта контрольного сигнала схема выборки-хранения производит запоминание мгновенного значения управляющего напряжения, которое сохраняется на выходе схемы 6 до прихода следующего фронта контрольного сигнала.

При наличии выпадений в сигнале воспроизведения (фиг.2б) и делении частоты этого сигнала возможен фазовый сдвиг сигнала на выходе делителя (фиг.2г, на которой показано деление частоты контрольного сигнала на два при выпадении трех импульсов).

Сдвиг фазы контрольного сигнала приводит к скачку управляющего напряжения на выходе фазового детектора (фиг.2ж) и изменению скорости вращения электродвигателя 12, Начинается процесс разгона или торможения электродвигателя, который вызван не внешними дестабилизирующими факторами, а выпадением контрольного сигнала с носителя записи. Продолжительность процесса восстановления номинальной скорости определяется электромеханической постоянной времени электродвигателя.

Если делитель 18 выполнен по схеме с компенсацией фазового сдвига, то при наличии выпадений в контрольном сигнале, не происходит фазового сдвига сигнала на выходе делителя.

На время выпадения схемы 6 выборкихранения поддерживает на выходе фазового детектора управляющее напряжение, соответствующее уровню, который фиксировался схемой в момент, предшествующий выпадению (фиг,2з). Так как электромеханическая постоянная электродвигателя обычно гораздо больше, чем время выпадения сигнала с носителя, скорость электродвигателя за время выпадения существенно не изменится, а фазовый сдвиг между опорным и контрольным сигналами, вызванный выпадением сигнала, отсутствует, следовательно, после появления контрольного сигнала с носителя нет переходного процесса установления номинальной скорости. Стабильность скорости движения носителя намного выше, чем в случае деления частоты без компенсации фазового сдвига.

Блок 17 задержки предназначен для управления работой переключателя 15. В режиме воспроизведения и при наличии контрольного сигнала блок 17 выдает потенциал, устанавливающий переключатель 15 в режим коммутации сигнала с формирователя 16 на делитель 18.

При кратковременном выпадении контрольного сигнала с носителя записи блок 17 продолжает формировать потенциал, удерживающий переключатель 15 в прежнем положении, что позволяет избежать переходной процесс установления номинальной скорости, который возникает всегда при переключении контрольного сигнала.

При длительных выпадениях (длительность выпадения больше, чем время задержки блока 17) контрольного сигнала или при его отсутствии на выходе блока 17 появляется потенциал, переводящий переключатель 15 в режим коммутации сигнала с измерителя 14 частоты вращения на делитель 18.

Генератор 21 предназначен для формирования импульсного сигнала, частота которого равна частоте воспроизведенного сигнала при номинальной скорости движения носителя магнитной записи. Он синхронизируется фронтом воспроизведения и формирует импульсы, задержанные относительно фронта на время п, причем Т>п>. .

где Т - период сигнала воспроизведения. При выпадении импульсов сигнала воспроизведения генератор 21 переходит в автоколебательный режим, при котором сохраняется привязка импульсов к последнему, перед выпадением, фронту импульса сигнала воспроизведения. Таким образом, даже при наличии выпадений на вход формирователя 29 поступают импульсы, синхронные с воспроизведенным сигналом.

На вход счетчика 22 поступает импульсное напряжение (фиг.4в) частота которого,

например, в 25 раз больше, чем частота на

первом входе фазового детектора. Синхронизация счетчика 22 производится импуль7

1660046

8

сом одновибратора 20 при наличии воспроизведенного сигнала или 25-м импульсом с выхода дешифратора 23.

Одновибратор 24 формирует короткие импульсы (фиг.4д), задержанные относительно фронта воспроизведенного сигнала на время τι, которые поступают на синхровход триггера 25 и на вход формирователя 29 селекторных импульсов. На прямом выходе триггера 25 устанавливается высокий логический уровень (фиг.4е) который поступает на схему 28 совпадения, а на инверсном выходе - "О", подающийся на формирователь 27 временного интервала.

Формирователь 27 ингенерирует импульс, длительность которого равна хг, причем Х2< Т, Наличие высоких логических уровней на выходе формирователя 27 и на прямом выходе триггера 25 разрешает прохождение селектируемых импульсов с одновибратора 20 на входы схем И 32 и 33.

Одновременно эти импульсы обнуляют счетчик 22 и переключают триггер 25 по установочному входу.

При выпадении воспроизведенного сигнала счетчик 22 обнуляется импульсом с дешифратора 23, а триггер 25 остается в прежнем состоянии. На выходе формирователя 27 через время хг после запуска появляется "О" (фиг.4ж), запрещающий прохождение селектируемых импульсов через схему совпадения. Такая схема селекции импульсов позволяет избежать перехода делителя 18 на кратные частоты, что возможно при переключении скорости движения магнитного носителя.

Селектируемые импульсы с выхода схемы совпадения поступают на первые входы схем И 32 и 33, на вторые входы которых подаются селекторные импульсы с формирователя 29.

Формирователь 29 формирует селекторные импульсы, которые разрешают прохождение селектируемых импульсов на установочные входы триггера 26. Период повторения селекторных импульсов определяется необходимым коэффициентом деления делителя 18. Селекторные импульсы синхронизируются фронтом воспроизведенного сигнала и даже при наличии выпадений сохраняют временную привязку к последнему, перед выпадением, фронту воспроизведенного сигнала, что показано на диаграммах фиг.4и,к для случая коэффициента деления, равного 4. Селектируемые импульсы проходят через схемы И 32 и 33 только в те моменты, когда на вторых входах этих схем присутствуют селекторные импульсы с выхода формирователя 29 (фиг.4 л,м). Селектируемые импульсы поступают

на установочные вхсды триггера 26, с выхода которого снимается импульсное напряжение, частота которого понижена в заданное число раз и отсутствует фазовый сдвиг, вызванный выпадением импульсов воспроизведенного сигнала.

На вход формирователя 29 с выхода генератора 21 поступает импульсный сигнал (фиг.ба). Частота этого сигнала делится счетчиком 30 и напряжение с выходов счетчика подается на входы дешифратора 31 (фиг.6 б,в), на другие входы которого поступают команды, задающие коэффициент деления делителя 18 (команды скорости движения носителя магнитной записи). Дешифратор формирует две последовательности импульсов, длительность которых равна периоду входного сигнала, а временное рассогласование определяется коэффициентом деления. На диаграммах гид фиг.6 приведены последовательности селекторных импульсов, формируемых дешифратором при коэффициенте деления, равном 4.

Claims

Формула изобретения

1 .Устройство для управления скоростью движения носителя магнитной записи, содержащее задающий генератор, делитель частоты, коммутатор, фазовый детектор, подключенный первым входом к выходу первого делителя частоты, вход которого соединен с выходом задающего генера гора, а другие выходы - с входами коммутатора, усилители записи и воспроизведения, подключенные соответственно к магнитным головкам записи и воспроизведения, усилитель мощности, соединенный выходом с электродвигателем, измеритель частоты вращения, механически связанный с электродвигателем, переключатель, первым входом подключенный к измерителю частоты вращения, второй делитель частоты, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности стабилизации скорости движения носителя магнитной записи при выпадениях сигнала воспроизведения, в него введены пороговый формирователь импульсов, блок задержки и делитель частоты с компенсацией фазового сдвига, причем фазовый детектор выполнен в виде фазового дискриминатора, соединенного со схемой выборки-хранения, выход усилителя воспроизведения соединен с вторым сигнальным входом переключателя через пороговый формирователь импульсов, выход которого в свою очередь соединен с управляющим входом переключателя через блок задержки, первый вход делителя частоты с компенсацией фазового сдвига соединен с выходом переключателя, второй вход соединен с выходом коммутатора, а выход под1660046

10

ключей к второму входу фазового детектора, вход усилителя записи соединен с выходом второго делителя частоты, а выход фазового детектора соединен с входом усилителя мощности.
2.Устройствопоп.1, отличающеес я тем, что делитель частоты с компенсацией фазового сдвига содержит первый входной одновибратор, второй входной генератор импульсов, первый триггер и второй выходной триггер, формирователь временного интервала, схему совпадения, формирователь селекторных импульсов и две схемы И, подключенные выходами к соответствующим входам второго триггера, первые входы схем И соединены вместе и подключены к выходу схемы совпадения, а вторые входы соединены с соответствующими выходами

формирователя селекторных импульсов, вход которого подключен к выходу генератора импульсов и первому входу первого триггера, выход одновибратора соединен с
5 первым входом схемы совпадения, вторым входом первого триггера и установочным входом генератора импульсов, первый триггер первым выходом подключен к второму входу схемы совпадения, а вторым выходом
10 - к первому входу формирователя временного интервала, выход которого соединен с третьим входом схемы совпадения, второй вход формирователя временного интервала подключен к входу генератора импульсов,
15 входы одновибратора, генератора импульсов и выход второго триггера являются соответственно первым, вторым входами и выходом делителя с компенсацией фазового сдвига.

гг_-Г г~ъ__г

Ζ

8

8

г

д

Фиг.2

•Οβ

1660046

Фиг.З

Γί-ΓΊ-Π η η ПЩ~Т_ГТ—ΓΤ-ΓΤ-Ι*

I_I I_I I_¹

(

_Ι-1_...._--..ΰ-!_

I_ί

Фиг .4

ο

1660046

Ф.йг,5

Ш___I___|__1____!_____ΐ ί____

г— "н , ~ *

Γ~Ί___ΓΊ____

__ГЛ_г~л„___

Φΐΐΐ\6