Следящая система для воспроизведения фотозаписи

 

Изобретение относится к следящим системам общего назначения; предназначенным для отслеживания координаты и воспроизведения полезного сигнала , записанного на фотоноситель в компактном виде, на порядок и два порядка превышающем компактность магнитной записи. Цель изобретения - снизить динамические погрешности воспроизводимой информации фотозаписи в широком диапазоне скоростей воспроизведения . Для этого в систему введены цифровой компаратор, два одновибратора , счетчик, RS-триггер, элемент ИЛИ, элемент И-ИЛИ, корректор динамической ошибки, второй компаратор,генератор квантования и элемент И. Кроме того, преобразователь содержит делитель и п каналов масштабирования, каждый из которых содержит компаратор , подключенный к первому входу элемента И-НЕ, вторым входом соединенного с I-входом второго триггера и с выходом третьего триггера, С-входом объединенного с выходом компаратора , С-вход второго триггера подключен к выходу элемента И-НЕ, а R-входы обоих триггеров объединены поканально. Поставленная цель достигается за счет цифровой коррекции . при разных скоростях воспроизведения. .Кроме того, формирование стробимпульсов экстремальных значений синхронизирунмцего сигнала фотопреобразования обеспечивает осреднение окружно.- го шага растровой дорожки датчикалимба. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. с (Л 00 САЭ QD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 G 05 В 11/01, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3971667/24-24 (22) 20;10.85 (46) 15.06.87. Бюл.II- 22 (72) В.П.Решетов и Б;А.Трубицын (53) 62.50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 980067, кл. 0 05 В 11/01, 1981.

Авторское свидетельство, СССР

У 1123019, кл. G 05 В 11/О1, 1985. (54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФОТОЗАПИСИ (57) Изобретение относится к следящим системам общего назначения, предназначенным для отслеживания координаты и воспроизведения полезного сигнала, записанного на .фотоноситель в компактном виде, на порядок и два порядка превышающем компактность магнитной записи. Цель изобретения— снизить динамические погрешности воспроизводимой информации фотозаписи в широком диапазоне скоростей воспроизведения. ДЛя этого в систему введены цифровой компаратор, два одновибра„.SU„„1317397 A 1 тора, счетчик, RS-триггер, элемент

ИЛИ, элемент И-ИЛИ, корректор динамической ошибки, второй компаратор,генератор квантования и элемент И.

Кроме того, преобразователь содержит делитель и и каналов масштабирования, каждый из которых содержит компаратор, подключенный к первому входу элемента И-НЕ, вторым входом соединенного с 1-входом второго триггера и с выходом третьего триггера, С-входом объединенного с выходом компаратора, С-вход второго триггера подключен к выходу элемента И-НЕ, а

R-входы обоих триггеров объединены поканально. Поставленная цель достигается за счет цифровой коррекции при разных скоростях воспроизведения. . Кроме того, формирование стробимпуль" сов экстремальных значений синхронизирующего сигнала фотопреобразования обеспечивает осреднение окружно. — ф го шага растровой дорожки датчикалимба. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1 131

Изобретение относится к следящим системам общего назначения, предназначенным для отслеживания координаты и воспроизведения полезного сигнала, записанного на фотоноситель в компактном виде, на порядок и два порядка превышающем компактность магнитной записи.

Цель изобретения — снижение динамической погрешности воспроизводимой системой информации фотозаписи.

На фиг.l изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 и 3 — диаграммы сигнала, Аормируемого датчиком положения при разных скоростях воспроизведения; на фиг.4 — фрагмент датчика положения (растровый элемент — окно и заслонка — в промежуточном положении).

Следящая сис тема для во спроиз в едения фотозаписи (фиг. l ) содержит задатчик 1, сумматор 2, регулятор 3 скорости исполнительного двигателя

4, объект 5 регулирования, датчик 6 положения, многоканальный преобразователь 7, дифференциатор 8, цифровой компаратор 9, первый и второй одновибраторы 10 и 11, счетчик 12, RS-триггер 13, элемент ИЛИ 14, элемент И-ИЛИ 15, корректор 16 динамической ошибки, второй компаратор.17, генератор 18 квантования и элемент

И 19. Преобразователь 7 содержит делитель 20 и и каналов 21 масштабирования, каждый из которых содержит компаратор 22, элемент И-НЕ 23 и второй и третий триггеры 24 и 25.

Растровые элементы датчика 6 положения, содержащие на лимбах окно 26 и заслонку 27 (фиг.4), модулируют световой поток подсветки, определяя координатное положение сигнала Аотозаписи, а импульсы (фиг.2 и 3) являются носителями информации числа окружных шагов со стартового положения до окончания воспроизведения.

"Привязка" к экстремумам модулированного сигнала обеспечивает осреднение окружного шага и уменьшает погрешности от различия ширины 1 окна растовой решетки (фиг.4).

Канал 21 масштабирования 21 и делитель 20 (фиг.1) производят "вертикальное" масштабирование в области экстремальных значений импульсов

x(t) фотопреобразования (фиг.2 и 3) обеспечивая фиксацию экстремумов, а в счетчике 12 по Сl-входу осуществля7397 2 ется запись числа вертикальных масштабных квантований области экстремума (фиг.2 и 3).

Задатчик 1 предназначен для задания скорости перемещения носителя фотозаписи, а в счетчике 12 по С2входу осуществляется запись числа временных (горизонтальных) квантований (фиг.2 и 3) посредством стабильного генератора 18 и элемента И 19 в области, ограниченной выходными сигналами сработавшего и несработавшего компараторов 22 каждого канала

21 масштабирования.

Таким образом в счетчике 12 накапливается информация по двум составляющим: скорости воспроизведения и квантованиям в области экстремума функции x(t) импульсного фотопреобразования.

При воспроизведении с разной скоростью частота импульсов сигнала х(t) различна и это определяет различные погрешности, и формирования экстремума (фиг.2 и 3). Так как при срабатывании, например, компаратора 22 в области экстремума и при его возврате в исходное состояние, что формирует строб-импуЛьс экстремума, его гистерезис o" определяет параметр наклона функции x(t) и погрешности, различные при разных скоростях. При меньшей частоте импульсов x(t) функция растянута по временной шкале (фиг.3) и

Чтобы обеспечить компенсацию динамических погрешностей, в корректор

16 вводят числовое отображение погрешности, соответствующее заданной скорости перемещения носителя фотозаписи. На сумматоре 2 осуществляется суммирование упомянутого числа с числом задания скорости перемещения

2 „= n + и,„.

Эта сумма сравнивается на цифровом компараторе 9 с числом, которое записывается в счетчике 12, и в момент стробирования этого компаратора на его выходах формируется сигнал рассогласования, воздействующий на регулятор 3 скорости двигателя 4.

Это определяет трехпозиционное регулирование в каждом окружном шаге растра лимбов датчика 1. Поскольку растровую решетку лимба в системах фотозапись — воспроизведение выбирают

10 с числом прозрачных участков порядка 2—

3 13173

2" (в абсолютных величинах ширина окна порядка 20 мкм), то, следовательно, регулирующее воздействие сигнала рассогласования на входе регулятора 3 скорости имеет сравнительно большую спектральную плотность. Поэтому при использовании известных регуляторов скорости шаговым приводом может достигаться высокая координатная точность воспроиз- 10 ведения при малой колебательности.

Устройство работает следующим образом.

Пусть скорости воспроизведения имеют соотношение 15

Ч1 7 Ч2 °

В результате модуляции светового потока подсветки датчиком 6 положения формируется импульсный сигнал x(t), посту- 20 пающий на первый вход преобразователя 7. На экране осциллографа мож= но наблюдать различие в форме импульсов (фиг.2 и 3) согласно условию (1), пннемнческея погрешность 1 тек- 25 же различна °

В момент достижения сигналом

x(t) уровня срабатывания компаратора 17 на элементе И 19 возникает возможность квантования счетчика

12 по С2-входу и в нем с момента обнуления одновибратором 10, который формирует короткий импульс при срабатывании компаратора 17, записывается

35 информация (число) скорости воспроизведения (фиг.2 и 3). По достижении сигналом x(t) уровня срабатывания компаратора 22 условие тактирования по С2-входу счетчика 12 нарушается, так как на инверсном входе элемента

И 18 формируется логическая единица.

В период между срабатываниями компараторов 17 и 22 (последний формирует сигнал экстремума) разрешена 15 запись информации в счетчик 12 при разрешении на R-входе, так как при срабатывании одновибратора 10 RSтриггер установлен в R-состояние, причем в R-.ñîñòîÿíèå устанавливаются также триггеры 24 и 25 каналов 21 масштабирования.

Далее при возрастании уровней сигнала x(t) последовательно срабатывают компараторы 22„ — 22 „ каналов

21 масштабирования. Например, при срабатывании компаратора 22 (переход в состояние "1") срабатывает триггер

25, так как его R-состояние ("1" на

97 4

1-входе) разрешает его однократное срабатывание. На первом И-входе логического элемента И-ИЛИ 15 возникает

"1", которая передается на первый вход элемента И-НЕ 23 и на 1-вход триггера 24, подготавливая его к срабатыванию при формировании "1" на

С-входе. Второй вход элемента 23 от сработавшего компаратора 22 (от возрастающей функции x(t)) находится в состоянии "1", а на его выходе — "0"

При убывании уровня функции x(t) компаратор 22 переходит в исходное состояние с гистерезисом d (фиг ° 2 и 3), что вызывает "1" на выходе элемента

И-НЕ 23 и срабатывание подготовленного по I-входу ("1") триггера 24 °

На парных И-входах элемента 1/ возникает совпадение "1", RS-триггер 13 возвращается в исходное состояние, прекращая тактирование счетчика 12 по С1-входу импульсами дифференциатора 8, проходящими через элемент

ИПИ 14. При рассмотренном возврате

RS-триггера 13 в исходное состояние одновибратором 11 формируется короткий импульс стробирования компаратора 9, при котором осуществляется сравнение записанной в счетчике 12 информации с информацией сумматора 2.

На соответствующем выходе компаратора 9 формируется сигнал рассогласования в тактовом периоде измерения, Осуществляется трехпозиционное регулирование скорости двигателя 4. Если при этом в корректоре 16 записано число, отображающее динамическую погрешность скорости воспроизведения (число в задатчике 1), то динамическая погрешность воспроизведения ком-. пенсируется.

Формула изобретения

1. Следящая система для воспроизведения фотозаписи, содержащая задатчик, подключенный к первому входу сумматора, регулятор скорости, выходом подключенный к входу исполнительного двигателя, на выходном валу которого установлен объект регулирования, подключенный выходом через датчик положения к входу многоканального преобразователя, первой группой выходов подключенного к входам диффе- ренциатора, отличающаяся тем, что, с целью снижения динамических погрешностей воспроизводимой системой информации фотозаписи, в нее

11397

5 1З введены цифровой компаратор, два одновибратора, счетчик, RS-триггер, элемент ИЛИ, элемент И-ИЛИ, корректор динамической ошибки, второй компаратор, генератор квантования и элемент

И, при этом элемент И-ИЛИ выходом подключен к первому входу RS-тригге" ра, вторым входом соединенного с входом сброса счетчика и через первый одновибратор - с выходом второго компаратора, выходы дифференциатора подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом тактирования счетчика, который входом разрешения счета соединен с выходом

RS-триггера, а выход счетчика подключен к первому входу цифрового компаратора, второй вход которого соединен с выходом сумматора, вход стробирования цифрового компаратора соединен через второй одновибратор с вторым выходом RS"òðèããåðà, при этом входы элемента И-ИЛИ соединены с второй группой выходов многоканального преобразователя, второй вход которого соединен.с выходом первого одновибратора, корректор динамической ошибки подключен к второму входу сумматора, генератор квантования соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом тактирования счетчика, третий выход чногоканального преобразователя подключен к первому входу второго компаратора, второй вход которого соединен с выходом датчика положения, выход цифрового компаратора соединен с входом регулятора скорости, первая группа выходов многоканального преобразователя соединена с второй группой входов элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго компаратора.

2. Система по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что многоканальный преобразователь содержит делитель и и, по числу уровней дискретизации выходного сигнала датчика положения, 10 каналов масштабирования, причем каждый канал масштабирования содержит третий компаратор, элемент И-НЕ, второй триггер и третий триггер, подключенный выходом к первому входу

15 элемента И-НЕ и 1-входу второго триггера, выход третьего компаратора соединен с первым входом элемента И-HE и С-входом третьего триггера, выход элемента И-HE соединен с С-входом

2Q второго триггера, второй выход третьего триггера соединен с 1-входом этого же триггера, первый вход третьего компаратора соединен с соответствующим выходом делителя, объединенные вторые входы третьих компараторов каждого канала масштабирования соединены с первым входом преобразователя, вторым входом которого являются объединенные входы сброса

30 вторых триггеров каждого канала мас.штабирования, выходы третьих компараторов каждого канала масштабирования являются первой группой выходов преобразователя, первые выходы вто35 рого и третьего триггеров каждого канала масштабирования являются второй группой выходов преобразователя, трЕтьим BbIxopoM которого является (и+1)-й выход делителя.

13I7397

1317397

Составитель Кудрявцев

Редактор Т.Парфенова .Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 2422/42

Тираж 863 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная 4