Бестонвальное устройство стабилизации линейной скорости магнитной ленты

 

Изобретение относится к области приборостроения , а именно, к механизмам транспортировки носителей информации аппаратуры магнитной записи, и позполяет повысить точность и быстродействие устройства за счет исключения погрешности, обусловленной влиянием перемещения магнитной ленты внутри кассеты. Указанная цель достигается тем, что индуктивный датчик радиуса намотки и частоты вращения кассеты выполняется в виде двух пермоллойевых кольцевых накладок с радиальными врезками, укрепленных на верхних и нижних ребордах кассеты, причем накладки имеют по одной радиальной врезке, каждая из которых размещается в пропилах реборд кассеты, а образующие накладок имеют зубцы прямоугольной формы с постоянным шагом , .магнитопровод индуктивного преобразователя подковообразной формы с катушкой укрепляется между накладками так, что полюсные наконечники помещаются против зубцов накладок. 3 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 G 11 В 15/46

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4802787/10 (22) 30.01.90 (46) 23.08.93, Бюл. ¹ 31 (71) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) А.М.Ковалев, В.В.Круглов, Л,Л.Яцко, Б,А,Гузик, В.Л.Белиневич, В.А,Зубов и

В,С,Горьков (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1471219, кл, G 11 В 15/46, 1989. (54) БЕСТОНВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ

МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ (57) Изобретение относится к области приборостроения, а именно, к механизмам транспортировки носителей информации аппаратуры магнитной записи, и позволяет повысить точность и быстродействие устИзобретение относится к области приборостроения, а именно к механизмам транспортировки носителей информации аппаратуры магнитной записи, применяемой в системах регистрации полетных данных, работающих в особо жестких условиях эксплуатации.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства за счет исключения погрешности, обусловленной влиянием перемещения магнитной ленты внутри кассеты и повышения частоты выходного сигнала индуктивного датчика радиуса намотки и частоты вращения кассеты без уменьшения его жесткости.

На фиг, 1 изображена функциональная схема устройства: на фиг. 2а, б — элементы

„„. Ы „„l 835557 А1 ройства за счет исключения погрешности, обусловленной влиянием перемещения магнитной ленты внутри кассеты. Указанная цель достигается тем, что индуктивный датчик радиуса намотки и частоты вращения кассеты выполняется в виде двух пермоллойевых кольцевых накладок с радиальными врезками, укрепленных на верхних и нижних ребордах кассеты, причем накладки имеют по одной радиальной врезке, каждая из которых размещается в пропилах реборд кассеты, а образующие накладок имеют зубцы прямоугольной формы с постоянным шагом, .магнитопровод индуктивного преобразователя подковообразной формы с катушкой укрепляется между накладками так, что полюсные наконечники помещаются против зубцов накладок. 3 ил, конструкции индуктивного датчика и части приемной кассеты; на фиг. 3 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства, Бестонвельное устройство стабилизации линейной скорости магнитной ленты содержит приемную кассету 1, высокочастотный генератор 2 тока, выход которого соединен с обмоткой индуктивного датчика 3 и входом детектора 4, усилитель

5 мощности, выход которого подключен к якорной цепи приводного электродвигателя

6, сумматор 7, первый вход которого соединен с выходом детектора 4, а второй с зажимом источника 13 опорного напряжения, выход сумматора 7 соединен со входом частотного детектора 8, состоящего из пере1835557 кидного ключа 9 и конденсатора 10, выход частотного детектора 8 соединен со входом фильтрующего усилителя 11, выход которого соединен со входом усилителя 5 мощности, вход фильтру1ощего усилителя 11 через резистор 12 соединен с зажимом 13 источника опорного напряжения, индуктивный датчик выполняется в виде двух пермоллойевых.кольцевых накладок 14, 15 с радиальными врезками 16, 17, укрепленных на верхних.и нижних ребордах кассеты 1, причем, накладки 14, 15 имеют по одной радиальной врезке 16, 17, каждая из которых размещается в пропилах реборд кассеты 1, а образующие накладок имеют зубцы 18, 19 прямоугольной формы с постоянным шагом, магнитопровод 20 индуктивного преобразователя подковообразной формы с катушкой

3 укрепляется между накладками 14, 15 так, что полюсные наконечники помещаются против зубцов 18, 19 накладок 14, 15.

Рассмотрим работу устройства, начиная с индуктивного преобразователя.

Магнитный поток, создаваемой катушкой 3 направляется магнитопроводом 20 на накладки 14, 15. Если против полюсных наконечников магнитопровода 20 оказываются зубцы 18, 19, то магнитный поток замыкается через кольцевые участки накладок 14, 15, радиальные врезки 16, 17 и тело магнитной ленты, расположенной внутри кассеты 1, Поскольку элементы магнитной цепи 20, 14, 16, 15, 17 выполнены из пермаллойя, то ее магнитное сопротивление опре-. деляется толщиной рулона ленты из холоднокатанной стали внутри кассеты 1, имеющего магнитную проницаемость много меньшую в сравнении с пермоллойем, Следовательно, при указанном расположении магнитопровода 20 относительно зубцов 18. 19, индуктивность катушки 3 линейно связана с радиусом намотки магнитной ленты внутри кассеты 1. При смещении кассеты 1 и попадании полюсов магнитопровода 20 между зубцами 18, 19, магнитное сопротивление цепи резко возрастает за счет введения в нее большого воздушного зазора, а индуктивность катушки 3 во столько же раз уменьшается, Таким образом, при эапитке катушки 3 источником переменного, стабильного по величине, тока напряжение на обмотке индуктивного преобразователя имеет вид амплитудно-модулированных колебаний с огибающей примерно трапецеидальной формы, амплитуда которых пропорциональна радиусу намотки магнитной ленты внутри приемной кассеты

1, частота же огибающей линейно связана со скоростью вращения приемной кассеты

Напряжение с обмотки датчика 3 посту. пает на вход детектора 4 (фиг. 3a). Сигнал (фиг, Зб) с выхода детектора 4 подается на первый вход сумматора 7, на второй вход которого подается-напряжение с зажима 13 источника опорного напряжения, вычитающееся иэ выходного напряжения детектора

4. Сигнал (фиг. Зв) с выхода сумматора 7 поступает на вход частотного детектора 8.

10 Средний выходной ток (фиг, Зг) частотного детектора 8, поступающий на вход фильтрующего усилителя 11, равен

li = К и)Я (1) где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

При большом коэффициенте усиления фильтрующего усилителя 11 можно;. зктически считать =В, (2) где lz — ток через резистор Яд. В свою оче20 р,д, lz=— и. (3)

r где Uo — величина напряжения опорного источника 13.

25. r — величина сопротивления резистора

Я1г.

С учетом (1), (2) и (3) имеем

К1 аЯ= —

Uо (4).

Но произведение е Я равно линейной скорости магнитной ленты ч, поэтоUo муч= вЯ вЂ”" =const.

Kl r

Последнее приближенное равенство будет тем точнее., чем стабильнее коэффициент пропорциональности К>, величины Uo u.

r, и чем больше коэффициент усиления фильтрующего усилителя 11.

Из приведенного выше описания конструкции индуктивного датчика легко видеть, что частота выходного сигнала датчика определяется числом зубцов 18, 19 накладок

14, -15 и поэтому может быть доведена до

10 — 15 Гц. Причем увеличение числа зубцов, здесь не сопровождается ухудшением механических свойств кассеты, поскольку в каждой из реборд здесь выполняется лишь по одному радиальному пропилу под врезки

16, 17, С другой стороны. на величину общего магнитного сопротивления всей цепи, а, следовательно, и на величину индуктивности катушки 3 при таком конструктивном выполнении индуктивного датчика наличие вертикального перемещения тела ленты никакого влияния не оказывает, действительно, суммарный воздушный зазор между телом ленты и врезками 16, 17 накладок 14, 15 здесь остается постоянным, поэтому перемещения ленты тела не приводят к появ183.5557 лению дополнительной погрешности датчика. Следовательно, применение в схеме стабилизации заявляемого устройства рассмотренного варианта конструкции индуктивного датчика приводит к устранению отмеченных ранее недостатков датчика c горизонтально расположенными катушками индуктивного преобразователя и обеспечивает достижение поставленной цели изобретения — повышение точности и быстродействия устройства, Формула изобретения

Бестонвальное устройство стабилизации линейной скорости магнитной ленты, содержащее приемную кассету, высокочастотный генератор тока, выход которого соединен с обмоткой индуктивного датчика и входом детектора, усилитель мощности, выход которого подключен к якорной цепи приводного электродвигателя, сумматор, первый вход которого соединен с выходом детектора, а второй — с зажимом источника опорного напряжения, выход сумматора соединен с входом частотного детектора, состоящего из перекидного ключа и конденсатора, выход частотного детектора соединен с входом фильтрующего усилителя, выход которого — с входом усилителя мощности, вход фильтрующего усилителя через резистор соединен с зажимом источника опорного напряжения. причем одна щека приемной кассеты выполнена из кемагнитного материала и содержит располо5 женные с постоянным угловым шагом сквозные ферромагнитные вставки, имеющие вид секторов кольца, наружный диаметр которого равен диаметру щеки кассеты, а внутренний. — диаметру кассеть

10 при отсутствии магнитной ленты, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия за счет исключения погрешности, обусловленной влиянием перемещения магнитной ленты внутри кас15 сеты И повышения частоты вращения кассеты без уменьшения ее жесткости, в него введен совмещенный датчик радиуса намотки и частоты вращения, выполненный а виде двух пермаллойевых кольцевых накла20 док с радиальными врезками, укрепленных на верхних и нижних ребордах кассеты, при атом накладки содержат по одной радиальной врезке. каждая из которых расположена в пропилах реборд кассеты, а образующие

25 накладок — зубцы прямоугольной формы с постоянным шагом, причем магнитопровод индуктивного датчика выполнен подковообразной формы, полюсные наконечники которого расположены напротив зубцов

30 накладок.

1835557

Фиг. 2 - 4

Фиг. 2 — б в/

Редактор С.Кулакова

Заказ 3035, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент" r у:кггц>пд ул f >i: <

y/ (Составитель Б.Сычев

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор А,Обручар