Устройство для стабилизации скорости движения магнитного носителя

Устройство для стабилизации скорости движения магнитного носителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДПЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ, содержащее последовательно соединенные ycип Iтeль постоянного тока и электродйигатель , связанный с ним датчик, подключенный к входу формирователя, а также частотный дискриминатор и дифференциатор, отличающеес я тем, что, с целью повьппения точности стабилизации, в него введены первый и второй интеграторы, два диода , два источника опорного напряжения , усилитель-ограничитель и компаратор , при этом первый и второй источники опорного напря ения подключены соответственно-к первому и второму входам усилителя-ограничителя , соединенным, через последовательно включенные в обратном направлении два диода, точка соединения двух диодов подключена через первый интегратор к выходу формирователя, выход усилителя-ограничителя подключен через последовательно соединенные частотный дискриминатор, компаратор, (/) второй интегратор к входу усилителя С постоянного TOKaj соединенному через дифференциатор с входом коьщаратора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) Ъ И ()) ) q g 6 11 В 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABT0PCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3661503/25-10 (22) 09. 11. 83 (46) 30.01.85. Бюл. Р 4 (72) П.Г.Исаченко, Ю.А.Иешкис и А.И.Навицкас (53) 534. 852 (088. 8) (56) 1 Кругликов Л.А. Любительские кассетные магнитофоны. M., "Энергия", 1979, с.86-88.

2.Патент США У 3596162, кл. 318/341, опублик.1971 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ содержащее последовательно соединенные усилитель постоянного тока и электродвигатель, связанный с ним датчик, подключенный к входу формирователя, а также, частотный дискриминатор и дифференциатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения точности стабилизации, в него введены первый и второй интеграторы, два днов да, два источника опорного напряжения, усилитель-ограничитель и компаратор, при этом первый и второй источники опорного напряжения подключены соответственно к первому и второму входам усилителя-ограничителя, соединенным через последовательно включенные в обратном направлении два диода, точка соединения двух диодов подключена через первый интегратор к выходу формирователя выход усилителя-ограничителя подключен через последовательно соединенные частотный дискриминатор, компаратор второй интегратор к входу усилителя постоянного тока> соединенному через дифференциатор с входом компаратора.

1137522

Изобретение относится к приборо- строению и может быть использовано .для стабилизации скорости движения магнитного носителя в аппаратах магнитной записи.

Известно устройство для стабилизации скорости движения магнитного носителя содержащее усилитель пос-! тоянного тока, выход которого под- . ключен к электродвигателю постоянного тока, датчик частоты вращения электродвигателя, усилитель переменного тока, соединенный с датчиком, и преобразователь, вход которого подключен к выходу усилителя переменного тока, а выход — к входу усилителя постоянного тока. В этом устройстве стабильность скорости движения магнитного носителя зависит как от момента нагрузки на валу электродвигателя, так и от стабильности напряжения питания jlJ .

Известное устройство имеет отно-, сительно простое.схемное решение, однако не позволяет обеспечить достаточную стабильность скорости движения магнитного носителя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для стабилизации скорости движения магнитного носителя, содержащее усилитель постоянного тока, выход которого подключен к электродвигателю постоянного тока, датчик частоты вращения электродвигателя, формирователь, соединенный с датчиком, и частотный дискриминатор, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока, а вход— к выходу формирователя, при этом в состав частотного дискриминатора входят последовательно соединенные дифференцирующая цепь, генератор пилообразного напряжения, компара- тор и интегрирующую цепь. В этом устройстве частотно-модулированный сигнал датчика преобразуется в формирователе в импульсы прямоугольной формы, которые подаются на дифференцирующую цепь. После дифференцирования происходит синхронизация генератора пилообразного напряжения, на выходе которого получается пилообразное напряжение, частота которого соответствует частоте частотномодулированного сигнала датчика Я

Пилообразное напряжение преобразуется компаратором в широтно-модулированные прямоугольные импульсы, которые подаются на интегрирующую цепь для выделения управляющего сигнала. Однако при таком способе выделения управляющего сигнала пост тоянная времени в два раза больше, чем, например, при выделении управляющего сигнала из широтно-модулированных импульсов удвоенной-частоты час-, 10 тотно-модулированного сигнала с .", датчика, а так как это устройство является экстремальным, то потери на поиск экстремума будут больше и, следовательно, точность регулирова-..

15 ния этого устройства будет ниже.

Кроме того, при повышении быстродействия, например, .для обеспечения коэффициента детонации меньше 0,09Х в кассетных магнитофонах первой и

20 нулевой групп сложности это устрой-. ство становится неустойчивым на частотах механического резонанса лентопротяжного механизма.

Цель изобретения - повышение

25 точности стабилизации.

Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель постоян. ного тока и электродвигатель связан1 ный с ним датчик, подключенный к входу формирователя, а также частотный дискриминатор и дифференциатор, введены первый и второй интеграторы, два диода, два источника опорного напряжения, усилитель-ограничитель и компаратор, при этом первый и второй источники опорного напряжения подключены соответственно к первому и второму входам усилителя-ограничи40 теля, соединенным через последовательно включенные в обратном направлении два диода, точка соединения двух дио" дов подключена через первый интегратор к выходу формирователя, выход усилителя-огРаничителя подключен через последовательно соединенные частотный дискриминатор, компаратор, второй интегратор к входу усилителя постоянного тока, соединенному через дифференциатор с Входом компарятора

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2— серия эпюр, .поясняющих работу устройства.

55 . Устройство (фиг.1) содержит усилитель 1 постоянного тока, подключенный выходом к электродвигателю 2 постоянного тока, который через ве113752

3 дущий вал 3 сопряжен с магнитным носителем 4, датчик 5 частоты вращения электродвигателя, формирователь

6, соединенный с датчиком 5, первый интегратор 7 и усилитель-ограничитель g

8, первый вход 9 которого через переход катод-анод первого диода 10, катод которого соединен с первым источником 11 опорного напряжения, второй вход 12 через переход анод- 10

1 катод второгодиода 13,анодкоторого соединен свторым источником 14 опорного напряжения, подключены к выходу интегратора 7, частотный дискриминатор

15, содержащий последовательно вклю- 15 ченные генератор 16 пилообразного напряжения, компаратор 17 и интегратор 18, компаратор 19, второй. интегратор 20 и дифференциатор 21, выход ..которого соединен с входом компара- 20 тора 19, подключенным к выходу частотного дискриминатора 15, а вход— с выходом второго интегратора 20, подключенным к входу усилителя 1 постоянного тока, причем выход компара- 25 тора 19 подключен к входу второго интегратора 20, Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения питания усилитель 1 постоянного тока насыщается и на электродвигатель 2 поступает полное напряжение питания, обес»печивая таким образом формированный запуск электродвигателя 2, при этом на вход усилителя 1 постоянного тока с выхода второго интегратора 20 поступает управляющее напряжение, . соответствующее напряжению питания. Сигнал, снимаемый с датчика 5, частотно модулирован в соответствии с угловой скоростью ведущего вала 3

{ фиг.2 а).Частотно-модулированный сигнал преобразуется в формирователе

6 в импульсы прямоугольной формы 45 (фиг.2б), которые поступают на вход первого интегратора 7. С выхода интегратора 7 импульсы (фиг.2в) через переход анод-катод первого диода

10 поступают на первый вход 9 усили- 50 теля-ограничителя 8 с пороговым напряжением 00 первого источника ll

О опорного напряжения, через переход катод-анод второго диода 13 — на второй вход 12 усилителя-ограничителя

8 с пороговым напряжением U<< второго

2 4 источника 14 опорного напряжения и преобразуются в широтно-модулированные импульсы (фиг.2г) и синхронизуют генератор 16 .пилообразного напряже". ния частотного дискриминатора 15.

Это пилообразное напряжение (фиг.2д) преобразуется компаратором

1? частотного дискриминатора 15 в широтно-модулированные прямоугольные импульсы (фиг.2е), которые поступают. на интегратор 18 частотного дискриминатора 15 .для выделения управляющего сигнала (фиг.2ж) -медленно меняющегося постоянного напряжения с напряжением пульсаций, частота которо"

ro соответствует удвоенной частоте частотно-модулированного сигнала датчика 5.

Далее управляющий сигнал (фиг.2ж) преобразуется компаратором 19 в импульсы прямоугольной формы (фиг.2л), ( которые поступают на второй интегратор 20 для вццеления управляющего сигнала (фиг.2к), который через усилитель 1 постоянного тока прикладывается к электродвигателю 2.

Использование компаратора 19 и вто" рого интегратора 20 позволяет предлагаемому устройству иметь большой коэффициент усилителя в диапазоне отработки возмущений и малое постоянное времени RC-цепи интегратора 20, а наличие дифференциатора 21 исключает возможность устройства к возбуждению.

Следовательно, если, например, "увеличивается частота дачика 5:и тем самым скорость движения магнитного носителя 4, то управляющее напряжение (фиг.2к), прикладываемое через усилитель 1 к электродвигателю

2, уменьшится быстрее и электродвигатель 2 возвратится к своему номинальному числу оборотов, а скорость — к номинальной скорости движения магнитЬ ного носителя 4 также, быстрее. В ре-. зультате этого обескечиваются новышенное быстродействие отработки возмущений и устойчивость работы устройства.

Предлагаемое устройство позволяет резко снизить технологический отход ,лентопротяжных механизмов по коэффи циенту детонации, который для тех же лентопротяжных механизмов составляет от 0,09 до 0,06Х.

2137522

V) о

0j

8 д

0у е О 7 ж О дв

Составитель 10.Алешин

Редактор М.Петрова Техред С.Легеза Корректор М.Леонтвк1

Заказ 10533/39 Тираж 583 . Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г;Ужгород,ул.Проектная,4