FR2465292A1 - IMPROVEMENT RELATING TO BELT DRIVE MECHANISMS FOR MAGNETIC TAPE RECORDERS AND READERS, IN PARTICULAR OF THE CASSETTE TYPE - Google Patents

Abstract

UN MECANISME D'ENTRAINEMENT DE LA BANDE MAGNETIQUE, EN PARTICULIER POUR DES APPAREILS DANS LESQUELS LA BANDE MAGNETIQUE EST ENTRAINEE PAR TRACTION DIRECTE SUR LES BOBINES D'ENROULEMENT, SANS UTILISATION DE SYSTEMES A CABESTAN ET A ROULEAU PRESSEUR. IL EST PREVU UN SYSTEME DE REACTION, DANS LEQUEL LA VITESSE DE LA BANDE EST DETECTEE PAR LECTURE DIFFERENTIELLE DE L'ENREGISTREMENT ET MESURE DU RETARD LR SUR DEUX TETES TL ET TA AU MOINS ESPACEES DANS LA DIRECTION LONGITUDINALE DE LA BANDE N.A MECHANISM FOR DRIVING THE MAGNETIC TAPE, IN PARTICULAR FOR DEVICES IN WHICH THE MAGNETIC TAPE IS DRIVEN BY DIRECT TRACTION ON THE WINDING COILS, WITHOUT THE USE OF CAPSTAN AND PRESSURE ROLLER SYSTEMS. A REACTION SYSTEM IS PROVIDED IN WHICH THE SPEED OF THE BAND IS DETECTED BY DIFFERENTIAL READING OF THE RECORDING AND MEASURING THE LR DELAY ON TWO TL AND TA HEADS AT LEAST SPACES IN THE LONGITUDINAL DIRECTION OF THE N BAND.

Description

La Pr'sente invention concerne ul mécanisme d'entraînement de laThe present invention relates to a mechanism for driving the

bande::agntiaue enregistrée, particulièrement adapté tape :: agntiaue registered, particularly suitable

our être utilisé dans des lecteurs de cassette. C'est d'il-  or to be used in cassette players. It is from there-

leurs à ro'oos de l cteurs de cassette aque l'inventio0 sera décrite c -apres,:ais son application est universelle. On sait qu'à la lecture de bandes ma.nétiques enregistrées,  their to ro'oos of l cassette players that the invention will be described below, but its application is universal. We know that when reading recorded magnetic tapes,

ces dernires doivent passer au niveau de la tête de reproduc-  the latter must pass to the level of the reproductive head.

tion h. un3 vitesse constante qui est- en général égale à la  tion h. a3 constant speed which is generally equal to the

vitesse d' enregistreme:nt.recording speed: nt.

La grande majorité des systèmes mécaniques conçus à cette fin font usage d'une broche d'entraînement ou cabestan qui tourne -a ne vitesse constante et qui transmet directement son propre mouvement par friction à la bande, tandis que les  The vast majority of mechanical systems designed for this purpose use a drive spindle or capstan which rotates at a constant speed and which directly transmits its own movement by friction to the belt, while the

bobines autour desquelles celle-ci est enroulée sont entrai- coils around which it is wound are entrained

nées récaniî?ement par des dispositifs d'entraînement munis de roues folles à friction avec ou sans moteurs indépendants,  born recaniî? ement by drive devices fitted with idler friction wheels with or without independent motors,

afin de garantir la vitesse angulaire variable qui est néces-  in order to guarantee the variable angular speed which is necessary

saire pour assurer l'eroulement et la tension de la bande iraglétique. D'aor_ès la demande de brevet italienne no 50205 A/79 au même nom, les dispositions ont été prises pour transmettre le mouvement à la bande en agissant directement sur les axes ou sur les moyeux des bobines sui portent la bande,.a uns vitesse variable de telle sorte que la vitesse périphérique et, par suite, la vitesse d'avance de la bande  to ensure the unwinding and tension of the iragletic strip. As of Italian patent application no. 50205 A / 79 to the same name, arrangements have been made to transmit the movement to the band by acting directly on the axes or on the hubs of the reels which carry the band at a speed. variable so that the peripheral speed and therefore the speed of the web

au niveau de la tête de lecture soient constantes.  at the read head are constant.

Dans ces conditions, au égard à la haute précision et  Under these conditions, with regard to the high precision and

à la constance de vitesse requises, il es- nécessaire d'asser-  at the required speed constancy, it is necessary to assert-

vir la vitesse angulaire du système d'entraînement de la bande à la vitesse effective de cette dernière et il est donc nécessaire de prévoir un système propre à mesurer celle-ci change the angular speed of the belt drive system to the effective speed of the latter and it is therefore necessary to provide a system suitable for measuring the latter

avec la précision requise.with the required precision.

D'après la demande de-brevet mentionnée ci-dessus, le mécanisme comporte encore un cabestan, mais celui-ci se compor- te comme un élément qui est entraîné par la bande, au lieu de l'entrainer et dont la vitesse angulaire est par conséquent fonction de la vitesse d'avance de la bande elle-même et peut donc être mesurée, cette mesure étant utilisée pour According to the patent application mentioned above, the mechanism also includes a capstan, but this acts as an element which is driven by the strip, instead of driving it and whose angular speed is consequently a function of the speed of advance of the strip itself and can therefore be measured, this measurement being used for

l'asservissement de la vitesse angulaire instantanée du méca- the instantaneous angular speed of the mechanism

nisme d'entraînement par rotation des bobines.  drive system by rotating the coils.

De plus, il est concevable d'utiliser, à la place du / cabestan monté fo{ et servant de détecteur de vitesse, des In addition, it is conceivable to use, in place of the / capstan mounted fo {and serving as a speed detector,

signaux de service pré-enregistrés sur la bande a une fré- service signals pre-recorded on the tape at a frequency

auence constante sur une piste de service ou des signaux infra-  constant auence on a service track or infrared signals

acoustiques superposés sur la piste principale.  acoustics superimposed on the main track.

On décrira ci-après un. système de mesure de la vitesse de la bande et d'asservissement de la vitesse angulaire des bobines, qui est complètement électronique et n'utilise, ni un cabestan monté fou, ni des signaux deservice pré-enregistrés  One will be described below. belt speed measurement and reel speed control system, which is completely electronic and does not use either an idle capstan or pre-recorded service signals

sur la bande.on the tape.

La présente invention va maintenant âtre décrite à l'aide de modes de réalisation actuellement préférés, donnés à titre d'indication et non de limitation, en référence aux figures  The present invention will now be described using presently preferred embodiments, given by way of indication and not of limitation, with reference to the figures.

des feuilles de dessin ci-annexées.  attached drawing sheets.

La fig. 1 est le schéma de principe du mécanisme d'entra'-  Fig. 1 is the block diagram of the drive mechanism

nement suivant la présente invention.  according to the present invention.

La fig. 2 est le schéma de principe d'une seconde forme  Fig. 2 is the schematic diagram of a second form

de réalisation du mécanisme suivant la présente invention. for producing the mechanism according to the present invention.

On se référant à la fig. 1, on considérera un système général comprenant une bande magnétique enregistrée N qui, se déroulant de la bobine émettrice D, s'enroule sur la bobine  Referring to fig. 1, we will consider a general system comprising a recorded magnetic tape N which, unwinding from the emitting coil D, is wound on the coil

réceptrice C entraXnée par mu moteur M a une vitesse réglable.  receiver C driven by my motor M at an adjustable speed.

Le moteur à vitesse réglable peut être un moteur à courant continu à tension d'alimentation variable ou un moteur à courant alternatif alimenté en courant électrique à fréquence variable. Avec cette bande N est en contact, en plus de la tête de lecture usuelle TL, une autre tête auxiliaire TA, semblable à la précédente et située à une distance prédéterminée d de la tête Ti. Les deux têtes TA et TL lisent la bande N sur la même piste. Il est évident que les signaux lus par les deux têtes The variable speed motor can be a direct current motor with variable supply voltage or an alternating current motor supplied with electric current at variable frequency. With this strip N is in contact, in addition to the usual reading head TL, another auxiliary head TA, similar to the previous one and located at a predetermined distance d from the head Ti. The two heads TA and TL read the band N on the same track. It is obvious that the signals read by the two heads

sont identiques, mais qu'ils sont lus à des instants différents.  are the same, but they are read at different times.

Dans le cas illustré par la figure, le signal provenant de la tête TA sera, par rapport au signal provenant de la tête TL, en avance d'un temps: d v v étant la vitesse de la bande N et d étant la distance entre In the case illustrated by the figure, the signal coming from the head TA will be, with respect to the signal coming from the head TL, ahead of a time: d v v being the speed of the band N and d being the distance between

les âtaes de lecture.the reading skills.

Par conséquent, la distance d étant déterminée, le temps r est une Fonction univoque de la vitesse d'avance v de fa bande. Il suffira donc d'utiliser la miesure de -S pour corriger la vitesse angulaire du moteur M et, par suite, de la bobine réceptrice C afin d'obtenir la constance voulue de la vitesse yv d'avance de la bande N. Toujours en référence à la fig. l, ce but est atteint par le fait que le signal provenant de la tête TA est appliqué à l'entrée d'une ligne à retard IR qui présente, entre son entrée et sa sortie, un temps de retardement constant égal à T'. Le signal à la sortie de la ligne à retard LR est appliqué à un comparateur CP pour être comparé avec le signal provenant Consequently, the distance d being determined, the time r is a unique function of the speed of advance v of the band. It will therefore suffice to use the measurement of -S to correct the angular speed of the motor M and, consequently, of the take-up reel C in order to obtain the desired constancy of the speed yv of advance of the strip N. Always in reference to fig. 1, this object is achieved by the fact that the signal from the head TA is applied to the input of a delay line IR which has, between its input and its output, a constant delay time equal to T '. The signal at the output of the delay line LR is applied to a comparator CP to be compared with the signal from

directement de la tête de lecture TL. directly from the TL read head.

Si la vitesse de la bande N est celle que l'on veut, l'avance Y du signal provenant de la tête TA est exactement compensée par le retard t' introduit par la ligne à retard LR (dans ce cas, on aura 'r= I') et le comparateur OP donnera  If the speed of the band N is that which one wants, the advance Y of the signal coming from the head TA is exactly compensated by the delay t 'introduced by the delay line LR (in this case, one will have' r = I ') and the comparator OP will give

un signal de sortie nul. S'il se produit au contraire la si- a zero output signal. If, on the contrary, the

tuation dans laquelle Z # 'V, le comparateur CP délivrera un tuation in which Z # 'V, the comparator CP will deliver a

246529'2246529'2

signal de différence, positif ou négatif, qui, convenablement  difference signal, positive or negative, which, suitably

détecté par un détecteur R, est appliqué au système SO de com-  detected by a detector R, is applied to the SO system of com-

mande de la vitesse du moteur M. Ainsi, tout écart de la vites-  engine speed control M. Thus, any deviation in speed

se du moteur I par rapport. à celle qui est nécessaire pour maintenir constante la vitesse d'avance de la bande au niveau  se of motor I compared. to that which is necessary to maintain constant the speed of advance of the strip at the level

des têtes est facilement corrigé et annulé, du fait qu'un sys- heads is easily corrected and canceled, because a system

tème de réaction en boucle fermée est réalisé.  Closed loop reaction test is carried out.

On se réfèrera maintenant à la fig. 2. Dans une applica-  We will now refer to FIG. 2. In an application

tion pratique donnée à titre d'exemple sur la base de la  practical example given on the basis of the

description qui précède, la ligne à retard LR sera constituée above description, LR delay line will be constituted

par une ligne à retard analogique conçue selon la technique  by an analog delay line designed according to the technique

CCD (système à transfert de charges), de type connu en soi.  CCD (charge transfer system), of a type known per se.

Cela permet le transfert de signaux analogiques avec les retards importants qui sont nécessaires dans des applications de ce genre (quelques dixièmes de seconde au moins). De plus, This allows the transfer of analog signals with the long delays that are necessary in applications of this kind (a few tenths of a second at least). Furthermore,

sa constante de retardement est réglable au moyen d'un oscil- its retardation constant is adjustable by means of an oscil-

lateur d'horloge extérieur CK.CK outdoor clock reader.

Ce dispositif est représenté sur la fig. 2, sur laquelle on notera que l'oscillateur d'horloge CK, représenté sous forme d'élément à constante variable, permet de régler la constante de retardement de la ligne LR. Il est donc évident qu'il est possible de contrôler dans des limites déterminées la vitesse d'avance v de la bande N en faisant varier la fréquence de l'oscillateur CE et, par suite, le retard 'rt de IR. Etant donné que le signal utilisé par l'ensemble du système est le signal analogique enregistré sur la bande (par exemple des sons musicaux ou la parole), il a une amplitude fortement variable. C'est pourquoi il est intercalé, entre le comparateur OP et le détecteur R, un amplificateur A dont le gain est commandé automatiquement de façon connue en soi, de manière à délivrer un signal d'amplitude constante à l'entrée du détecteur R. En outre, afin de simplifier l'exécution de la comparaison des signaux et de la détection du-signal de différence, il est écessa re:'. ces signals3 soient li itées cans -eur bande. Deux filtres uasse- bande rigureusement identiaues Fl et F2 sont  This device is shown in FIG. 2, on which it will be noted that the clock oscillator CK, represented in the form of an element with variable constant, makes it possible to adjust the delay constant of the line LR. It is therefore obvious that it is possible to control within determined limits the speed of advance v of the band N by varying the frequency of the oscillator CE and, consequently, the delay 'rt of IR. Since the signal used by the whole system is the analog signal recorded on the tape (for example musical sounds or speech), it has a strongly variable amplitude. This is why an amplifier A is inserted between the comparator OP and the detector R, the gain of which is automatically controlled in a manner known per se, so as to deliver a signal of constant amplitude at the input of the detector R. In addition, in order to simplify the execution of the comparison of the signals and of the detection of the difference signal, it is attempted: '. these signals3 are linked to their band. Two band filters rigurously identified Fl and F2 are

donc intercalés à la sortie des têtes TL et TA.  therefore intercalated at the output of the TL and TA heads.

On notera que les bandes passantes des filtres Fl, F2 peuvent être choisies de manière à coincider également avec la  It will be noted that the passbands of the filters F1, F2 can be chosen so as to also coincide with the

zone de fréquences dans laquelle il existe un contenu énergéti-  frequency zone in which there is energy content

que élevé du bruit électrique inhérent à la structure magnétique en grains de la bande elle-même, ce qui résout les problèmes that high electrical noise inherent in the magnetic grain structure of the tape itself, which solves the problems

provenant du fait que des parties extérieures du signal enre-  from the fact that external parts of the signal

gistré, de fréauence infra-acoustique ou ultra-acoustique, sont enregistrées. Une fois cue la limitation de bande est effectuée, le détecteur R peut être l'un des multiples modèles connus de détecteurs de crêtes ou de discriminateurs de pase, réalisés  recorded, of infra-acoustic or ultra-acoustic frequency, are recorded. Once the band limitation has been carried out, the detector R can be one of the many known models of peak detectors or of discriminators of pass, produced

de façon co.r-u:e en soi par des techniques analogiques ou numé-  co.r-u: e in itself by analog or digital techniques

riques. Sur la base de ce qui a été décrit, on Veut faire observer ce qui suit:  risk. On the basis of what has been described, we want to observe the following:

a) Le système décrit n'est pas 13 seul Dui per..ette de mesu-  a) The system described is not 13 alone Dui per..ette de measu-

rer le retard Vi. Par exemple, au lieu d'êtr-linité dans sa delay Vi. For example, instead of being linear in its

bande, le sisnal pourrait être échantillonné avec des impul-  tape, the sisnal could be sampled with pulses

sions très brèves à une fréquence prédéterminée et traité par  very brief at a predetermined frequency and processed by

des techniques numériques.digital techniques.

b) Des dispositions peuvent être prises pour réaliser une commande de vitesse agissant sur la fréquence du générateur d'horloge CK ou mécaniquement sur la distance d entre les deux b) Arrangements can be made to effect a speed control acting on the frequency of the clock generator CK or mechanically on the distance d between the two

têtes. Dans le premier cas, la variation de la fréquence d'hor- heads. In the first case, the variation of the clock frequency

loge peut permettre par exemple la fonction d'avance rapide de  lodge can allow for example the fast forward function of

la bande.the band.

c) Des comnutations électriques, évidentes pour le spécialis- c) Electric comnutations, obvious to the specialist

te, par exemple une commutation de la position de la ligne à retard LR entre la tête TA et la tête TI ou une inversion de la polarité à la sortie du détecteur R permettront également de réaliser les fonctions de passage inversé ou de réenroulement rapide, à condition bien sûr de prévoir une transmission mécanique appropriée entre le moteur M et la bobine D. te, for example switching the position of the delay line LR between the head TA and the head TI or reversing the polarity at the output of the detector R will also make it possible to carry out the functions of reverse passage or rapid rewinding, at condition of course to provide an appropriate mechanical transmission between the motor M and the coil D.

L'invention a été décrite à l'aide de formes de réalisa-  The invention has been described using embodiments

tion actuellement préférées, mais comme on le comprendra aisé- tion currently preferred, but as will be understood easily-

ment, des variantes et modifications peuvent y être introduites dans la pratique sans que l'on s'écarte du domaine de protection variants and modifications can be introduced in practice without departing from the scope of protection

conféré par le présent brevet.conferred by this patent.

PfDsL;ICgIOIFS 1_. Irecanisme d'entra'ne ent de la aranle pour enregistreurs et lecteurs '- bearde marétiaue en particulier du type à casse-.te, caractérise en ce quVil cou--rend des dispositifs à m;oteur.ui a-issent direce.ent et exclsive-ent sur la bobine réceptrice, des dispositifs.o"r détecter la vitesse d'avance de la bande, co.:-Drenant une ureri&re et une seconde tâtes d'e lecture du signal enre istré sur la bande, placées a une istance rmtuelle r:prd.ter:.i-née, lue de ces tûtes 'tant connectée à une ligne k. retard dont la constante de retardeent est égale au retard de lecture défini par la distance entre les deux tftes sur la base d'une vitesse pré-établie d'avance de la bande, et des moyens pour détecter la variation du retard entre le signal direct et le signal retardé afin de contrôler la vitesse du moteur qui entraîne la bobine réceptrice ou d'enroulement. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que  PfDsL; ICgIOIFS 1_. Driving mechanism of the aranle for recorders and players - maretian bearde in particular of the break-out type, characterized in that it makes - devices with motor; i has-issent direce.ent and exclsive-ent on the receiving reel, devices.o "r detect the speed of advance of the tape, co.:-Drenant an ureri & re and a second test of e reading the signal recorded on the tape, placed at a rmtual istance r: prd.ter: .i-born, read from these heads as long as connected to a line k. delay whose delay constant is equal to the reading delay defined by the distance between the two heads on the basis of 'a preset speed of advance of the strip, and means for detecting the variation of the delay between the direct signal and the delayed signal in order to control the speed of the motor which drives the take-up or take-up reel. according to claim 1, characterized in that

la ligne à retard est constituée par une ligne à retard analo-  the delay line consists of an analog delay line

gique, de préf4rence du type système à transfert de charges, charging, preferably of the charge transfer system type,

commandée par un générateur d'horloge. controlled by a clock generator.