Brevet FR2028210A1 — publié le 19701009

La présente invention se rapporte à des appareils d'enregistrement qui utilisent une bande d'enregistrement, telle qu'une bande magnétique, pour emmagasiner et reproduire des informations y compris des données numériques enregistrées sous forme d'impul-5 sions ou bits, ainsi que d'autres types de signaux enregistrés. En particulier, l'invention se rapporte à un moyen perfectionné d'entraînement de ces bandes d'enregistrement, avec lequel une vitesse constante de la bande est obtenue par l'utilisation d'un moteur d'entraînement de vitesse commandée accouplé à la bobine 10 enrouleuse même pendant l'enregistrement, de sorte que les roues ou galets d'entraînement de bande supplémentaires habituels sont éliminés. La variation nécessaire de la vitesse de la bobine enrouleuse pour compenser le diamètre variable du rouleau de bande sur la bobine est obtenue par l'utilisation d'un servomécanisme 15 ou système de commande de moteur utilisant un signal de commande de vitesse préalablement enregistré sur la bande elle-même. Des appareils connus de ce type général utilisent habituellement des dispositifs d'entraînement de bande ou galets d'entraînement de bande séparés qui sont en contact direct avec la bande et 20 peuvent par convoitent produire une vitesse de déroulement constante de la bande. Ces galets d'entraînement nécessitent des mécanismes supplémentaires et tendent aussi à limiter le déplacement de la bande pour enregistrer ou reproduire des signaux à un seul sens. Un réglage fiable de vitesse est aussi difficile à 25 obtenir et est relativement complexe dans ces systèmes connus. Le système d'entraînement selon l'invention, dans lequel des moteurs sont accouplés à la fois à la bobine débitrice et à la A. bobine enrouleuse, est symétrique et permet un déplacement de la bande dans l'un ou l'autre sens pendant l'enregistrement ou la 30 lecture. Des réglages précis de la vitesse de la bande sont effectués facilement et d'une manière sûre dans le dispositif d'entraînement de ce nouveau système. Dans des dispositifs connus de ce type dans lesquels la commande de vitesse était basée sur un signal enregistré sur la bande, les corrections sont effec-35 tuées sur les roues ou galets d'entraînement de bande supplémentaires, eux-mêmes, et il en résultait un système de commande électromécanique encore plus complexe qui limitait le mouvement de la bande à un seul sens pour l'enregistrement ou la lecture. 70 00955 2 2028210 Le système d'entraînement dé bande selon l'invention est utilisé pour déplacer une bande d'enregistrement d'une bobine débitrice vers une bobine enrouleuse. Le moteur d'entraînement de bande est accouplé directement à la bobine enrouleuse. Un système 5 de commande de moteur règle la vitesse de la bobine de façon à produire un déplacement â vitesse constante de la bande. Le procédé préféré de commande du moteur comporte l'enregistrement préalable d'un signal de commande sous forme d'impulsions sur la bande. Ce signal est appliqué par un amplificateur de commande de 10 façon à engendrer une tension dé commande de moteur de valeur décroissante pour réduire continuellement la vitesse de la bobine lorsque le diamètre du rouleau de la bande formé sur la bobine enrouleuse augmente, et établir ainsi une vitesse constante de la bande. Puisqu'il n'est pas nécessaire qu'il y ait une roue ou 15 galet d'entraînement supplémentaire en contact direct avec la bande, un fonctionnement bidirectionnel est réalisé grâce à l'accouplement de moteurs à la fois à la bobine enrouleuse et à la ! bobine débitrice. Pendant le fonctionnement dans le sens de l'a- ; vancement, le moteur accouplé à la bobine enrouleuse est accouplé ! 20 au système de commande de vitesse pendant que l'autre moteur est ■ utilisé en frein. Pendant le fonctionnement dans le sens rétro-grade, les fonctions des moteurs sont interverties. D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven- f tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en re- ' 25 gard des dessins annexés et donnant à titre explicatif mais nul- ! " - / lement limitatif une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins, f la figure 1 est une vue en perspective d'un magnétophone selon 1'invention dans lequel les bobines respectivement enrou- 30 leuse et dérouleuse sont contenues dans une cassette autonome ; la figure 2 est une vue de profil verticale, avec coupe par- : tielle, qui illustre la position d'un des moteurs d'entraînement; la figure 3 est un schéma d'un exemple de réalisation préféré -j du système de commande de moteur ; • - .. | 35 la figure 4 est un schéma d'un tronçon de la bande d'enregis trement qui illustre un type de signaux utilisé selon l'invention. Le système d'enregistrement selon l'invention peut être utilisé dans n'importe quel appareil de manipulation de bande qui comprend une bobine débitrice et une bobine enrouleuse et dans . 70 00955 3 2028210 lequel la bande est déplacée devant une tête d'enregistrement placée sur le trajet de la bande entre les bobines. La description suivante concerne un magnétophone utilisant une cassette typique qui contient à la fois la bobine débitrice, la bobine enrouleuse 5 et la bande,sous une forme commode, cette cassette étant utilisée avec un moyen d'entraînement de bande associé, une tête de lecture et des amplificateurs appropriés. D'autres arrangements de manipulation de bande peuvent être utilisés. D'après la description suivante et l'illustration correspondante, les diffë-10 rents éléments sont montés sur une enveloppe, mais il est clair qu'ils peuvent être montés dans des panneaux ou suivant des arrangements matériels différents. Les figures 1 et 2 illustrent une cassette 1 qui contient deux bobines 2 et 3, espacées, montées de façon à tourner, et des 15 éléments de guidage de bande associée destinés à guider le défilement de la bande 4 entre les bobines, et devant une ouverture 5 appropriée ménagée dans la cassette 1 pour exposer la bande 4 à une tête de lecture 6. On voit que des axes 7 et 8 sont montés dans une enveloppe 9 20 appropriée de façon à porter les deux bobines 2 et 3 pour les entraîner en rotation et à déplacer par suite la bande 4 d'une bobine vers l'autre. Des moyens de support et de positionnement commodes sont prévus pour porter la cassette 1, et on voit qu'ils comprennent un élément de support postérieur 10 et deux doigts de 25 positionnement antérieurs espacés 11. La tête d'écriture et de lecture 6 est montée sur l'enveloppe 9 dans une position telle qu'elle est déplacée à travers l'ouverture 5 de la cassette et X. qu'elle est mise dans une position active de coopération avec la bande d'enregistrement 4. Un moyen commode pour amener la tête 6 30 dans une position active est illustré par les figures 1 et 2. Il comprend line plaque de support 12 montée de manière à glisser sur l'enveloppe et accouplée à un levier de manoeuvre 13. Le levier 13 est monté de façon à pivoter à son extrémité inférieure 14 et déplace le plaque de support 12 au moyen d'un élément 35 d'appui 15 espacé de la plaque 12, au-dessus de celle-ci, et fixé à cette plaque. Ainsi, quand le levier 13 est amené dans sa position inférieure ou position active, indiquée en traits pleins sur les figures, la plaque de support 12 et la tête de lecture qu'elle porte sont déplacées vers l'avant et amenées en 70 00955 4 2028210 contiguïté avec la bande d'enregistrement 4 contenue dans la cassette 1 en vue de la lecture. Quand le levier 13 est amené, en pivotant vers le haut, dans la position indiquée en traits mixtes sur la figure 2, la tête de détection 6 s'éloigne de la cassette 5 1, permettant d'enlever cette cassette du système d'enregistrement. Conformément à 11invention les deux axes 7 et 8, de support et d'entraînement de bobine sont accouplés à des moteurs d'entraînement respectifs 16 et 17 montés sous le panneau supérieur 18 de l'enveloppe. Le moteur associé à chaque axe séparé a pour fonc-10 tion, dans un mode de fonctionnement, d'entraîner cet axe à des vitesses variables et commandées, dans un autre mode de fonctionnement, il se comporte en frein vis-à-vis de l'axe pendant que l'autre axe est entraîné. On va décrire maintenant d'une manière générale le système de 15 commande de moteur. Un premier enregistrement est effectué sur une piste de commande de la bande 4. Ce signal de commande 19 de la bande 4 est enregistré suivant une densité constante, de sorte que les impulsions enregistrées résultantes sont espacées régulièrement pen-20 dant la lecture. Par exemple, Un magnétophone de commande pilote à galet d'entraînement peut être utilisé pour préparer initialement la piste de commande. Du fait que la bande 4 passe devant la tête d'écriture à une vitesse constante, un train d'ondes de commande 19, de fréquence constante, est enregistrée sur elle. 25 Une fois qu'un enregistrement a été effectué sur la piste de commande, le contenu de celle-ci n'est jamais plus effacé normalement, et il n'est pas nécessaire de le renouveler. Dès que la bande 4 a été préparée par enregistrement préalable de sa piste de commande 19, elle est prête à être chargée sur 30 le magnétophone selon l'invention. Le moteur 17 de la bobine enrouleuse est mis sous tension et la bande 4 accélère. Le signal de commande est détecté par la tête de lecture 6 et est reproduit et comparé à un signal de référence prédéterminé. Un servomécanisme de commande de vitesse, qui com-35 pare les impulsions de commande à la tension de référence™ £ 70 00955 5 2028210 Si on le souhaite, le signal de commande peut être espacé, par exemple en 19', des signaux de rythme contenus dans la bande 4, selon le format souhaité. Quand le magnétophone est utilisé pour lire des informations, 5 le processus est analogue. Le signal de commande commande la vitesse de la bande et les circuits électroniques à données reproduisent les données enregistrées sur la bande 4. Le moteur 16 accouplé à la bobine débitrice peut être branché de façon à fonctionner en frein dynamique établissant une tension 10 mécanique de freinage suffisante pour maintenir un contact suffisant entre la tête et la.bande. Lorsque des moteurs à courant continu sont utilisés, une charge résistante est ajoutée pour contraindre le moteur de la bobine débitrice à se comporter en génératrice chargée. Un freinage semblable est obtenu avec des 15 moteurs en courant alternatif par application au moteur de freinage d'une petite puissance qui tend à faire tourner la bobine débitrice dans le sens opposé. Des arrêts rapides du déplacement de la bande peuvent être réalisés par court-circuitage des deux moteurs. Lorsqu'une tension 20 mécanique excessive de la bande*" ne pose pas de problème, le moteur de la bobine débitrice peut recevoir une impulsion de forte amplitude dans le sens inverse pour être arrêté rapidement. La figure 3 illustre les détails d'un montage de commande préféré. D'après ce dessin, une bande d'enregistrement 4 est 25 déplacée d'une bobine débitrice 2 vers une bobine enrouleuse 3 par un moteur d'entraînement 17. On voit que le moteur 16 fonctionne en frein dynamique. Le signal de commande est lu par la tête de lecture 6 et est appliqué d'abord à un préamplificateur 20. Le signal de sortie de 1'amplificateur 20 se présente sous 30 la forme d'une suite d'impulsions arrondies. Pour améliorer la forme d'onde des impulsions de commande, elles sont appliquées d'abord à un étage amplificateur saturé 21 puis à un multivibrateur monostable 22. Les impulsions sont écrêtées dans l'étage amplificateur saturé 21 et sont ensuite transformées en des im-35 pulsions rectangulaires d'une durée prédéterminée par le multivibrateur 22, de telle sorte que la valeur intégrée de ces impulsions fournies à la sortie du multivibrateur soit directement proportionnelle.à la vitesse de la bande. Ces impulsions sont appliquées par une résistance réglable 26 à un circuit 70 00955 6 2028210 intégrateur 24 dont le signal de sortie est appliqué à un amplificateur différentiel 25. Une tension de référence fixe est appliquée à l'amplificateur différentiel et le signal de sortie de l'intégrateur, transmis 5 par 1'amplificateur 25, produit, après comparaison à cette tension, une tension de commande de sortie stabilisée. Lorsque la vitesse de la bande 4 tend à augmenter, la fréquence des impulsions provenant de la bande tend aussi à augmenter et il en est de même pour le signal de sortie du multivibrateur, de sorte 10 qu'un signal de commande plus intense est appliqué à l'entrée de l'amplificateur différentiel et tend à réduire le signal de sortie de l'amplificateur 25 et par suite la vitesse du moteur. L'amplificateur 25 et l'intégrateur 24 sont réglés de telle sorte que ce système à réaction réalise l'équilibre à la vitesse sou-15 haitée de la bandé. La vitesse de la bande est réglée par une résistance réglable 23. Le signal de sortie de l'amplificateur différentiel est transmis par un amplificateur de puissance 26 dont le signal de sortie est appliqué à l'enroulement d'excitation 27 du moteur d'entraînement 17, de sorte que la vitesse du mo-20 teur ^Entrainement est réglée continuellement par le montage de commande ci-dessus de façon à produire la vitesse de déplacement constante de la bande 4. Un circuit de commande auxiliaire est prévu pour commander le moteur en l'absence d'un signal de commande en provenance de la bande et pour empêcher que le moteur 25 ne s'emballe. Ce circuit de commande comporte un réseau diviseur comprenant, en série, une résistance 28, une triode 29 et une diode 30, l'entrée du transistor étant couplée à l'entrée du multivibrateur 22. La triode est débloquée en l'absence d'un signal dans le multivibrateur de façon à appliquer le signal de com-30 mande prédéterminé à l'entrée de Ijkmplificateur de puissance 26. On voit donc que l'on dispose ainsi d'un système d'entraînement perfectionné pour des magnétophones. L'accouplement direct à des moteurs, dans le système, élimine les dispositifs d'entraînement plus compliqués et délicats à galet d'entraînement et per-35 met en outre un fonctionnement bidirectionnel. Dans le fonctionnement bidirectionnel, le moteur en retard, qui dans le cas présent est accouplé à la bobine débitrice, se comporte en frein dynamique efficace. 70 00955 7 2028210 Le système perfectionné comporte aussi un dispositif électrique, précis et simple de réglage, de la vitesse de la bande qui assure une variation de la vitesse de la bande à l'infini et qui élimine la nécessité de dispositifs mécaniques moins précis de commande 5 de vitesse. Les signaux de commande qui sont utilisés star la bande peuvent être ceux qui sont utilisés autrement lors de la fabrication régulière de bandes en vue d'essais initiaux sur la bande. Il va de soi que l'invention a été décrite ci-dessus à titre 10 d'exemple préférentiel explicatif mais nullement limitatif et que l'on pourra introduire toute variante dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées . 70 00955 8 2028210 REVENDICATIONS 1. Système d'entraînement pour déplacer une bande d'enregistrement d'une bobine débitrice vers une bobine enrouleuse, caractérisé en ce qu'il comprend ion moteur d'entraînement accouplé à 5 une première de ces bobines, un signal de commande enregistré sur la bande, un moyen de lecture de signal et un moyen de commande et d'alimentation de moteur couplé au moyen de lecture de signal et au moteur pour entraîner le moteur à une vitesse variable de façon à produire un déplacement de la bande à une vitesse cons- 10 tante. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit signal est enregistré sous la forme d'un train d'ondes de fréquence constante. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 ledit signal est enregistré sous la forme d'une suite d'impulsions de fréquence constante. 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur d'entraînement accouplé à la seconde bobine et destiné à être couplé alternativement audit moyen de commande et 20 d'alimentation en énergie. v 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de commande et d'alimentation en énergie de moteur comprend un servomécanisme de commande de vitesse. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que 25 ledit signal de commande comporte un signal de niveau variable et de fréquence constante, et en ce que le moyen de commande et d'alimentation en énergie de moteur comprend un moyen intégrateur pour intégrer le signal et un amplificateur différentiel couplé à l'intégrateur. 30 7. Système d'entraînement pour déplacer une bande d'enregis trement à une vitesse constante entre une bobine débitrice et une bobine enrouleuse, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens porteurs pour porter les bobines, un moteur d'entraînement électrique accouplé à chaque moyen porteur, un signal de commande en- 35 registré sur la bande, un r.ioyen détecteur destiné à détecter le signal de commande, un moyen générateur couplé au moyen détecteur pour engendrer une tension de commande de moteur d'une valeur décroissante, et un moyen pour appliquer la tension de commande au moteur accouplé à la bobine enrouleuse. 70 00955 9 2028210 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le signal de commande est un signal d'un niveau variable et de fréquence constante. 9. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le-5 dit moyen générateur de tension comprend un servomécanisme de commande de vitesse. 10. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le signal de commande est un signal de niveau variable et d'une fréquence constante et en ce que ledit moyen générateur de tension 10 comprend un moyen pour intégrer le signal et un amplificateur différentiel couplé à l'intégrateur. 11. Système d'entraînement pour déplacer une bande d'enregistrement à une vitesse constante vers une bobine enrouleuse, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen porteur pour porter la bobine, 15 un moteur électrique d'entraînement accouplé au moyen porteur, un signal de commande enregistré sur la bande, un moyen détecteur de signal pour détecter le signal de commande, un moyen générateur couplé au moyen détecteur pour engendrer une tension de commande de moteur, et un moyen pour appliquer la tension de commande au 20 moteur accouplé à la bobine enrouleuse de telle sorte que la bande soit déplacée à une vitesse constante. 12. Système d'entraînement selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen générateur fournit une tension inversement proportionnelle au diamètre extérieur de la bande portée par la 25 bobine enrouleuse. 13. Moyen d'enregistrement, caractérisé en ce qu'il comprend une bobine porteuse de bande et une bande d'enregistrement portée par la bobine et emmagasinant un signal de commande préalablement enregistré, de niveau variable et de fréquence constante. 30 14. Moyen d'enregistrement selon la revendication 13, caracté risé en ce que ledit signal est un signal sous forme d'impulsions. 15. Moyen d'enregistrement selon la revendication 13, caractérisé en ce que le signal de commande est interrompu périodiquement.