Brevet FR2217763A1 — publié le 19740906

La présente invention se rapporte à un ensemble d'entraînement pour appareils. d'enregistrement et de reproduction à bande magnétique, dans lequel la bande magnétique est entraînée au moyen de deux cabestans. Pour assurer un défilement satisfaisant de la bande et un contact acceptable entre la bande et la tête d'enregistrement et de reproduction magnétique, la bande doit être sous tension et passer S vitesse constante devant la te te Les enroulements de bande magnétique, qu'ils se trouvent sur des bobines ou dans des cassettes, et l'appareil d'enroulement de bande des magnétophones présentent toujours de légères fluctuations de vitesse de bande qui entraînent des fluctuations correspondantes de la tension de la bande et ont ainsi un effet fâcheux sur le défilement de la bande a vitesse constante et également sur le contact entre la bande et la tête d'enregistrement et de reproduction. Il est connu d'éviter ces inconvénients en entraînant la bande au moyen de deux cabestans la tête d'enregistrement et de reproduction se trouvant dans ce cas entre les deux cabestans. Dans le but de stabiliser le mouvement synchrone des deux cabestans, chaque cabestan comporte une masse giratoire, et les cabestans sont entraînés dans le meme sens de rotation au moyen d'une courroie commune unique et à partir d'un servomoteur unique. Par suite du moment d'entraînement transmis à la courroie, le tronçon de la courroie allant de la pre mière masse giratoire d la seconde subit une augmentation de sa longueur, de sorte que la seconde masse giratoire se déplace à de plus faibles vitesses de rotation que la première. La portion de la bande magnétique transportée entre les deux cabestans à l'aide de galets fous est ainsi tendue de la façon désirée. Par ailleurs, cette portion de bande ne subit pas l'influence d'un mouvement non uniforme des bobines de bande et de l'appareillage d'enroulement. Un inconvénient du mécanisme de transport connu consiste en ce que des fluctuations de la différence entre les vitesses de rotation des deux masses giratoires apparaissent par suite du manque d'homogénéité de la matière de la courroie d'entraînement, et également du fait que la tension de la courroie d'entraînement dépend de la température, ce qui amoindrit la constance de la vitesse et de la variation lente et régulière de la vitesse ou "drift" de la bande qui défile. Un autre inconvénient du mécanisme de transport connu consiste en ce que, pour obtenir une constance de vitesse satisfaisante pour la rotation des cabestans, il faut munir ces derniers de masses giratoires. En effet, lorsqu'on inverse le sens de défilement et que l'on fait démarrer ou l'on arrete le défilement de la bande en coupant le courant du moteur, l'inertie des masses giratoires a un effet fâcheux sur les dures de commutation. L'invention a pour objet de conserver les avantages du mécanisme connu tout en supprimant ses inconvénients. On atteint cet objectif, selon l'invention, en utilisant dans l'ensemble décrit initialement, des moyens pour entraîner chaque cabestan directement à partir d'un moteur séparé, et des moyens pour ajuster les vitesses de rotation de ces moteurs, de façon que le cabestan wanantas par rapport au tronçon de bande qui passe devant la te te magnétique, tourne constamment à une vitesse de rotation inférieure à celle du cabestan "aval" A cause de leur faible inertie, des moteurs à collecteur comportant un rotor sans fer conviennent par ticulibrement, leurs arbres jouant aussi le rôle de cabestans, et ces moteurs comprenant un indicateur de rotation propre à transmettre une fréquence identique à la vitesse de rotation. Selon une autre cara#ctéristique de l'invention, on utilise des moyens de régulation de la vitesse de rotation de ces moteurs en déterminant les fréquences prescrites qui diffèrent entre elles selon la différence désirée entre les vitesses de rotation des deux cabestans, par exemple par une division de fréquence digitale à partir d'une fréquence unique de base ou de référence déterminée, en particulier celle d'un oscillateur à quartz. Cette fréquence de base, par exemple de l'ordre de 100 kHz, peut aussi être utilisée pour produire l'aimantation de polarisation radiofréquence ainsi que pour indiquer le temps. Selon une autre caractéristique de l'invention, on utilise des moyens pour modifier les fréquences prescrites, dans le but de passer sur une vitesse de bande différente, par une variation correspondante dans le circuit diviseur de fréquence digital, de sorte que, pour optimiser la tension de bande, on peut aussi modifier la différence entre les fréquences prescrites en commutant simultanément un circuit diviseur de fréquences correspondant. Selon une autre caractéristique de l'in- vention, on utilise des moyens pour maintenir la pression des galets de transport, lo#rsqu'on inverse le sens de défilement de la bande et pour n'inverser que le sens de rotation des moteurs et les fréquences prescrites correspondantes. Selon encore une autre caractéristique-de l'invention on utilise des moyens pour maintenir également la pression des galets de transport pour assurer un démarrage et un arret rapides de la bande magnétique, et seulement pour couper l'alimentation électrique du moteur, et facultativement des moyens pour court-circuiter les enroulements du rotor pour raccourcir la durée d'arrêt. Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, on utilise des montages à transistors comme éléments correcteurs pour commander chacun des moteurs, chaque montage ou circuit comprenant des transistors a tensions d'alimentation symétriques et des transistors de sortie supplémentaires (par exemple, des circuits d'étage terminal) et, dans le but dtinverser le sens de rotation des moteurs, on utilise des moyens pour commuter le signal provenant des comparateurs d'enregistrement et de calcul vers les entrées d'inversion ou, lorsqu'on arrête le défilement de la bande, pour appliquer aux deux entrées non inverseuses simultanément une tension telle que le potentiel des deux entrées s'annule. Les avantages offerts par le mécanisme de transport selon l'invention consistent en particulier en ce que, du fait que l'on obtient la tension de la bande magnétique uniquement par des moyens électroniques, et que la stabilisation des cabestans est obtenue par énergie électrique et réglage de vitesse de rotation corrélativement rapide, il n'est plus nécessaire d'utiliser une courroie d'entralne- ment ni des masses giratoires. Ainsi, la constance de la vitesse de la bande lorsqu'elle défile et le contact entre la bande et la tête magnétique sont améliorés et, en même temps, on peut obtenir des durées de commutation très faibles pour faire démarrer et arrêter la bande et pour inverser le sens de défilement de-la bande. Par ailleurs, ces fonctions peuvent etre assurées uniquement par une commande correspondante des moteurs.Les aimants puissants requis classiquement pour les galets de transport deviennent également superflus. La figure unique du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, ladite figure représentant schématiquement un mode d'exécution préféré du mécanisme de transport de bande selon l'invention. Le mécanisme représenté comprend une bande magnétique 1 qui est entraînée par des cabestans 2 et 3 à l'aide de galets d'alimentation 4 et 5, dans le sens de la flèche 6, devant trois têtes magnétiques 7. Un moteur d'entraînement 8 et son cabestan 3 déterminent la vitesse de la bande magnétique 1, tandis qu'un moteur d'entralne- ment 9 et son cabestan 2 tournent à une vitesse de rotation plus faible que le moteur 8, et provoquent ainsi une mise sous tension de la bande. Lorsqu'on inverse le sens de défilement de la bande, ces fonctions sont inversées. Des roues dentées 10 et 11 sont en matière ferro-magnétique et induisent dans des têtes magnétiques 12 et 13 des fréquences qui correspondent aux vitesses de rotation des moteurs 8 et 9. Dans des comparateurs 14 et 15, ces fréquences sont comparées, en valeur et en phase, aux fréquences prescrites reçues par des lignes 16 et 17. Les fréquences prescrites provenant des lignes 16 et 17 sont obtenues au moyen de circuits diviseurs de fréquence 18 et 19 à partir d'une fréquence de base 20, de préférence celle d'un oscillateur à quartz. La fréquence prescrite provenant de la ligne 16 a une valeur plus faible que la fréquence prescrite provenant de la ligne 17 et commande respectivement le moteur "amont" qui est, dans le mode d'exécution représenté de l'invention, étant donné le sens de défilement 6, le moteur 9 comportant le cabestan 2.Des moyens d'inversion 21, destinés à inverser le sens de défilement, font passer les comparateurs 14 et 15 sur les fréquences prescrites désirées, par les lignes 16 et 17, et transmettent également, par des lignes 22 et 23, des si#gnaux des comparateurs aux bornes d'entrée correspondantes d'éléments correcteurs 24 et 25. Lorsqu'il est actionné, un commutateur d'arrêt 26 applique aux bornes d'entrée non inverseuses 27 des éléments correcteurs 24 et 25 une tension telle qu'il s'établit un potentiel nul aux bornes de sortie 28 de ces éléments correcteurs. Un sélecteur de vitesse de bande 29 change le rapport de division de fréquence du circuit diviseur pas à pas 19 selon la vitesse de bande désirée, de sorte que, pour optimiser la tension de bande, le circuit diviseur pas à pas 18 correspondant à la fréquence différentielle peut également être commuté en même temps (non représenté). En interposant un amplificateur 30 de type connu approprié, on peut obtenir l'aimantation de polarisation radiofréquence et la fréquence d'effacement à partir de la fréquence de base 20 (oscillateur à quartz), tandis qu'en utilisant la partie non-branchée du circuit diviseur pas à pas 19, on peut commandér un indicateur de temps 31 au moyen de la fréquence de base 20 (quartz). Un circuit de régulation convenant pour être utilisé comme élément correcteur (24, 25) a, par exemple, été décrit dans la figure 5 d'une brochure dtinstructions de Texas Instruments, European Applications Lab, Freisng, Allemagne, brochure publiée le 25 mars 1970, sous le titre de "TI-Plastic Power Transistoren in NF-Verstàrkern mit symmetrischer Betriebsspannung". Pour insérer ce circuit, il faut relier directement la ligne 23 représentée sur la figure à un transistor T2, et il faut relier directement la ligne 27 du dessin annexé au transistor T1, dans le circuit représenté sur la figure 5 de la brochure précitée, tandis que la ligne allant du moteur (8, 9) à la borne de sortie 28 remplace la ligne de sortie aboutissant au haut-parleur de la figure 5 de la brochure.Il faut supprimer les condensateurs Cl et C6 représentés sur la figure 5 de la brochure de l'élément correcteur représenté sur la présente figure. La figure mentionnée en dernier lieu montre trois têtes magnétiques 7 dont la tête centrale est une tête d'enregistrement et de reproduction, tandis que les deux autres têtes sont, comme il est bien connu, des têtes d'effacement. Cependant, on peut aussi utiliser une tête magnétique unique ou bien deux têtes magnétiques 7. Chacun des moteurs 8 et 9 comporte des moyens d'indication de vitesse de rotation utilisés pour émettre par voie inductive, capacitive, galvanique ou optique, une fréquence identique a la vitesse de rotation du moteur. Sur la figure, le signal de fréquence est engendré par des moyens inductifs. Dans ce cas, les têtes magnétiques 12 et 13 peuvent avoir la même structure que la tête magnétique centrale 7. Dans le cas où le signal est engendré optiquement, on peut utiliser une cellule photo-électrique du type représenté comme dispositif 60 sur la figure et décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3.259.330. REVENDICATIONS 1.- Mécanisme d'entraînement pour appareil de reproduction et d'enregistrement à bande magnétique, dans lequel la bande magnétique est entraînée simultanément et directement au moyen de deux cabestans devant un ensemble de têtes magnétiques, caractérisé en ce qu'il comprend des moteurs séparés associés chacun à l'un des cabestans pour entraîner ce dernier directement et séparément, et des moyens pour ajuster les vitesses de rotation des moteurs, de façon que la vitesse de rotation du cabestan situé en amont de l'ensemble de têtes magnétiques soit inférieure à la vitesse de rotation du cabestan situé en aval de cet ensemble de têtes magnétiques.# 2.- Mécanisme selon la revendication 1, caractérise en ce que les moteurs sont des moteurs à collecteur comportant des rotors sans fer. 3.- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cabestans sont les arbres desdits moteurs. 4.- Mécanisme selon la revendication 1,. caractérisé en ce que chacun des moteurs comprend un indicateur de rotation propre à émettre une fréquence identique à la vitesse de rotation du moteur de façon inductive, capacitive, galvanique ou optique. 5.- Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une source de fréquence de base commune destinée à émettre des fréquences prescrites différant entre elles selon une différence déterminée des vitesses de rotation des moteurs, et des moyens pour comparer la valeur et la phase des fréquences prescrites à celles des fréquences réelles provenant des indicateurs+? de rotation, et à régler ainsi les vitesses de rotation des moteurs. 6.- Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que la source de fréquence de base comprend des moyens diviseurs de fréquences digitaux. 7.- Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que la source de fréquence de base est un oscillateur à quartz. 8.- Mécanisme selon la revendication-6, caractérisé en ce que la source de fréquence de base comprend des moyens pour émettre une fréquence d'aimantation radiofréquence. 9.- Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que la source de fréquence de base comprend des moyens pour indiquer le temps. 10.- Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour modifier les fréquences prescrites dans le but de modifier la vitesse de défilement de la bande. 11.- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des galets de transport propres S exercer une pres#sion sur la bande de façon à la tendre et d la guider. 12.- Mécanisme selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour inverser le sens de défilement de la bande tout en maintenant la pression exercée par les galets de transport sur la bande. 13. - Mécanisme selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens.d'inversion du sens de défilement de la bande comprennent des moyens pour modifier la fréquence prescrite correspondant à une différence dé vitesses de rotation prédéterminée. 14.- Mécanisme selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'actionnement pour maintenir la pression exercée par les galets de transport sur la bande pendant le démarrage et l'arrêt de celle-ci, et pour commander l'alimentation électrique des moteurs afin de les faire démarrer et les arrêter. 15.- Mécanisme selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement comprennent des moyens pour interrompre l'alimentation électrique des moteurs et court-circuiter en même temps le courant alimentant le rotor des moteurs. 16.- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande associés a chacun des. moteurs et comprenant chacun un circuit à transistors comprenant un ensemble de transistors à tension d'alimentation symétrique et de transistors de sortie supplementaires et comportant un ensemble d'entrées inverseuses. l - Mécanisme selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens comparateurs conçus pour émettre un signal d'inversion du sens de rotation des moteurs, et des moyens pour appliquer ledit signal aux entrées inverseuses. 18.- Mécanisme selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens comparateurs comprennent en outre -un ensemble de -sorties et un ensemble d'entrées noninverseuses, et en ce que ledit mécanisme comprend en outre des moyens de modification de tension propres à appliquer aux entrées non inverseuses simultanément, lorsque les moteurs sont en cours d'arrêt, une tension telle qu'il règne un potentiel nul auxdites sorties#.