Brevet FR2470426A1 — publié le 19810529

"Dispositif d'entraînement de bande magnétique, dépourvu de galet de pression" L'invention concerne un dispositif d'entraîne- ment de bande magnétique dépourvu de galet de pression et comportant: - un cabestan, - un moteur d'entraînement de cabestan, - un dispositif de transport de bande magnétique pour amener ou évacuer sous tension une bande magnétique le long du cabestan à l'aide d'au moins un moteur de bobi- nage, - un circuit d'excitation qui est raccordé au moteur de cabestan et à l'aide duquel le cabestan impo- se la vitesse désirée à la bande magnétique, - un générateur de signal de réglage servant à commander au moins ledit moteur de bobinage de façon à permettre au cabestan d'entraîner la bande magnétique sans que celle-ci glisse le long du cabestan, et - un détecteur de courant de moteur raccordé audit générateur de signal de réglage et servant d'une part à détecter l'intensité du courant absorbé par le moteur d'entraînement de cabestan et d'autre part à fournir au générateur de signal de réglage un signal proportionnel audit courant de moteur. Un tel dispositif d'entraînement de bande ma- gnétique est utilisable entre autres dans les appareils à bande d'enregistrement et de reproduction de signaux audio et de signaux vidéo, et est connu du brevet améri- cain no 3.807.654. Dans ce document américain, il est précisé que pour éviter le long du cabestan le glissement de la bande dans le cas d'un dispositif d'entraînement dépourvu de galet de pression, la commande du dispositif de transport de bande magnétique doit avoir lieu de façon que le moteur d'entraînement de cabestan ne soit pas obli- gé d'effectuer du travail, but dans lequel le courant absor- bé par le moteur d'entraînement de cabestan est utilisé comme signal de réglage. Toutefois, pour éviter le glissement de bande dans le dispositif connu en question, la friction entre le cabestan et la bande magnétique doit respecter des cri- tères assez sévères. L'invention a pour but de perfectionner le dis- positif d'entraInement de bande magnétique dépourvu de galet de pression et précisé dans le préambule, et est à cet effet remarquable en ce que ledit dispositif d'entrai- nement est muni, d'une part d'une source de signal de réfé- rence raccordée au générateur de signal de réglage et devant fournir un signal qui est proportionnel au courant de char- ge nulle du moyeu d'entraînement de cabestan et qui est soustrait du signal fourni par le détecteur de courant de moteur, et d'autre part, d'un détecteur d'accélération raccordé au générateur de signal de réglage et servant à détecter l'accélération du cabestan et à fournir un signal proportionnel à ladite accélération, ce signal étant sous- trait du signal fourni par le détecteur de courant de moteur. Dans cet ordre d'idées, l'expression "moteur de bobinage" couvre tant un moteur d'envidage qu'un moteur de dévidage. La fourniture du signal de réglage est possi- ble soit au moteur d'envidage ou au moteur de dévidage, soit à ces deux moteurs. Par les mesures conformes à l'invention, le signal de réglage représente mieux le couple fourni à la bande magnétique par le moteur d'entraînement de cabestan, et cela surtout au cours de l'accélération et de la décélé- ration, de sorte que la qualité du réglage devient meilleur. Un premier mode de réalisation préférentiel d'un dispositif conforme à l'invention peut avoir la parti- cularité que le détecteur d'accélération comporte un géné- rateur tachymétrique devant fournir un signal proportionnel à la vitesse de rotation du moteur d'entraînement de cabes- tan, et un différentiateur pour différencier ledit signal. Suivant un second mode de réalisation préféren- tiel d'un dispositif conforme à l'invention, le détecteur d'accélération comporte un circuit devant mesurer la force électromotrice engendrée dans le moteur d'entraînement de cabestan, et un différentiateur pour différencier cette force électromotrice. La description suivante, en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien compren- dre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 illustre la conception de principe d'un dispositif d'entraînement de bande magnétique dépour- vu de galet de pression et réalisé conformément à l'inven- tion. La figure 2 montre plus en détail les parties 9, 10 et 11 du dispositif selon la figure 1 dans le cas d'un premier mode de réalisation préférentiel. La figure 3 montre plus en détail les parties 9, 10 et 11 du dispositif selon la figure 1 dans le cas d'un second mode de réalisation préférentiel. Sur la figure 1 qui est le schéma de principe d'un dispositif d'entraînement de bande magnétique confor- me à l'invention et dépourvu de galet-de pression, ce dis- positif comporte un dispositif de transport de bande magné- tique comportant une bobine d'envidage 2, mise en mouvement par un moteur d'envidage 6, et une bobine de dévidage 1, mise en mouvement par un moteur de dévidage 7, ce dernier moteur n'étant pas toujours indispensable mais pouvant être remplacé par un dispositif de freinage. Ce dispositif de transport de bande magnétique transporte une bande magné- tique 3 le long d'un cabestan 4, entraîné par un moteur 5. Pour la clarté de ladite figure 1, les transducteurs d'en- registrement et de reproduction qui coopèrent avec la ban- de magnétique 3 n'ont pas été représentés. Ces transduc- teurs sont par exemple des têtes magnétiques immobiles ou des têtes magnétiques rotatives du genre souvent utili- sé dans des enregistreurs de signaux vidéo. Le moteur d'entraînement de cabestan 5 est exci- té à partir-d'un circuit d'excitation 8 pour imposer à la bande magnétique 3 la vitesse désirée. Dans ce but, le moteur 5 est couplé par exemple à un générateur tachy- métrique dont un signal de sortie est comparé à un signal de référence. Le dispositif estmuni également d'un détecteur de courant de moteur 9 détectant le courant absorbé par le moteur d'entraînement de cabestan 5, d'un détecteur d'accélération 10 débitant un signal qui est une mesure de l'accélération du cabestan 4, ainsi que d'une source de signal de référence 12. Les signaux de sortie des détecteurs 9, 10 et de la source de signal de référence 12 sont fournis à un générateur de signal de réglage 11 qui engendre un signal pour le réglage de la vitesse du moteur d'envidage 6 et éventuellement un signal pour le réglage de la vitesse du moteur de dévidage 7. Une autre possibilité est de_ régler uniquement la vitesse de rotation d'un moteur de dévidage. Lorsque le cabestan 4 exerce sur la bande magné- tique 3 un couple entraîneur Td, on peut écrire:. Td = T - T0 - TV, expression dans laquelle T est le couple total fourni par le moteur 5, la référence T est le couple de charge nulle représentant les pertes, et la référence Tv étant le couple accélérateur. Dans le cas o le moteur est un moteur à courant continu, on peut écrire que: (T - TO) = K1 (I - I.) équation dans laquelle la référence I indique le courant absorbé par le moteur 5 et détecté par le moteur 9, la référence I0 indiquant le courant absor- bé par le moteur 5 à charge nulle et représenté par la source de référence 12, tandis que la référence K indique une constante2 Le couple accélérateur TV respecte la rela- tion Tv = J - dans laquelle la référence J indique le dt2 moment d'inertie du rotor et du cabestan 4. tandis que la référence 0 indique la phase de cabestan; par conséquent, on a: Tv = K2. A la référence K2 indiquant une constante tandis que la référence A indique l'accélération angulaire du cabestan 4. Le générateur 11 engendre un signal qui est proportionnel à K1 (I - I0) - K2A. Par ce signal, le mo- teur d'envidage est commandé de façon que ce signal soit minimal de sorte que le couple Td que le cabestan 4 exerce sur la bande 4 est minimal et que l'entraînement de la bande 3 par le cabestan 4 est possible sans l'emploi d'un galet de pression et sans glissement de la bande. La figure 2 montre plus en détail les parties 9, 10 et 11 d'un premier dispositif conforme à l'inven- tion. Dans ce dispositif, on utilise un générateur tachy- métrique 13 pouvant également faire office d'indicateur de vitesse de rotation pour le circuit d'excitation 9 et couplé au moteur d'excitation 5. Le détecteur d'accéléra- tion 10 comporte ce générateur 13 ainsi qu'un différentia- teur 14 qui, sur la base du signal tachymétrique, engendre - un signal qui est proportionnel à l'accélération angulaire du cabestan. Le facteur constant K2 peut être réalisé dans ce différentiateur, mais au besoin également dans un autre circuit (par exemple un amplificateur de différen- ce 17). Le détecteur de courant de moteur 9 comporte une résistance 15 branchée dans la ligne d'alimentation de moteur et engendrant une tension égale au produit IR. Dans ce produit la référence R indique la valeur ohmique de la résistance 15. La source de signal de référence 12 engendre une tension I oR. Le générateur de signal 11 comporte un amplificateur de différence 16 auquel sont fournies les tensions IR et IR, le coefficient d'ampli- fication dudit amplificateur 16 pouvant être égal à K1/R, cas o ledit amplificateur engendre, comme signal de sortie, une tension égale à K1 (I - I0). Eventuellement, l'engen- drement du facteur K1 est possible également dans un autre amplificateur. Le signal de sortie de l'amplificateur 16 et le signal de sortie du différentiateur 14 sont four- nis à un amplificateur de différence 17 dont une sortie 18 met à disposition une tension qui est proportionnelle au signal désiré K1 (I - I) - K2A. La figure 3 montre plus en détail les parties 9, 10 et 11 d'un second dispositif conforme à l'invention. Suivant ce mode de réalisation, on met à profit la force contre-électromotrice E du moteur à continu 5 pour la détec- tion de l'accélération angulaire A du cabestan, car en effet, cette accélération A est proportionnelle à la déri- vée temporelle de E avec un facteur constant K3: A =K dE 3 d A cette occasion, la résistance interne RA du moteur 5 complique les choses. Exception faite du détecteur d'accélération 10, le dispositif répondant à la figure 3 est pour le reste identique au dispositif selon la figure 2. Le détecteur d'accélération 10 comporte un amplificateur 19 qui mesure la tension entre les extrémités du moteur 5 en série avec la résistance de mesure 15 et qui amplifie cette tension ou l'atténue en correspondance à un facteur R/Ra. La ten- sion de sortie de cet amplificateur 19 est, avec la tension entre les extrémités de la résistance 9, fournie à l'ampli- ficateur de différence 20, de sorte que le signal de sor- tie de celui-ci est proportionnel à la force contre-élec- tromatrice E du moteur 5. Cette tension est différenciée par le différenciateur 14. Dans le cas o dans l'amplifi- cateur 20 et/ou dans le différentiateur 14 a lieu encore une amplification en correspondance à un coefficient Ra K2, le signal de sortie de l'amplificateur 17 est R. K proportionnel au signal désiré K1 (I - I) - K2A. En plus des deux exemples de réalisation détaillés montrés ci-dessus, il existe bon nombre de variantes per- mettant de réaliser la fonction désirée K1 (I - I0) - K2A à l'aide de différentiateurs et d'amplificateurs. A l'aide d'un différentiateur, il est par exemple possible de différen- cier la tension totale entre les bornes du moteur 5 et de la résistance 15, et de différencier, à l'aide d'un deuxième différentiateur, la différence entre la tension entre les extrémités de la résistance 15 et la tension de référence de la source 12, et de prendre la différence entre les deux tensions précitées, tout cela en respectant les facteurs corrects. Pour régler la vitesse de rotation du moteur d'envidage 6, le signal de la sortie 18 peut être fourni à un circuit d'excitation pour le moteur 6 et, éventuelle- ment en contre-phase, à un circuit d'excitation du moteur de dévidage 7. Cette fourniture de signal, éventuellement avec la présence d'un amplificateur de réglage supplémen- taire, doit alors avoir lieu de façon qu'en présence d'un signal positif sur la sortie 18, ce qui correspond à un couple positif exercé par le cabestan 4 sur la bande 3, la couple que fournit le moteur d'envidage 6 augmente, tandis qu'en présence d'un signal négatif sur la sortie 18, ledit moteur 6 fournit un couple moins grand. En pré- sence d'un choix adéquant des constantes K1 et K2, le ca- bestan est alors capable d'entraîner la bande magnétique sans glissement de celle-ci et sans galet de pression. De plus, le moteur 6 et éventuellement le moteur 7 peut (peuvent) être raccordé(s) à un circuit de réglage distinct connu en vue de régler le couple du moteur d'envi- dage 6et éventuellement celui du moteur de dévidage 7 en correspondance à la quantité de bande se trouvant sur les bobines 1 et 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement de bande magnétique dépourvu de galet de pression et comportant: - un cabestan, - un moteur d'entraînement de cabestan, - un dispositif de transport de bande magnétique pour amener ou évacuer sous tension une bande magnétique le long du cabestan à l'aide d'au moins un moteur de bobi- nage, - un circuit d'excitation qui est raccordé au moteur de cabestan et à l'aide duquel le cabestan impo- se la vitesse désirée à la bande magnétique, - un générateur de signal de réglage servant à commander au moins ledit moteur de bobinage de façon à permettre au cabestan d'entraîner la bande magnétique sans que celle-ci glisse le long du cabestan, et - un détecteur de courant de moteur raccordé audit générateur de signal de réglage et servant d'une part à détecter l'intensité du.courant absorbé par le moteur d'entraînement de cabestan et d'autre part à fournir au générateur de signal de réglage un signal proportionnel audit courant de moteur, caractérisé en ce que ledit disposi- tif d'entraînement est muni d'une part, d'une source de signal de référence raccordée au générateur de signal de réglage et devant fournir un signal qui est proportionnel au courant de charge nulle du moteur d'entraînement de cabestan et qui est soustrait du signal fourni par le détec- teur de courant de moteur, et d'autre part, d'un détecteur d'accélération raccordé au générateur de signal de réglage et servant à détecter l'accélération du cabestan et à four- nir un signal proportionnel à ladite accélération, ce signal étant soustrait du signal fourni par le détecteur de courant de moteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le détecteur d'accélération comporte un générateur tachymétrique devant fournir un signal propor- tionnel à la vitesse de rotation du moteur d'entraînement de cabestan, et un différentiateur pour différencier ledit signal. 3. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le détecteur d'accélération comporte un circuit devant mesurer la force électromotrice engendrée dans le moteur d'entraînement de cabestan, et un différen- tiateur pour différencier cette force électromotrice. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le générateur de signal de réglage est conçu pour réaliser la fonction K1 (I - I0) - K 2A dans laquelle la référence I indique le courant absorbé par le moteur d'entraînement de cabestan, la référence I0 in- dique une valeur de référence représentant le courant de charge nulle du moteur d'entraînement de cabestan, alors que la référence A indique l'accélération du cabestan, les références K1 et K2 indiquant des constantes. 5. Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le générateur de signal de réglage est muni d'un premier amplificateur de différence qui reçoit le signal de sortie du détecteur de courant de charge et de la source de signal de référence, ainsi que d'un second amplificateur de différence qui reçoit le signal de sortie du premier amplificateur et du différentiateur.