Устройство для воспроизведения мно-гоканальной магнитной записи

Устройство для воспроизведения мно-гоканальной магнитной записи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

H3OSPETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическнк

Республик

< 636662 (6f ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 18.07. 79 (2l ) 2798313/18-10 с присоединением заявки.1те (23) Приоритет (53)M. Кл.

G 1l В 5/06

Гееудлретееннмй кемнтет

СССР ле делам нзееретеннй н еткрмтнй

Опубликовано 07. 06. 81, Бюллетень .% 21

Дата опубликования описания 09.0б.81 (53) УДК 534 852!

088. 8) ";: ° . ол .. - ..

В. М. Ерунов . ° 1:;; —, -.

I ° (1

Институт геологии и геофизики Сибирского о е Я(СССР (72) Автор . изобр.етения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

МНОГОКАНАЛЬНОЙ MArHHTHOA ЗАПИСИ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для ввода магнитных записей в цифровую электронно-вычислительную машину

Обычными операциями, выполняемыми при вводе,в ЭВМ аналоговых сигналов, записанных на магнитной ленте, в частности способом время-импульсной модуляции (ВИМ), являются демодуляция и аналого-цифровое преобразование сигналов. Это приводит к тому, что искажения, вносимые в сигнал .демодуляторами и аналоговыми устройствами коррекции шумов лентопротяжных мехяниэмовГ полностьв пеоеносятся в копиоованыый сигнал.

Известны устройства записи.и воспроизведения аналоговых сигналов, использующие время-импульсную модуляцию, в трактах воспроизведения кото-рых введены генераторы (источники) ,линейноизменяющегося напряжения, которые включают и выключают в моменты появления сигнальных и тактовых импульсов пиковые детекторы и фильтры (1) .

К недостаткам этих устройств следуS ет отнести фазовые и амплитудные искажения воспроизведенных сигналов, особенно для частотных составляющих сигналов, близких к верхней границе полосы пропускания, а также необхо1е димость использования аналого-цифрового преобразователя для ввода сигналов в цифровую электронно-вычислительную машину.

Наиболее близким техническим реше15 нием является устройство для многоканальной магнитной записи и воспроизведения, содержащее в тракте sanucu магнитную головку записи информационных импульсов, поцключенную к входным зажимам информационных каналов ерез соответствующие ключи, блок сравнения, связанный через генератор линейно-изменяющегося напряжения с

3 8366 генератором тактовых импульсов, подсоединенным ко входам ключей записи через распределитель записи, и усилитель записи информации, и магнитную головку записи тактовых импульсов соУ

5 единенную с выходом генератора тактовых импульсов через элемент задержки и усилитель, а в тракте воспроизведения — магнитную головку воспроизведения информационных импульсов, 10 подключенную к выходным зажимам информационных каналов через соответствующие ключи воспроизведения, связанные между собой генераторы линейновозрастаюшего и линейно-падающего на- 15 пряжения и усилитель воспроизведения информационных импульсов и магнитную головку воспроизведения информационных импульсов и магнитную головку воспроизведения тактовых импульсов, подключенную к управляющим входам ключей воспроизведения через распределитель воспроизведения, элемент задержки, связанный с входами сброса генераторов линейно-возраста25 ющего и линейно-падающего напряжения и усилитель воспроизведения тактовых импульсов, связанный с входом запуска генератора линейно-падающего напряжения и входом останова генератора ли30 нейно-возрастающего напряжения (2j.

Недостатками этого устройства являются зависимость точности воспроизведения сигналов и искажений временного масштаба от колебаний мгновен35 ной скорости носителя записи, фазовые и амплитудные искажения воспроизводимых сигналов особенно вблизи верхней границы полосы регистрируемых частот и необходимость использования

10 аналого-цифрового преобразователя для ввода сигналов в цифровую машину.

Эффективность применения аналоговых устройств коррекции искажений воспроизводимого сигнала, основанных на из- 15 мерении скорости перемещения носителя и регулировании по результатам измерения скорости изменения выходного напряжения генераторов линейно-падающего и линейно-нарастающего напряжения, 50 недостаточна прежде всего ввиду того, что результат измерения скорости носителя в очередном интервале времени может быть использован для целей коррекции не ранее, чем в следующем ин>5 тервале времени (практически, несколько позже), когда истинное значение скорости уже отличается от измеренного.

62 ф

Целью изобретения является уменьшение амплитудных искажений ч устранение искажений временного масштаба, связанных с колебаниями мгновенной скорости носителя записи.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для воспроизведения многоканальной магнитной записи, содержащее магнитную головку воспроизведения информационных импульсов и магнитную головку воспроизведения тактовых импульсов, подключенную ко входу распределителя через последовательно соединенные усилитель воспроизведения тактовых импульсов и элемент задержки, а также отдельно генератор и выходную шину устройства, снабжено последовательно соединенными с выходом усилителя воспроизведения информационных импульсов синхронизатором, формирователем кода скорости, блоком деления и блоком буферных регистров, второй вход которого связан с выходом распределителя< а также формирователем кода знак и формирователем информационного кода, подключенными соответственно ко второму и третьему входам блока деления, четвертый вход которого соединен с выходом элемента задержки, при этом вхо 1 последнего связан со вторыми входами синхронизатора и формирователя кода знака, третий вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, а второй вход формирователя кода скорости соединен с генератором и с первым входом формирователя информационного кода, второй вход которого связан со вторым выходом синхронизатора.

На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — функциональная схема синхронизатора; на фиг. 3 — функциональная схема формирователя кода знака; на фиг. 4 — функциональная схема формирователя, информационного кода и кода скорости„ на фиг. 5 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для воспроизведения многоканальной магнитной записи (фиг.1) содержит магнитный носитель 1, магнитную головку воспроизведения информационных импульсов 2, магнитную головку воспроизведения тактовых импульсов 3, усилитель воспроизведения информационных импульсов 4, усилитель воспроизведения тактовых импульсов 5, синхронизатор 6, генератор импульсов

Синхронизатор 6 (фиг. 2 ) работает следующим образом.

Триггер 19 в исходном положении находится в состоянии "!". Информационный и тактовый импульсы, следую-. щие друг за другом в любом порядке через схему ИЛИ 17, дважды переворачивают триггер 19, формируя на втором выходе импульс нулевого уровня, длительность которого равна разности времен появления информационного и тактового импульсов. В случае совпадения входных импульсов схема И 16 формирует импульс, который через схему ИЛИ 18 удерживает триггер 19 в срстоянии "I". Задержанный.элементом зацержки 15 на время Т/2 -о Т тактовый импульс поступает на первый выход и через. схему ИЛИ 18 уста.навливает триггер 19 в исходное состояние.

Йа выходе формирователя кода знака 9 в исходном ссстоянии -удерживается потенциал логического нуля. Выход блока 9 не изменяет своего состояния, сигнализируя об отрицательном значе.нии сигнала, если информационный импульс задержан относительно тактового и принимает состояние логической единицы в момент появления тактового импульса и удерживает это состояние в течение интервала времени Т/2+8 Т после него (фиг.5,е), сигнализируя о положительном значении сигнала,если информационный импульс опережает тактовый на входах блока 9. Сигналы выхода блока 9 поступают на входной знаковый регистр 2 блока деления 12. формирователь кода знака 9 работает следующим образом.

Триггеры 20 и 21 в исходном положении находятся в состоянии "0". Если сигнальный импульс появляется на первом входе раньше тактового на втором входе, он, поступая на вход S триггера 20, переворачивает триггер, подавая на один из входов схемы совпадений И

23 потенциал логической единицы. Следующий за информационным тактовый импульс проходит через схему И 23, гоступает на вход S триггера 21 и переводит триггер в состояние "1". Сигнал с выхода триггера 21 поступает на выход блока 9. В исходное состояние блок 9 переводится сигналом устаноьа, поступающим через третий вход и задериваемым на время 2 Т элементом задержки 22 (фиг. 5,е). В случае, когда сигальный имгульс задержан относительно

836662

5 опорной частоты 7, элемент задержки 8, формирователь кода знака 9, формирователь кода скорости 10, формирователь информационного кода 11, блок деления 12, распределитель 13 и блок выходных регистров 14.

Блок синхронизации 6 может быть построен в соответствии с функциональной схемой (фиг. 2) . Он содержит элемент задержки 15, схему совпадений (И ) 16, схемы объединения (ИЛИ) 17 и 18 и счетный триггер с установкой в "1" — 19.

Блок формирования кода знака 9 (фиг.3) содержит триггеры 20 и 21, элемент задержки 22 и схему совпадения 23. Блоки формирования кода, скорости 10 и информационного кода 11 могут иметь идентичную структуру (фиг.4) и различаться лишь режимом щ .работы. Блок содержит (фиг.4) разрядный счетчик 24, П вЂ” .разрядный регистр 25, инвертор .26, схему совпадения 27, формирователь импульсов 28 и элемент задержки 29. л

Устройство работает следующим образом. !

Сигналы Ч двух дорожек магнитиого1 носителя 1 .фиг. 1) считываются магнитной головкой воспроизведения инфорО мационных импульсов 2 и магнитной головкой воспроизведения тактовых импульсов 3 и усиливаются соответствующими усилителями воспроизведения 4 и 5. Воспроизведенные последователь35 ности информационных и тактовых импульсов (фиг. 5, а и б) поступают на входы синхронизатора 6 v. формировате-. ля кода знака 9 (фиг. 1) .

В исходном состоянии на первом вы- 4О ходе синхронизатора 6 удерживается потенциал логического нуля, на втором выходе — логической единицы. В процессе работы на втором выходе формируется управляющий импульс (на уровне логического нуля) (фиг. 5 д), длительность которого равна разности времен появления информационного и тактового импульсов, а на первом выходе появляется короткий импульс (на уровне логической единицы), задержанный относительно тактового на величину Т/2 о .Т, где Т вЂ” период следования тактовых импульсов и.Ю -Т . 0,05-0,08 Т (фиг. 5,г) . Импульсы с первого выхода синхронизатора поступают на третий выход установа формирователя кода ж знака 9 и на управляющий первый вход формирователя кода скорости 10. н

7 83666 тактового, последний не может пройти через схему И 23, так как на ее втором входе сохраняется уровень логического нуля, и выход блока 9 не меняет своего состояния (фиг.5,е).

Импульсы с выходом синхронизатора 6

5 (фиг.l) поступают на первый и второй управляющие входы формирователей 10 и 11 соответственно кодов скорости и информационного, на второй и первый счетные входы которых поступают импульсы с выхода генератора 7 импульсов опорной частоты. На второй вход блока 11 поступают импульсы управления с второго выхода блока 6. На выходе блока ll формируется в кодовой форме число, соответствующее длительности импульса управления и, следовательно, величине воспроизводимого значения сигнала, и подается на первый входной 20 регистр 1 блока деления 12.

На второй вход блока 10 поступают импульсы управления с первого выхода блока 6. На выходе блока 10 формируется в кодовой форме число, соответ- 25 ствующее длительности интервала между импульсами управления и, следовательно, величине, обратной мгновенной скорости движения магнитного носителя в процессе воспроизведения, и по- 5р дается на третий входной регистр блока деления 12.

Формирователь информационного кода 11 работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 24 З5 в положении "0", в выходном регистре 25 записано предыдущее число.На первый вход постоянно поступают опорные импульсы высокой частоты; на втоIpoM выходе пбддерживается потенциал, 40 соответствующий логическому уровню

tl It

1, и через инвертор поддерживает в закрытом состоянии схему совпадений И 27. При появлении сигнала управления на втором входе схема И 27

45 открывается и импульсы с первого входа поступают на счетный вход счетчика 24 (фиг. 5,ж). К моменту окончания импульса управления в счетчике формируется число, равное количеству им50 пульсов, прошедших через схему 27 за время действия импульса управления, которое соответствует мгновенному значению зарегистрированного сигнала. По заднему фронту импульса управ55 ления в формирователе 28 вырабатывается короткий импульс, который через входы синхронизации открывает информационные входы триггеров выходного ре2 8 гистра 25, записывая . нем состояние счетчика 24, и через элемент задержки 29 на малый временной интервал сбрасывает в положение "О" счетчик 24.

Блок !О по функциональной схеме и принципу действия подобен блоку 11.

Задержанные элементы задержки 8 приблизительно на половину периода следований Т/2 тактовые импульсы (фиг.5,в) поступают на четвертый вход синхронизации блока деления 12 и на вход распределителя 13 (фиг. 1). Эти импульсы являются командными для блока 12, по которым он переписывает в свои входные регистры информационный код, поступающий от блока II, и код скорости, поступающий от блока 10, и выполняет деление информационного кода на код скорости, записывая частное на своем выходном регистре. Эта операция позволяет с достаточно высокой точностью устранить из результатов измерений ошибки, порожденные неравномерностью движения магнитного носителя 1 как в процессе воспроизведения, так и при записи.

Результаты деления из выходного регистра блока 12 поступают на первый информационный вход блока выходных регистров 14, в котором они распределяются по выходным регистрам или буферным запоминающим устройствам, имеющим номера, соответствующие номерам входных сигналов при записи, по командам, поступающим через второй вход от распределителя 13.

Положительный эффект, состоящий в уменьшении амплитудных искажений, достигается одновременным (синхронизированным) измерением с высокой точностью, доступной для цифровых измерителей длительности временных интервалов, мгновенных значений воспроизводимого сигнала и скорости носите-! ля и корректированием мгновенных зна- чений воспроизводимого сигнала делением их на мгновенные значения скорости носителя. Одновременно полностью устраняются временные искажения, так как синхронизация измерений производится от тактовых импульсов, воспроизведенных с магнитного носителя одновременно с информационными.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения многоканальной магнитной записи, содержа9 8366 щее магнитную головку воспроизведения информационных импульсов, соединенную с усилителем воспроизведения ииформационных импульсов, и магнитную головку воспроизведения тактовых импульсов, подключенную ко входу распределителя через последовательно соединенные усилитель воспроизведения тактовых импульсов и элемент задержки, а также отдельно генератор и выходную шину 1р устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения искажений сигналов при воспроизведении, устройство снабжено последовательно соединенными с выходом усилителя воспро- д изведения информационных импульсов синхронизатором, формирователем кода скорости, блоком деления и блоком буферных регистров, второй вход которого связан с выходом распределителя, а так-1 же формирователем кода знака и форми62 10 рователем информационного кода, подключенными соответственно ко второму и третьему входам блока деления, четвертый вход которого соединен с выходом элемента задержки, гри этом вход последнего связан со вторыми входами синхронизатора и формирователя кода знака, третий вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, а второй вход формирователя кода скорости соединен с генератором и с первым входом формирователя информационного кода, второй вход которого связан со вторым выходом синхронизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 343294, кл. G 11 В 5/ОО, 31.08.67.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2633753/18-10, кл. G 11 В 5/ОО, 23.06.78 (прототип).

836562

Заказ 3121/38 Тираж 6.45

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель Л. Кондрыкинская

Редактор О. Филиппова Техред N.Ãoëèíêà Корректор E. Рококо