SU1051567A1 - Способ многоканальной магнитной записи-воспроизведени аналоговой информации - Google Patents

Abstract

СПОСОБ МНОГОКАНАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, заключающийс  в дискретизации сигналов различных каналоЬ записи выборок сигна лов и записи информации о номере ка нала на отдельной дорожке магнитног носител , а при воспроизведении в в делении сигналов различных каналов сигналам номеров каналов и их филь рации , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  погреш ности записи-воспроизведени , дискретизацию сигналов каналов производ т одновременно, полученные значени  выборок сигналов каждого канала одновременно преобразуют в сигналы цифрового параллельного кода, которые запоминают и после разделени  по сигналам номера канала поразр дно записывают на разные дорожки магнитного носител  зонами из равного числа значений выборок сигналов все сигналов, на отдельной дорожке носител  записывают сигналы номера зоны,, сформированные из сигналов номера канала, а при воспроизведении из сигналов номера зоны формируют сигналы номера канала, которыми дешифрируют воспроизводимую информацию, запоми .нают ее и преобразуют в аналоговые сигналы, в процессе которого цифровую информацию из всех каналов вывод т одновременно с одинаковой частотой .

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к технике магнитной записи, и может быть использовано дл  записи - воспроизведени  с высокой точностью.аналоговой информации в широкой полосе частот , поступающей одновременно -от нескольких независимых источников.

Известен способ записи - воспроизведени  аналоговой информации, основанный на преобразовании аналоговых сигналов в цифровой код и записи последнего на магнитный носитель, который позвол ет реализовать высокую точность преобразовани  и больший динамический диапазон записи - воспроизведени С .

Однако способ позвол ет производить одновременную запись -воспроиз ведение сигналов в реальном масштабе времени, поступающих одновременно от нескольких нeзaвиcи ftJx источни ков аналоговой информации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ, реализованный в многоканальном устройстве дл  магнитной записи и воспроизведени  и заключающийс  в коммутации сигналов различных каналов сигналами номера канала, записи сигналов информации и сигналов номера канала на разные дорожки магнитного носител , а при воспроизведении - в дешифрации сигналов информации воспроизведеннЕлми сигналами номеров каналов и преобразовании их в аналоговую формуС2}.

Однако согласно известному спо,соЗу дискретизаци  сигналов, поступающих одновременно от различных источников , производитс  в различные моменты времени в соответствии с очередностью канала, что приводит к фазовому сдвигу воспроизводимыми сигналами, записанными от разных источников. Это увеличивает погрешность результата записи-воспроизведени . Кроме того, записываемые по такому способу сигнгшы подвержены вли нию паразитной амплитудной модул ции, возникающей в каналах записи-воспроизведени , что также увеличивает norpedJHocTb результата записи - воспроизведени .

Цель изобретени  - уменьшение погрешности записи-воспроизведени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу многоканальной магнитной записи - воспрозведени  аналоговой информации, заключающемус  в дискретизации сигналов различных каналов, записи выборок сигналов и записи информаии о номере канала на отдельной орожке магнитного носител , а при оспроизведении в вьщелении сигнаов различньйх каналов и их фильтации , дискретизацию сигналов.каналов производ т одновременно, полученные значени  выборок сигналов каждого канала одновременно преобразуют в сигналы цифрового параллельного .кода, которые запоминают и после коммутации cигнaлa 1и номера канала поразр дно записывают на разные дорожки магнитного носител  зонами из равного числа значений выборок сигналов всех каналов, на отдельной дорожке магнитного носител  записывают сигналы номера зоны, сформированные из сигналов номера канала, а при воспроизведении из сигналов номера зоны формируют сигналы номера канала, которыми дешифрируют воспроизводимую информацию,запоминают ее и преобразуют в аналоговые сигналы , в процессе которого цифровую информацию из всех каналов вывод т одновременно и с одинаковой частотой .

Способ осуществл ют следующим образом .

Сигналы от разных источников одновременно дискретизируют и преобразуют в параллельный цифровой код. Получанные сигналы поразр дно запоминают впам ти каждого канала. Посколку процесс преобразовани  и запоминани  происходит непрерывно, то поступающую в пам ть информацию от разных каналов разнос т во времени, использу  дл  этого сдвиг информации в пам ти каждого из каналов.

Затем информацию от разных источников коммутируют в усилители записи и головки записи дл  ка:ждого разр де . Коммутацию осуществл ют по сигналам управлени , представл емым номером источника в двоичном коде. При этом длительность сигналов управлени  выбирают так, чтобы коммутировать от любого из источников одинаковое число выборок, что позвол ет осуществл ть запись на носитель зон фиксированной длины. Однако разбиение информации на зоны, размещаемые на носитель, условно. Запись информации на носитель производ т непрерывно , а номер зоны определ ют по синалу номера зоны, который формируют из сигналов управлени . При этом частота записи пропорциональна произве дению частоты временной дискретизации на число источников.

Формирование сигнала номера зоны из сигналов управлени  позвол ет при большом числе источников осуществл ть запись их HOMepojB на одной дорожке носител . Сигнал номера зоны формируют, например в виде импульсов разной длины, прив занных во времени к началу зоны. При воспроизведении сигналы номера преобразуют в сигналы номера канала . По сигналам номера канала производ т коммутацию воспроизведенной информации по каналам. Далее эту информацию запоминают и одновременно по всем каналам вывод т на цифроаналоговые преобразователи. Вывод информации осуществл ют пос ле того, как заполн етс  пам ть во всех каналах. При этом объем и построение пам ти выбирают так, что не происходит 1потери воспроизводимой информации и выведение информации из пам ти в дифроаналогов.;,е преобразователи осуществл ют с частотой, равной час тоте дискретизации. Величину фазовых сдвигов мезвду воспроизводимыми сигналами, записан ными от различных источников, определ ют величиной фазовой неидентичности между преобразовател ми коданалог различных каналов, котора  крайне мала. При выводе информации в цифровой форме дл  машинной обработки фазова  неидентичность между каналами практически отсутствует. Кроме того, цифровой код меньше подвержен вли нию паразитной амплиту ной модул ции, возникающей в процесс записи-воспроизведени . На фиг.1 и 2 изображено устройство , с помощью которого осуществл ют способ. Оно состоит из источников 1 ин формации, соединенных с входами преобразователей 2 аналог-код, выходы каждого из разр дов которых подключены к входам регистров 3 сдвига (показаны по два разр да каждого из преобразователей 2 ), выходы которых подключены к выходам последовательно параллельных регистров 4, параллельные выходы которых св заны с паралле ными входами параллельно-последова .тельных регистров 5. Выходы регистров 5 соединены с и формационными входами коммутаторов выходы последних через усилители 7 записи подключены к входам 8 блока записи-воспроизведени  информации н магнитный носитель (не показан). В устройстве имеетс  генератор 10 с выходом 11 частоты преобразовани  и выходом 12 тактовой частоты. Выход 11 генератора 10 подключен к пр . эбразовател м 2, тактирующим входам регистров 3 и 4 и входу формиро вател  13 сигналов номера канала. Выходы формировател  13, число кото рых определ етс  числом разр дов двоичного кода, необходимых дл  пре ставлени  числа каналов, подключены к входам формировател  14 номера зо ны, к управл ющим входам коммутаторов 6 и управл ющим входам дешифратора 15, информационный вход кото рого соединен с выходом 12 генератора 10. Выходы дешифратора 15, чис ло которых равно числу каналов, т.е числу источников 1, подключены к та тирующим входам регистров 5 соответствующих каналов и к формировател м 16 импульсов Установки в нуль регистров 5. Выходы формирователей 16 соединены с входами Установка в нуль регистров 5 и с формировател ми 17 импульсов разрешени  занесени  информации в регистры 5 из регистров 4. Выходы формирователей 17 соединены с выходами разрешени  занесени  информации регистров 5 и с формировател ми 18 импульсов Установка в нуль регистров 4. Выходы формиров.ателей 18 соединены с выходами Установка в нуль регистров 4. Выход формировател  14 через отдельный усилитель 7 записи подключен к одному из выходов 8 блока 9 записи - воспроизведени . Усилители 19 воспроизведени  (фиг.2) подключены к выходам 20 блока 9 записи-воспроизведени . Выходы усилителей 19 воспроизведени  подключены к информационным входам дешифраторов 21. К выходу усилител  19 воспроизведени  сигнала номера зоны подключен формирователь 22 сигналов номера канала. Выходы, число которых равно числу каналов, дешифраторов 21 подключены к входам регистров 23 сдвига, выходы которых соединены с входами последовательно-параллельных регистров 24. Выходы формировател  22 подключены к управл ющим входам формировател  25 тактовой частоты и к управл ющим входам дешифраторов 21. Выход усилител  19 воспроизведени  сигнала номера зоны соединен с информационным входом формировател  25. Выходы 26-28 формировател  25 подключены к тактирующим входам регистров 23 и 24. Параллельные выходы регистров 24 соединены с параллельными входами регистров 29. Выход 28 формировател  25 соединен с тактирующими входами регистров 23 и 24 последнего канала и с формирователем 30 импульсов Установки в нуль регистров 29. Выход формировател  30 соединен с входом Установка в нуль регистров 29 и с входом формировател  31 импульсов разрешени  занесени  информации из регистров 24 в регистры 29. Выход формировател  31 соединен с входами разрешени  занесени  информации регистров 29 и формирователем 32 импульсов Установки в нуль регистров 24, выход которого подключен к входам Установка в нуль регистров 24, выход которого подключен к входам Установка в нуль регистров 24. Выход усилител  19 воспроизведени  сигнала номера зоны соединен с входом формировател  33 сигнала тактовой частоты вывода информации, выход которого подключен к тактирующим входам регистj-pOB 29. ВьЕсоды регистров 29 соединены с входами соответствующих разр дов преобразователей 34 код-аналог , выходы которых через фильтры 35 нижних частот подключены к выходным клеммам 36 каждого канала . Устрюйство работает следующим образом. Аналогова  информаци  от различных источников 1 информации поступает на входы преобразователей 2 аналог-код, на выходе которых преобразуетс  в параллельной п -разр дный цифровой код. Выходы каждого разр да преобразователей 2 соединены с входами последовательных входных регистров 3 сдвига. Сдвиг информации в регистрах 3 осуществл ет с  по сигналам частоты преобразовани , поступающих с выхода 11 генератора 10. По этим же сигналам осуществл етс  преобразование информации в преобразовател х 2 и сдвиг в последовательно-параллельных регистрах 4, последовательные входы которых соединены с выходами регист ров 3, Одновременно выход 11 генера торе 11 подк-пзочен к входу формирова тел  13 сигнала номера каналов, вып венному в виде делителей частоты. На выходах формировател  13 обра гатс  последовательности импульсов, представл ющие собой номер канала в параллельном двоичном коде. Выход формировател  13 подключены к управ л ющим входам дешифратора 15. На его сигнальный вход подана последовательность импульсов с выхода 12 генератора 10, частота следовани  которых равна произведению частоты сигналов дискретизации, поступающих с выхода 11 генератора 10 на число источников 1 информации. На выходах дешифратора 15 в разн моменты времени присутствуют сигналы с выхода 12 генератора 10, посту пающие на входы тактировани  регистров 5. Объем регистров 5 выбран так, чтобы за врем  действи  сигнала номера канала считать всю информацию из регистров 5 данного канала Выходы регистров 5 каждого разр да подключены через коммутаторы б к вх дам усилителей записи. Число коммут торов 6 равно числу разр дов цифрового кода, в который -преобразуетс  преобразовател х 2 информаци  от ис точников 1, а количество информационных кодов в коммутаторах 6 равно числу источников 1. Управл ющие входы коммутаторов б соединены с выходами формировател  13 сигнала номера канала. На вре м  действи  сигналов номера канала выходы регистров 5 каждого канала поочередно подключаютс  к входам усилителей 7 записи каждого разр да и записываютс  по отдельным дорожкам носител  в блоке 9 записи-воспроизведени . Запись информации от каждого источника 1 производитс  зонами фиксированной длины, содержащими равное дл  всех каналов число выборок , преобразованных в параллельный цифровой код. При этом информаци  на носителе располагаетс  без промежутков и деление на зоны условно. Дл  определени  номера канала, к которому принадлежит данна  информаци , ка носителе по отдельной дорожке записываетс  сигнал номера зоны, поступающий в отдельный усилитель 7 записи и записываемый по отдельной дорожке носител  блоком 9 записи-воспроизведени . Сигнал номера зоны формируетс  в формирователе 14 сигнала номера зоны из сигналов номера канала , поступающих в формирователь 14 от формировател  13 в виде импульсов фиксированной длительности, различной дл  каждой зоны, что обеспечивает запись информации о номере канала по одной дорожке носител . Формирователь 14 выполнен в виде преобразовател  код-временного интервала . Наибольша  длительность сигнала номера зоны меньше длительности зоны фиксированной длины, одинаковой дл  всех каналов. По окончании действи  сигнала номера данного конкретного канала по заднему фронту последнего импульса сигнала тактовой частоты, поступающего с одного из выходов дешифратора 15, формирователем 16 формируетс  короткий импульс, обнул ющий регистр 5, По заднему Фронту этого импульса формирователем 17 формируетс  следуюошй короткий импульс, разрешающий занесение инфОрмацкн, и регистра 4 в регистр 5, а по его заднему фронту формирователем 18 сЬоомируетс  короткий импульс, обнул ющий регистр 4. СуГФ арна  длительность импульсов , формируемых формировател ми 16-18 много меньше половиHbi тактового интервала. Регистр 4 освобоходаетс  и принимает информацию , поступающую с регистра 3. Так как частота поступлени  информации в регистр 4 меньше з число источников 1 частоты считывани  и. из регистров 5f равной тактовой частоте записи, то за врем  заполнени  регистров 4 во всех каналах информаци  из регистров 5 всех каналов записываетс  на магнитный носитель. При воспроизведении информаци , воспроизводима  блоком 9, с выходов 20 поступает в усих итед:и 19 воспроизведени , где формируемс  в виде последовательности импульсов . С выходов усилителей 19 информаци  поступает на выходы дешифраторов 21. Число дешифраторов 21 равно числу разр дов цифрового кода, в который преобразуют информацию от источников 1 в преобразовател х 2. Число выходов каждого из дешифраторов 21 равно числу источников 1 аналоговой информации. Выходы дешифраторов 21 соединены с входами последовательных регистров 23 сдвига. Усилители 19 под- ключены к входам регистров 23 по сигналам номера канала, которые формирует формирователь 22 из сигнала номера зоны, воспроизводимого усилителем 19 воспроизведени  с дорожки номера зоны. По переднему фронту сигнала номера зоны и сигналам формировател  22, выполненного в виде преобразовател  длительность-код, формирователем 25 формируетс  тактова  частота, осуществл юща  сдвиг информации в регистрах 23 и св занных с ними последовательно-параллельных регистрах 24. Формирователь 30 по заднему фронту последнего импульса последнего канала формирует короткий импульс, устанавливающий в нуль регистры 29. По его заднему фронту 14)Ормирователь 31 формирует короткий импульс, по которому происходит считывание информации из всех разр дов регистров 24. По его. заднему фронту формирователь 32 формирует следующий короткий импульс, обнул ющий регистры 24.. Информаци  из регистров 29 одновременно в последовательном коде выводитс  из соответствующих весу разр да входов преобразователей 34 код-аналог. Частота сдвига, по которой выводитс  информаци  из регистров 29, формируетс  формирователем 33. После выведени  информации из регистров 29 они устанавливаютс  в нуль по сигналу, Формируемому в формирователе 30, и процесс повтор етс . Регистры заполн ютс  не одновременно во всех каналах, а поочередно.

Сдвиг информации в регистрах 23 и 24, т.е. ее занесение в регистры 23 и 24, осуществл етс  тактовыми импульсами частотой следовани , превышающей тактовую частоту сигналов сдвига информации в регистрах 29 в число источников 1 аналоговой информации , но так как занесение инфор0 мации в регистры 23 и 24 происходит поочередно дл  каждого канала, а занесение и вывод информации из ре- гистров 29 одновременно, причем информаци  из регистров 29 выводитс  5 посто нно,то сигналы на выходах преобразователей 34 код-аналог синфазны.

Число источников аналоговой информации определ етс  только разрешающей способностью канала цифровой Q магнитной записи, а точность ее передачи - числом разр дов цифрового кода, в который преобразуетс  аналогова  информаци , т.е. числом дорожек записи-воспроизведени  и досто5 верностью используемой аппаратуры магнитной записи.

Величина фазовой неидентичности на выходах 36 между воспроизводимыми сигналами, записанными от разных источников(Определ етс  только величиной фазовой неидентичности преобразователей 34 код-аналог и фильтров 35 низких частот, а она при одинаковой полосе пропускани  крайне мала.

5 При выводе информации в цифровой форме с выходов преобразователей 34 фазова  неидентичность практически отсутствует, так как дискретизаци  сигналов от разных источников 0 производитс  одновременно, а при

воспроизведении цифрова  информаци  выводитс  на преобразователи код-аналог также одновременно (без фазового сдвига )1

Claims (1)

1. СПОСОБ МНОГОКАНАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, заключающийся в дискретизации сигналов различных каналоЬ записи выборок сигналов и записи информации о номере канала на отдельной дорожке магнитного носителя, а при воспроизведении в выделении сигналов различных каналов по сигналам номеров каналов и их фильтрации, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности записи-воспроизведения, дискретизацию сигналов каналов производят одновременно, полученные значения выборок сигналов каждого канала одновременно преобразуют в сигналы цифрового параллельного кода, которые запоминают и после разделения по сигналам номера канала поразрядно записывают на разные дорожки магнитного носителя зонами из равного числа значений выборок сигналов всех сигналов, на отдельной дорожке носителя записывают сигналы номера зоны,, сформированные из сигналов номера канала, а при воспроизведении из сигналов номера зоны формируют сигналы номера канала, которыми дешифрируют ~ воспроизводимую информацию, запоми- “ .нают ее и преобразуют в аналоговые сигналы, в процессе которого цифровую информацию из всех каналов выводят одновременно с одинаковой частотой .

   SU „1051567