SU1569876A1 - Device for magnetic recording of analog signals - Google Patents
Device for magnetic recording of analog signals Download PDFInfo
- Publication number
- SU1569876A1 SU1569876A1 SU884470950A SU4470950A SU1569876A1 SU 1569876 A1 SU1569876 A1 SU 1569876A1 SU 884470950 A SU884470950 A SU 884470950A SU 4470950 A SU4470950 A SU 4470950A SU 1569876 A1 SU1569876 A1 SU 1569876A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- recording
- current
- magnetic
- magnetic recording
- generator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Digital Magnetic Recording (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в портативной аппаратуре магнитной записи, предназначенной дл длительной непрерывной регистрации аналоговых сигналов (например, электрокардиограмм) в реальном масштабе времени. Цель изобретени - повышение качества записи путем снижени нелинейных и интермодул ционных искажений, а также уменьшение габаритов и массы устройства. Генератор 5 пр моугольных импульсов формирует импульсы, из которых блок 6 управлени формирует сигналы дл управлени аналоговым мультиплексором 2, который поочередно подключает к магнитной записывающей головке 3 аналоговый сигнал с выхода усилител 1 записи и питающие напр жени +E и -E с шин 8 и 9. За счет интегрирующего действи индуктивности магнитной головки и при симметричности напр жений +E и -E формируетс ток высокочастотного подмагничивани (Jп), имеющий симметричную треугольную форму, и этот ток суммируетс в магнитной головке с выборками сигнала записи (Jз), формируемыми в промежутках между разнопол рными импульсами +E и -E, т.е. раздельно во времени относительно записываемого сигнала, что позвол ет снизить нелинейные и интермодул ционные искажени , а также модул ционный шум. Отсутствие отдельного генератора высокочастотного подмагничивани и полосовых фильтров (дл исключени взаимосв зи генератора подмагничивани и усилител записи) позвол ет упростить конструкцию устройства, уменьшить его габариты и массу. 2 ил.The invention relates to instrumentation, in particular to a magnetic recording technique, and can be used in portable magnetic recording equipment designed for continuous, continuous recording of analog signals (for example, electrocardiograms) in real time. The purpose of the invention is to improve the recording quality by reducing nonlinear and intermodulation distortion, as well as reducing the size and weight of the device. Rectangular pulse generator 5 generates pulses, of which control unit 6 generates signals for controlling analog multiplexer 2, which alternately connects to the magnetic recording head 3 an analog signal from the output of recording amplifier 1 and supply voltages + E and -E from buses 8 and 9 . Due to the integrating effect of the inductance of the magnetic head and symmetric voltages + E and -E is formed by high-frequency bias current (J n) having a symmetrical triangular shape, and this current is summed with a magnetic head samples sig records (J s ), formed in the intervals between opposite-polarity pulses + E and -E, i.e. separately in time with respect to the recorded signal, which allows reducing nonlinear and intermodulation distortions, as well as modulation noise. The absence of a separate high-frequency bias generator and band-pass filters (to eliminate the relationship between the bias generator and the recording amplifier) makes it possible to simplify the design of the device, reducing its dimensions and weight. 2 Il.
Description
Изобратение относитс к приборостроению , а именно к технике магнит- поп записи, и может быть использовано в портативной аппаратуре магнитной записи, предназначенной дл длительной непрерывной регистрации аналоговых сигналов (например, электро- кардиосигналов) в реальном масштабе воемени.The invention relates to instrument making, namely, to a magnet-pop recording technique, and can be used in portable magnetic recording equipment designed for continuous, continuous recording of analog signals (for example, electrocardiogram) in real mode.
Цель изобретени - повышение качества записи путем снижени нелинейных и интермодул иионных искажений , а также уменьшение габаритов и мчссы устройства.The purpose of the invention is to improve the recording quality by reducing the nonlinear and intermodular distortions, as well as reducing the size and the device.
На фиг.1 приведена структурна схма предлагаемого устройства;на фиг.2 эпюры сигналов, по сн ющие работу устройства.Figure 1 shows the structural scheme of the device proposed; Figure 2 shows signal plots explaining the operation of the device.
Устоойство (фиг,1) содержит усилитель 1 записи, аналоговый мультиплексор 2, записывающую магнитную головку 3, сопр женную с носителем 4 м гнитной записи, генератор 5 пр моугольных импульсов, блок 6 управлени , конденсатор 7, шину 8 питающего напр жени одной (например, положительной ) пол рности +Е, шину 9 питающего напр жени другой (отрицательной ) пол рности -Е, общую шину 10 и измерительный резистор 11.The device (FIG. 1) contains a recording amplifier 1, an analog multiplexer 2, a recording magnetic head 3 coupled to a 4-digit recording medium, a square pulse generator 5, a control unit 6, a capacitor 7, a single supply voltage bus 8 (for example , positive) polarity + E, bus 9 supply voltage of the other (negative) polarity -E, common bus 10 and measuring resistor 11.
Выход усилител 1 записи подключен к второму и четвертому информационным входам аналогового мультиплексора 2, а также к конденсатору , другим выводом соединенному с обпей шиной 10. Первый и третий информационный входы анапогового мультиплексора 5 соединены соответственно с шиной +Е 8 и шиной -Е 9 пи- таюгаих напр жений, а входы управлени - с выходами блока 6 управлени , входом св занного с выходом генератора 5 пр моугольных импульсов.The output of the recording amplifier 1 is connected to the second and fourth information inputs of the analog multiplexer 2, as well as to a capacitor, another output connected to the bus bar 10. The first and third information inputs of the anapog multiplexer 5 are connected to the + E 8 bus and the E 9 bus. these voltages and the control inputs are connected to the outputs of the control unit 6, the input of 5 square-wave pulses connected to the generator output.
Выход аналогового мультиплексора 2 подключен к записывающей магнитной головке 3, другой вывод которой через измерительный резистор 11 соединен с общей шиной Ю.The output of the analog multiplexer 2 is connected to a recording magnetic head 3, the other output of which is connected to the common bus Y via a measuring resistor 11.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Генератор 5 пр моугольных импульсов формирует импульсы (фиг.2а) достаточно высокой частоты fr (пор дка нескольких дес тков кГц), которые поступают на вход блока 6 управлени , выполненного, например, в виде двухразр дного счетчика. В зави- С1гмости от значений двухразр дногоThe generator 5 of rectangular pulses generates pulses (Fig. 2a) of a sufficiently high frequency fr (on the order of several tens of kHz), which are fed to the input of control unit 6, made, for example, in the form of a two-bit counter. Depending on the values of two-digit
двоичного кода, поступающего на управл ющие входы Л и В аналогового мультиплексора 2, последний подключает один из четырех информационных входов DO - ПЗ к своему выходу, погруженному на записывающую магнитную головку 3.the binary code arriving at the control inputs A and B of the analog multiplexer 2, the latter connects one of the four information inputs DO - PZ to its output, immersed in the recording magnetic head 3.
Когда на управл ющие входы аналогового мультиплексооа поступает двухразр дный код 00 (А О, В 0) с выходом соедин етс первый вход (DO) мультиплексора и шина 8 питающего напр жени положительной пол рностиWhen a two-digit code 00 (A O, B 0) is fed to the control inputs of the analog multiplex- oo, the first input (DO) of the multiplexer and the bus 8 of the supply voltage of positive polarity are connected to the output
5 Е подключаетс к записывающей магнит- нон головке 3, в которой за счет индуктивности происходит нарастание тока с посто нной времени, определ емой этой индуктивностью 7,мг, сопроQ тивлением открытого канала мультиплексора RU, которое обычно не превышает 100 Ом, и сопротивлением измерительного резистора 11 (величина которого обычно составл ет не более5 E is connected to the magnetic recording head 3, in which the inductance increases the current with a constant time determined by this inductance 7, mg, the resistance of the open channel of the multiplexer RU, which usually does not exceed 100 Ω, and the resistance of the measuring resistor 11 (the value of which is usually not more than
5 10 Ом и практически не оказывает вли ние на работу устройства).5 10 ohms and practically does not affect the operation of the device).
Ток в магнитной головке нарастает со скоростьюThe current in the magnetic head increases with speed
30thirty
§ . (i1 dt L L,- U; §. (i1 dt L L, - U;
1 мг1 mg
где 1 мг- ток в магнитной головке; - напр жение на магнитнойwhere 1 mg is the current in the magnetic head; - voltage on magnetic
головке;head;
Е - напр жение источника питани .E is the power supply voltage.
Значение тока i мп определ ет величину тока подмагничивани 1П, который обычно не превышает 1 мА. Ам- плитуда тока i в два раза выше действующего значени тока, так как ток i нарастает и спадает линейно .The value of the current i MP determines the magnitude of the bias current 1P, which usually does not exceed 1 mA. The amplitude of the current i is two times higher than the effective value of the current, since the current i increases and decreases linearly.
Так как величина напр жени Е ис- точника питани составл ет несколько вольт, в выражении (1) можно пренебречь членом (i Лг Ru) , составл ющим доли вольта. ТогдаSince the voltage E of the power source is several volts, in the expression (1) we can neglect the term (i Ru r Ru), which is the fraction of a volt. Then
у - к т-- . (2) dt iwry - to t--. (2) dt iwr
За интервал времени t ЈFor the time interval t Ј
ток,current,
протекающий через записывающую магнитную головку, достигает уровн flowing through the recording magnetic head, reaches
- Е - E
МГ - тСMG - tS
ь мгmg
(3)(3)
Когда на управл ющие входы мультиплексора 2 поступает код Ю (А 1,When the control inputs of multiplexer 2 receive a code Y (A 1,
8 0), первый вход мультиплексора отключаетс от его выхода и с последним соедин етс второй вход мультиплексора 3, св занный с выходом усилител 1 записи и с конденсатором 7. Ток iмг в магнитной головке8 0), the first input of the multiplexer is disconnected from its output and the second input of the multiplexer 3 connected to the output of the recording amplifier 1 and the capacitor 7 is connected to the latter. Current img in the magnetic head
3 начинает линейно уменьшатьс и благодар наличию конденсатора 7,обе- .спечивающего цепь протекани следующего тока, скорость уменьшени iwr не оказывает вли ние на большое выходное сопротивление усилител 1 записи , и эта скорость спада тока может быть установлена равной скорости нарастани тока 1мГ.3 begins to decrease linearly and due to the presence of a capacitor 7 supporting the following current flow, the decrease rate iwr does not affect the large output impedance of recording amplifier 1, and this rate of current decline can be set equal to the current rise rate of 1mG.
В записывающей магнитной головке 3, кроме спадающего тока iMr, также протекает низкочастотный ток записы - ваемого сигнала 1Э, формируемый усилителем 1 записи.In the recording magnetic head 3, in addition to the falling current iMr, the low-frequency current of the recorded signal 1E also flows, which is formed by the recording amplifier 1.
При этом ток i мг выполн ет функции тока подмагничивани , а низкочастотный ток сигнала записи (фиг.2г создает остаточную намагниченность на носителе 4 магнитной записи.At the same time, the current i mg performs the functions of the bias current, and the low-frequency current of the recording signal (Fig. 2d creates residual magnetization on the magnetic recording medium 4.
Аналогичные процессы, рассмотренные Б первой половине периода формируемого сигнала записи S(t) происход т и зо второй половине этого периода (фиг.З), при кодах управл ющего сигнала 01 (А О, В 1) и 11 (А 1; В 1), при этом записывающа магнитна головка 3 подключаетс аналоговым мультиплексором 2 к шинеSimilar processes considered in the first half of the period of the generated recording signal S (t) also occur in the second half of this period (Fig. 3), with the control signal codes 01 (A 0, B 1) and 11 (A 1; B 1 ), while the recording magnetic head 3 is connected by an analog multiplexer 2 to the bus
9питающего напр жени отрицательной пол рности -Е и ток нарастает и спадает теперь с противоположной , по отношению к первой половине периода, пол рностью.9 of the negative-polarity supply voltage -E and the current increases and decreases now with the opposite polarity in relation to the first half of the period.
Таким образом, из пр моугольных импульсов напр жени на входе аналогового мультиплексора 2 за счет интегрирующего действи записывающей магнитной головки 3 происходит формирование тока высокочастотного подмагничивани треугольной формы.Thus, from the rectangular voltage pulses at the input of the analog multiplexer 2, due to the integrating action of the recording magnetic head 3, a high-frequency triangular-shaped biasing current is generated.
Суммирование токов записи и подмагничивани происходит в магнитной головке в моменты подключени к ней выхода усилител 1 записи.The summation of the recording and bias currents occurs in the magnetic head at the moments of connecting the output of the recording amplifier 1 to it.
Величина тока подмагничивани при его треугольной формеThe magnitude of the bias current with its triangular shape
1569876615698766
и одному периоду следовани импульсов , вырабатываемых генератором 5 пр моугольных импульсов (фиг.2а). Тогда формула (4) примет видand one period of the pulses produced by the generator 5 rectangular pulses (Fig. 2a). Then the formula (4) takes the form
1 п 1 p
2L2L
МгMg
(5)(five)
10ten
илиor
InIn
2L2L
(6)(6)
MrMr
5five
00
5five
00
где Тг и f - соответственно период и частота генератора пр моугольных импульсов.where Tr and f are the period and frequency of the generator of rectangular pulses, respectively.
Из выражени (6) видно, что ток высокочастотного подмагничивани при заданной величине индуктивности записывающей магнитной головки 3 можно регулировать изменением амплитуды пр моугольных импульсов формируемого сигнала записи S(t), причем необходимо синхронно измен ть амплитуду импульсов обеих пол рностей, иначе возрастает уровень нелинейных искажений записываемого сигнала из-за асимметрии тока подмагничивани .It can be seen from expression (6) that the high-frequency bias current at a given inductance value of the recording magnetic head 3 can be controlled by varying the amplitude of the rectangular pulses of the generated recording signal S (t), and the amplitude of the pulses of both polarities must be simultaneously changed, otherwise the level of non-linear distortions increases of the recorded signal due to the bias current asymmetry.
Практически регулировать ток под- магничиванн в данном устройстве выгоднее всего изменением частоты fr генератора 5 пр моугольных импульсов, так как согласно (6) величина этого тока обратно пропорциональна частоте fr.In practice, it is most advantageous to regulate the magnetisation current in this device by changing the frequency fr of the generator 5 rectangular pulses, since according to (6) the magnitude of this current is inversely proportional to the frequency fr.
Таким образом, в предложенном уст- ройстве (фиг.2г) выходной записыва- .емый сигнал V(t) подвергаетс дис- Q кретно-аналоговому преобразованию, а именно процессу периодической выборки фрагментов этого сигнала с частотой fr, причем врем выборки Ј каждого фрагмента V(t) равно времени паузы (точке Ј) между соседними фрагментами. Во врем паузы формируютс пр моугольные импульсы положительной или отрицательной пол рности (на фиг.2 изображены пунктиром ) с помощью управл ющих сигналов (фиг.26,в), формируемых блоком 6 управлени .Thus, in the proposed device (FIG. 2d), the output recorded signal V (t) is subjected to a discrete-to-analogue Q-conversion, namely the process of periodic sampling of fragments of this signal with frequency fr, and the sampling time of each fragment V (t) is equal to the pause time (point Ј) between adjacent fragments. During the pause, rectangular pulses of positive or negative polarity are formed (shown in Fig. 2 by a dotted line) with the help of control signals (Fig. 26, c) generated by control unit 6.
5five
5five
00
- -1; МГ- -one; MG
Е , , E,,
WW
л.l
с,with,
В устройстве С - длительность времени дискретизации равна одной четверти периода сигнала записи S(t)In device C, the sampling time duration is equal to one quarter of the period of the write signal S (t)
Частота дискретизации F- в соот- ветствии с теоремой Котельникова-Шен- нона должно быть не менее чем в два раза, больше высшей (FB) частоты входного записываемого сигнала V(t), дл упрощени процесса воспроизвещени ее целесообразнее выбрать в (5-Ю) раз FB. В устройствеThe sampling frequency F- in accordance with the Kotelnikov-Shannon theorem should be no less than twice, greater than the highest (FB) frequency of the input recorded signal V (t), to simplify the reproduction process, it is better to choose a) FB times. In the device
(7)(7)
(5...10) F(5 ... 10) F
ft ft
(8)(eight)
Учитыва выражени (6)-(8), по заданному значению можно определить такие параметры устройства, как наибольшую частоту F g записываемого сигнал V(t), частоту fr генератора пр моугольных импульсов, амплитуду Е пр моугольных импульсов (т.е. получение +Е и -Е) источников чтени , действующих в паузах между фрагментами дискретизированного входного сигнала V(t).Taking into account expressions (6) - (8), such parameters as the highest frequency F g of the recorded signal V (t), frequency fr of the square pulse generator, amplitude E of the rectangular pulses (i.e., receiving + E and -E) reading sources operating in the pauses between the fragments of the sampled input signal V (t).
Так как ток высокочастотного под- магничивани имеет симметричную треугольную форму (что легко выполнимо при симметричности питающих напр же- йий ,-t-E и -Е) и формируетс за счет интегрирующего действи индуктивности записываюшей магнитной головки , причем это формирование происходит из раэнопол рных импульсов напр жени , действующих в промежутках межпу выборками сигнала записи (т.е. раздеггьно и поочередно во времени относительно записываемого сигнала), снижаютс нелинейные искажени , модул ционный шум и интермодул ционные искажени .Since the high-frequency magnetization current has a symmetrical triangular shape (which is easily accomplished with supply voltage symmetry, -tE and -E) and is formed due to the integrating effect of the inductance of the recording magnetic head, and this formation occurs from , acting in the intervals between the samples of the recording signal (i.e., degraded and alternately in time relative to the recorded signal), nonlinear distortion, modulation noise and intermodulation distortion are reduced and.
Отсутствие отдельного генератора высокочастотного попмагничивани и полосовых фильтров (дл исключени взаимосв зи генератора подмагничива- ни и усилител записи)позвол етThe absence of a separate high frequency pickup generator and bandpass filters (to eliminate the relationship between the bias generator and the recording amplifier) allows
упростить конструкцию устройства и уменьшить его габариты и массу.to simplify the design of the device and reduce its size and weight.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884470950A SU1569876A1 (en) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | Device for magnetic recording of analog signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884470950A SU1569876A1 (en) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | Device for magnetic recording of analog signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1569876A1 true SU1569876A1 (en) | 1990-06-07 |
Family
ID=21394209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884470950A SU1569876A1 (en) | 1988-08-02 | 1988-08-02 | Device for magnetic recording of analog signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1569876A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2335068A (en) * | 1998-03-07 | 1999-09-08 | Martin John Brennan | Bias signals |
WO1999063539A1 (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-09 | Seagate Technology, Inc. | Efficient linearization of saturation channels |
US6178144B1 (en) | 1998-06-02 | 2001-01-23 | Seagate Technology Llc | Magneto-optical recording system employing linear recording and playback channels |
US6542443B1 (en) | 1999-06-02 | 2003-04-01 | Seagate Technology Llc | Efficient linearization of saturation channels |
US6687205B1 (en) | 1998-06-09 | 2004-02-03 | Seagate Technology Llc | Parallel coded spread spectrum communication for data storage |
-
1988
- 1988-08-02 SU SU884470950A patent/SU1569876A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Дэвис Г.Л. Применение точной магнитной записи. Пер. с англ, под ред. В.Г.Королькова. - М.: Энерги , 1967, с.177. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2335068A (en) * | 1998-03-07 | 1999-09-08 | Martin John Brennan | Bias signals |
WO1999063539A1 (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-09 | Seagate Technology, Inc. | Efficient linearization of saturation channels |
US6178144B1 (en) | 1998-06-02 | 2001-01-23 | Seagate Technology Llc | Magneto-optical recording system employing linear recording and playback channels |
US6687205B1 (en) | 1998-06-09 | 2004-02-03 | Seagate Technology Llc | Parallel coded spread spectrum communication for data storage |
US6542443B1 (en) | 1999-06-02 | 2003-04-01 | Seagate Technology Llc | Efficient linearization of saturation channels |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4773096A (en) | Digital switching power amplifier | |
SU1569876A1 (en) | Device for magnetic recording of analog signals | |
EP0758782A3 (en) | Magnetic recording device and method | |
JPH04255473A (en) | Energy feeder to load | |
SU1115093A1 (en) | Device for reproducing pulse information from magnetic record medium | |
JPH10134522A (en) | Pulse position modulation channel/decoder | |
JPH05205205A (en) | Method and apparatus for non-linear correction and a/d conversion of reproduced waveform | |
SU917200A1 (en) | Device for reproducing frequency-modulated signals | |
SU515996A2 (en) | Device for measuring the speed of movement of magnetic media | |
SU705505A1 (en) | Method of magnetic recording and display of digital data | |
SU1150646A1 (en) | Device for magnetic recording of electric signals | |
SU1265837A1 (en) | Device for reproducing digital information | |
EP0077332A1 (en) | Pulse width modulation decoder | |
SU828216A1 (en) | Method of recording binary onto magnetic carrier | |
EP0571411B1 (en) | Circuitry for generating binary signals from ternary signals | |
SU871190A1 (en) | Method of reproducing data from magnetic recording media | |
SU480175A1 (en) | Recording amplifier | |
SU1247922A1 (en) | Device for magnetic recording-reproducing of information | |
JP2588907B2 (en) | Signal detection device | |
SU1621082A1 (en) | Method and apparatus for determining the dispersion of playback result from magnetic record carrier | |
SU590808A1 (en) | Digital information recording-reproducing device | |
SU834745A1 (en) | Device for reproducing pulse information from magnetic record carrier | |
SU834762A1 (en) | Method of flaw detection of magnetic record sarrier | |
SU1278935A2 (en) | Method of digital recording and reproducing from magnetic record medium | |
JPH05166107A (en) | Magnetic record writing device |