SU1617456A1 - Устройство дл многоканальной магнитной записи и воспроизведени сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике магнитной записи, а именно к устройствам дл  коррекции временных искажений сигналов магнитной записи, и может найти применение в устройствах точной магнитной записи аналоговых (частотно-модулированных) сигналов. Цель изобретени  - уменьшение временных искажений, возникающих при записи групп информационных и опорных сигналов различными полублоками магнитных головок. В каждой группе каналов, записываемых различными полублоками магнитных головок, по крайним дорожкам записываютс  два опорных сигнала, между которыми записываютс  информационные сигналы. При воспроизведении информационные сигналы в каждом канале усиливаютс , задерживаютс  на врем , необходимое дл  формировани  сигнала управлени  аналого-цифровым преобразователем и буферным накопителем опорного сигнала считываемого носител , преобразуютс  в цифровой код в аналого-цифровом преобразователе и записываютс  в буферный накопитель с частотой, пропорциональной частоте опорного сигнала, воспроизводимого с носител  записи. Считывание из буферного накопител  производитс  стабильной частотой. После цифро-аналогового преобразовани  и фильтрации на выходе устройства формируетс  аналоговый сигнал с уменьшенными временными искажени ми. Сигнал, управл ющий частотой вз ти  выборок в аналогоцифровом преобразователе, формируетс  на выходе управл емого генератора,  вл ющегос  элементом схемы фазовой автоподстройки частоты и обеспечивающего формирование сигнала, содержащего компоненты внутриканальных межканальных и межблочных временных искажений, возникающих в аппарате магнитной записи. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к магнитной записи, а именно к устройствам дл  коррекции временных искажений, возникающих в процессе записи и воспроиз- зедени , и может найти применение в устройствах точной магнитной записи аналоговых сигналов.

Цель изобретени  - уменьшение временных искажений, возникающих при

млогодорожечной магнитной записи и воспроизведении между одновременно записываемыми группами информационных сигналов.

На фиг. 1 и фиг.2 изображена структурна  схема преллагаемого устройства (на фиг. 1 и оОражен блок записи, на фиг.2-- блок воспроизведени ).

Устройство содержит в блоке 1 записи входные шины 2 информационных каналов, подключенные через усилители 3 записи к головкам 4 записи информа- ционных сигналов, генератор 5 ста-.; бильной частоты, подклютенный через последовательно соединенные первый делитель б частоты и первый фильтр 7 нижних частот к головкам 8 записи опорных сигналов, при этом каналы записи информационных и опорных сигналов образуют первую 9 и вторую 10 группы каналов записи, причем запись сигналов -первой группы каналов 9 за- писи на магнитный носитель осуществл етс  первым полублоком 11 магнитных головок записи, а запись сигналов второй группы каналов 10 записи - вто вторым полублоком 12 магнитных голо- вок записи, при этом в каждом полублоке 11 и 12 магнитных головок записи между двум  каналами записи опорных сигналов расположены каналы записи информа 1Ц1ОННЫХ сигналов, при- чем в блоке 13 воспроизведени  сигналы , записанные на ленте первым полублоком 11 головок записи, воспроизвод тс  первым полублоком 14 головки воспроизведени , а записанные вторым полублоком 12 головок записи - вторым полублоком 15 головок воспроизведени , при этом сигналы с первого и второго полублокои головок воспроизведени  поступают на первую 16 и вторую 17 группы каналов воспроизведени , причем головки 18 воспроизведени  информационных сигналов соединены с вькодными шинами 19 информационных сигналов через последовательно соеди- ненные усилители 20 воспроизведени  информационных сигналов, первую линию 21 задержки, второй фильтр 22 нижних частот, аналого-цифровой преобразователь 23, буферньй накопитель 24, циф роаналоговый преобразователь 25 и третий фильтр 26 нижних частот, при этом перва  головка 27 воспроизведени  опорного сигнала соединена в первой группе каналов 16 воспроизведени с первым входом первого фазового детектора 28 Кс ждого канала информационного сигнала и с первым входом второго фазорого детектора 29, а также с первым ПХОДС5М третьего фазового детектора 30, блока 31 выделени  межблочных временных искажений через последовательно соединенные усилител 32 воспроитведени  первого канала

5

опорного сигнала, первое пороговое устройство 33, первый одновибратор 34 с повторным запуском, элемент И 35, первый элемент ИЛИ 36 и первый формирователь 37 импульсов, причем второй вход первого элемента ИЛИ 36 соединен через второй элемент И 38 со вторым выходом первого одновибрато- ра 34 с повторным запуском, кроме того, первый выход первого одновибра- тора 34 с повторным запуском соединен с первыми входами третьего 39 и четвертого 40 элементов И, а второй вход второго элемента И 38 соединен с выходом первого порогового устройства 33, причем втора  головка 41 воспроизведени  опорного сигнала подключена через последовательно соединенные усилитель 42 воспроизведени  второго канала опорного сигнала, второе пороговое устройство 43, второй одновибратор 44 с повторным запуском, п тый элемент И 45 и второй элемент ИЛИ 46 со вторым входом первого элемента И 35, кроме того, выход второго элемента ИЛИ 46 подключен через последовательно соединенные  торой формирователь 1 импульсов и первый фазовращатель 48 ко второму входу второго фазового детектора 29, при этом второй вход второго элемента ИЛИ 46 соединен через шестой элемент И 49 со вторым выходом второго одновибратора 44 с повторным чаг;уском, кроме того, первый выход второго одновибратора 44 с повторным запуском соединен со BTopbiNM входами третьего 39 и четвертого 40 элементов И, а второй вход шестого элемента И 49 соединен с выходом второго порогового устройства 43, причем второй вход п той схемы И 45 соединен с выходом первого эле- мента ИЛИ 36, а третий вход первого элемента Ш1И 36 соединен с выходом третьего элемента И 39, при этом третьи входы третьих элементов И 39 обоих групп каналов 16 и 17 воспроизведени  подключены к выходу первого делител  6 частоты блока 1 записи, а выход первого фазового детектора 28 каждого канала информационного сигнала подключен ко нторым входам аналого-цифрового преобразовател  23 и буферного накопител  24 через последовательно сое,-;иненные первый сумматор 50, упраил емгий генератор 51, полосовой фи;1Р/гр 52, третий формирователь импульсов 33 и вторую линию

51

54 задержки, кроме этого, выход управл емого генераторп 51 подключен к второму входу nepBoj o фазового детектора 28 через последовательно соединенные второй делитель 55 частоты и.четвертый формирователь 56 импульсов , а третьи входы буферных накопителей 24 всех каналов информационных сигналов соединены с выходом генератора 5 стабильной частоты блока 1 записи, причем в каждой группе каналов 16 и 17 воспроизведени  выход второго фазового детектора 29 соединен со входами первых масштабны усилителей 57 всех каналов информационных сигналов, выходы первых масштабных усилителей 57 в каждом канале информационнод о сигнала соединены со вторыми входами сумматоров 50, а третьи входы сумматоров 50 всех каналов информационных сигналов первой группы каналов 16 воспроизведени  подключены к выходу третьего фазового детектора 30 блока 31 выделени  межблочных временных искажений через последовательно соединенные второй масштабный усилитель 58 и аналоговый ключ 59 блока 31 выделени  межблочных временных искажений, причем выход первого формировател  37 импульсов второй группы каналов 17 воспроизведени  соединен через второй фазовращатель 60 блока 31 вьщелени  межблочных временных искажений со вторым входом TpeTi.ei o фазового детектора 30, при этом выход четвертого элемента И 4С) первой группы каналов 16 воспроипведени  соединен с вторым входом аналогового ключа 59 через третий элемент ИЛИ 61 блока 31 выделени  межблочных временных искажений, а выход четвертого , элемента И 40 второй группы каналов 17 воспроизведени  соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ 61, причем третьи входы сумматоров 50 всех каналов информационных сигналов во Второй группе каналов 17 воспроизведени  не используютс .

Устройство работает следуюи1им образом .

В блоке 1 записи на магнитный носитель (не показан) одновременно записываютс  информационные сигналы, поступающие со входных шин 2 через усилители 3 записи на головки 4 записи информационных сигналов, и опорные сигналы, поступающие на го5

0

5

20

5

74566

ловки 8 записи опорных сигналов с выхода генератора 5 ста&ильной часто- ,ты через первый делитель 6 частоты и первый фильтр 7 нижних частот. Фильтр 7 нижних частот формирует : гармонический опорньш си1 нал из выходного сигнала делител  6 частоты. Каналы записи информационных и опорных сигналов образуют первую 9 и вторую 10 группы каналов записи, причем запись сигналов первой группы каналов 9 записи на магнитную ленту (магнитный носитать) осуществл етс  первым полублоком 11 магнитных головок записи , а запись сигналов второй группы каналов 10 записи - вторым полублоком 12 магнитных головок записи. В каждом полублоке 11 и 12 магнитных -оловок записи между двум  крайними магнитными головками 8, которые производ т запись опорных сигналов, расположены магнитнме головки 4, осуществл ющие запись информационных сигналов. Воспроизведение записанной информащш в блоке 13 воспроизведени  осуществл етс  первым 14 и вторым 15 полублоками магнитных головок воспроизведени , в которых перва  27 и втора  41 магнитные головки воспроизведени  опорного сигнала расположены по кра м полублока, а между ними расположены Mai-нитные головки 18 воспроизведени  информационных сигналов. Сигналы с полублоков 14 и 15 .магнитных головок воспроизведени  поступают на первую 16 и вторую 17 группы каналов воспроизведени . Так как группы каналоа 16

О

и 17 идентичны, то рассмотрим работу только нерпой 1 руппы каналов 16. В каждой группе каналов имеетс  N идентичных каналов информационного сигнала . Воспроизведенный головкой 18 воспроизведени  информационный сигнал усиливаетс  усилителем 20 воспроизведени  и поступает на первую линию 21 задержки, предназначенную дл  вьфав- нивани  статических временных искажений между каналами информационных сигналов. Изменением времени задержки линии 21 задержки добиваютс , чтобы фазы всех информационных сигналов на выходных шинах 19 бьши одинаковыми, т.е. чтобы фазовый сдвиг между каналами (статический) бып равен нулю. Фильтр 22 нижних частот, включенный на выходе линии 21 задержки, ограничивает спектр информационного сигнала перед подачей его на вход аналого30

35

40

45

50

цифрового преобразовател  (АЦП) 23. После преобразовани  в АЦП 23 информационного сигнала в цифровой код с частотой дискретизации, код записьшаетс  с той же частотой в буферный накопитель 24,

Си1 нал управлени  аналого-цифровы преобразователем с частотой « формируетс  в каждой группе каналов 16 и 17 воспроизведени  следующим образом Опорный сигнал, воспроизведенный головкой 27, усиливаетс  усилителем 32 и преобразуетс  в импульсную последовательность пороговым УСТРОЙСТ- вом 33. Через схему замещени , включающую в себ  первый одновибратор 34 с повторным запуском, первый 35 и второй 38 элементы И, элемент ИЛИ 36, формирователь 37 импульсов, - третий 39 и четвертый 40 элементы И, импульсна  последовательность поступает на вход первого фазового детектора 28 схемы ФАПЧ, состо щей из фазового детектора 28, сумматора 50, генератора 51 управл емого напр жением делител  35 частоты и формировател  56 импульсов.

Выходной сигнал ГУН управл емого генератора 51 через полосовой фильтр 52, устран ющий в спектре сигнала паразитные составл ющие, пропорциональные частоте ГУН, деленной на коэффициент делени  делител  55 частоты , поступает на второй формировател 53 импульсов, преобразующий выходной сигнал полосового фильтра 52 в последовательность импульсов, котора  через вторую регулируемую линию 54 задержки подаетс  на второй вход АЦП . 23 и второй вход (вход управлени  записью ) буферного накопител  24.

При отсутствии пропаданий первого опорного сигнала на первом выходе первого одновибратора 34 с повторным запуском длительность Tgg импульса обеспечивает формирование положительного потенциала (уровень логической 1), разрешающего прохождение импульсов с выхода порогового устрой- ства 33 через второй элемент И 38 на вход первого элемента ИЛИ 36. Как только опорный сигнал на входе одно- вибратора пропадает на врем , больше Т.. на первом выходе одновибратора 3

00

устанавливаетс  нулевой потенциал, запреща  прохождение сигнала через элемент И 38, а на инверсном выходе одновибратора 34 устанавливаетс  логическа  1, разреша  прохождение через элементы И 35 сигнала с выхода схемы замещени  второго опорного сигнала , выходом которой  вл етс  выход второго элемента ИЛИ 46, Схема замещени  второго onopHoi o сигнала работает и построена аналогично схеме замещени  первого опорного сигнала и содержит второй одновибратор 44 с повторным запуском, два элементу И 45 и 49 и элемент ИЛИ А6. При пропадании второго опорного сигнала и наличии первого опорного сигнала на выход второго элемента ИЛИ 46 поступает импульсна  последовательность, сформированна  из первого опорного сигнала, с выхода первого элемента ИЛИ 36. При пропадании обоих опорных сигналов (в случае дефектов носител ) уровни логической 1 формируютс  на инверсных выходах первого 34 и второг 44 одновибраторов, разреша  прохождение опорного сигнала, поступающего на третий вход TpeTbej-o элемента И 39 с выхода делител  6 частоты блока 1 записи через элемент И 39. Выходной сигнал элемента И 39 подаетс  на третий вход элемента ИЛИ 36. Таким образом, при пропадании первого опорного сигнала он замещаетс  вторым опорным сигналом, а при пропадании второго опорного сигнала замещение его производитс  на первый опорный сигнал, что позвол ет сохранить работоспособность устройства. При этом сохранитс  коррекци  внутриканальных ВИ и, если один из опорных сигналов присутствует в обоих полублоках, то осуществл етс  также и коррекци  межблочных В.И. При пропадани х обоих опорных сигналов работоспособность устройства сохран етс , но отсутствует коррекци  ВИ.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  многоканальной магнитной записи и воспроизведени  сигналов , содержащее входные шины информационных сигналов, подключенные через усилители записи к головкам записи информационных сигналов, головки записи опорного сигнала, головки воспроизведени  опорных сигналов, под- ключенные к усилител м воспроизведени  опорных сигналов, головки воспроизведени  информационных сигналов, подсоединенные в каждом канале информа

   91

   ционного сигнала через последовательно соединенные усилитель воспроизведени  информационных сигналов, линию задержки, первый фильтр нижних часто аналого-цифровой преобразователь, буферный накопитель, цифролналоговый преобразователь и второй фильтр нижних частот к выходным шинам информационных сигналов, фазовые детекторы, формирователи импульсов, сумматор, управл емый генератор, фазовращатель отличающее с  тем, что, с целью уменьшени  временных искажений , возникающих при многодорожечнон ма1 нитной записи и воспроизведении между одновременно записываемыми группами информационных сигналов, в него введены последовательно соединенные генератор стабильной частоты, дели- тель частоты и фильтр нижних частот, выход которого подключен к головкам записи опорного сигнала с размещенными между ними головками записи мационных сигналов, блок выделени  межблочных временных искажений, со- держахций последовательно соединенные второй фазовращатель, третий фазовый детектор, второй масштабный усилитель , аналоговый ключ с вторым входом от элемента ИЛИ-НЕ, два пороговых устройства с подсоединенными к ним двум  одновибраторами с повторным запуском , шесть элементов И, три элемента ИЛИ, делитель частоты, два формировател  импульсов, лини  задержки, два масштабных усилител , аналоговый ключ, фазовращатель, при этом в первой группе каналов воспроизведени  перва  головка воспроизведени  опорного сигнала соединена с первым входом nepBoi o фазового детектора каждого канала информационного сигнала и первым входом второго фазового детектора , а также с первым входом третьего фазового детектора блока выделени  межблочных временных искажений через последовательно соединенные усилитель воспроизведени  первого канала опор- ного сигнала, первое пороговое устройство , первый одновибратор с повторным запуском, первый элемент И, первый элемент ИЛИ и первый формирователь импульсов, причем второй вход первого элемента ИЛИ соединен через второй элемент И с вторым выходом первого орновибратора с повторным запуском , кроме того, первый выход первого одновибратора с повторным запус

   to

   74

   .г 20 5

   25 Ч

   30

   5

   0

   5

   0

   5610

   ком соединен с первыш пходами третьего и четвертого элементоп И, а второй вход HTopoi o элемента И соединен с выходом первого порогового ycTpoii- ства, втора  головка воспроизведени  опорного сигнала подключена через последовательно соединенные усилитель воспроизведени  нторо1Ч) канала опорного сигнала, второе пороговое устройство , второй одновибратор с повторным запуском, п тый элемент И, второй элемент HTli, второй формирователь импульсов и первый фазовращатель - к второму фазовому детектору, причем второй вход п того элемента И соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход BTopoi-o элемента ИЛИ подключен к второму входу первого элемента И, второй вход второго элемента НПИ соединен через шестой элемент И с вторым выходом второго одновибратора с повторным запуском, а его вход - с вторым входом шестой схемы И, кроме того, первый выход второго одновибратора с повторным запуском соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, третий вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом третьего элемента И, третий вход третьего элемента И подключен к вы- выходу первого делител  частоты блока записи, выход первого фазового детектора каждого канала информационного си1 нала подключен к пторым входам аналого-цифро.-зого преобразовател  и буферного накопител  через последовательно соединенные первый сумматор, управл емый генератор, полосовой фильтр, третий формирователь импульсов и вторую линию задержки, кроме этого, выход управл емого генератора подключен к второму ьходу первого фазового детектора через последовательно соединенные второй делитель частоты и четвертый формирователь импульсов , третий вход буферного накопител  подключен к выходу 1 енератора стабильной частоты блока записи, причем выход второго фазового детоктора соединен со входом первого масштабного усилител , а выход первого масштабного усилител  подключен к второму входу сумматора, а третий вход сумматора - к выходу аналогового ключа блока выделени  межблочных временных искажений, причем выход первого формировател  импульсов второй I pynnbi каналов воспроизведени  соединен со

   11

   1617456

   входом второго фазовращател  блока вьделени  межблочных временных искажений , выход четвертой схемы И подключен к первому входу элемента ИЛИ- НЕ блока выделени  межблочных времен12

   ных искажений, а его второй вход соединен с выходом аналогичного элемента И второй группы каналов воспроизведени  .

   / блон1/13 Фиг.1