Устройство формирования сигналов,воспроизводимых с магнитного носителя Советский патент 1983 года по МПК G11B5/09 

сд

..

fSSA

СП Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам воспроизведения информации с магнит ного носителя в аппаратуре магнитно записи, и может быть использовано в импульсной технике, где необходимо осуществлять формирование по экстре мальным значениям входного сигнала в широком диапазоне частот. Известны устройства, в которых формирование сигналов происходит в точках, близких к экстремальным зна чениям входного сигнала, содержащие блок формирования по экстремуму,три гер Шмитта, ключевой элемент,триггер, усилитель и выходной эмиттерны повторитель. В таких устройствах пр исходит дифференцирование или задер ка входных сигналов. Эти преобразования осуществляются в точках близк к экстремальным значениям сигнала 1 . Однако в устройствах достоверность восстановления (формирования) информации зависит от плотности записи, что вызывает погрешности при .последующей демодуляции сигнала. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для формирования сигналов, воспроизводимых с магнитного носителя, содержащее формирователь по экстремальным значениям воспроизводимого сигнала, инвертор, два триггера Шмитта, выходы которых свя заны с входами логического элемента ИЛИ, а выходы формирователя по экстремальным значениям и логическо го элемента ИЛИ подключен к раздел ным входам триггера. В известном устройстве происходит формирование сигнала по экстремальным значениям с управлением по заданному пооогу. Порог формирования формирователя по экстремальньом значениям обычно выби рается небольшим - порядка 0,010,03 от величины воспроизводимого сигнала, а порог формирования порогового, формирователя, включающего в себя инвертор, два триггера Шмитта и логический элемент ИЛИ, выбираетс порядка 0,3-0,6 от величины воспро.изводимого сигнала или регулируется вручную изменением потенциала на управляющих входах триггеров Шмитта Таким образом, порог формирования и вестного устройства для формирования сигналов определяется порогами формирования триггеров Шмитта и не изменяется, т.е. не выбирается оптимальным при изменении плотности записи, Известно, что помехозащищенность канала максимальна, если его полоса пропускания совпадает со спектром перелаваемого сигнала. Если же полоса пропускания значительно превышает ширину спектра сигнала, то уровень шумов возрастает. Поэтому при малых плотностях записи (при воспроизведении с паузами), когда уровень шумов большой, величину порога срабатывания нужно выбирать на уровне 0,3-0,6 от величины воспроизводимого сигнала, а при высоких на уровне 0,1-0,15, т.е. порог формирования таких устройств должен адаптироваться по отношению к величине плотности записи 2. Однако если канал записи несет информацию с разными плотностями (от низких до высоких), то ручная регулировка вообще невозможна и формирование производится по какому-то среднему уровню, что может привести к потере информации. Этот недостаток устройства может быть .устранен, если в зависимости от плотности записи будет автоматически изменяться порог формирования триггеров Шмитта. Цель изобретения - повышение верности воспроизведения путем автоматической установки порогов формирования в зависимости от плотности записи, . Поставлен 1ая цель достигается тем, что в устройство, содержащее формирователь по экстремальным значениям воспроизводимого сигнала, усилитель, триггер, первый и второй триггеры 11митта , выходами подключенные через элемент ИЛИ к одному входу триггера, другой вход которого соединен через формирователь по экстремальным значениям воспроизводимого сигнала с первым входом второго триггера Шмитта, введены источник опорного напряжения, последовательно соединенные третий триггер Шмитта, первый фильтр низких частот и первый согласующий усилитель, выходом подключенный к второму входу первого триггера Шмитта, последовательно соединенные четвертый триггер Шмитта, второй фильтр низких частот и второй согласующий усилитель, выходом подключенный к второму входу второго триг.гера Шмитта, при этом первые входы третьего и четвертого триггеров Шмитта соединены соответственно с выходом и входом усилителя, а вторые вхо,пы третьего и четвертого триггеров 1 митта - с выходом источника опорного напряжения, а вход и выход усилителя - с первыми входами второго и первого триггеров Шмитта соответственно. На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства. УСТРОЙСТВО содержит формирователь 1 по экстремальным значениям воспроизводимого сигнала, усилитель 2, первый 3 и второй 4 триггеры Шмитта, выходами подключенные к входамлогического элемента ИЛИ 5, при этом выходы формирователя 1 по экстремальным значениям и.логического элемента ИЛИ 5 соединены с раздельными входами триггера .6. Устройство содержит также последовательно соединенные третий триггер 1Чмитта 7, первый фильтр 8 низких частот, первый согласующий усилитель 9, выходом связанный с вторым входом первого триггера Шмитта, по.следовательно соединенные четвертый триггер Шмитта 10 второй фильтр 11 низких частот, второй согласующий усилитель 12, выходом связанный с вторым входом второго триггера Имитта, и источник 13 опорного напряжения, выход которого подключен к вторым входам третьего и четвертого триггеров Шмитта, при этом их первые входы соединены с выходом и входом усилителя соответственно ,

Устройство работает следующим образом..

Воспроизводимый .сигнал с магнитного носителя поступает на формирователь 1 по экстремальным значениям воспроизводимого сигнала,триггеры Шмитта 3 и 10 и через усилитель 2 на триггеры Шмитта 3 и 7. С источника 13 опорного напряжения на вторые входы триггеров 1 1митта 7 и 10 подается опорное напряжение. Сформированный сигнал с выхода формирователя 1 по -экстремальным зЯачениям поступает на первый вход триггера 6, а на его второй вход подается сигнал, сложенный на логическом элементе ИЛИ 5 с триггером Шмитта 3 и 4, Импульсные сигналы с триггеров Шмитта 7 и 10 поступают на фильтры 8 и 11 низких частот, где происходит преобразование импульсной последовательности в напряжение. С выходов фильтров 8 и 11 низких частот через согласующие усилители 9 и 12 напряжение подается на вторые входы триггеров Шмитта 7 и 10. Этим напряжением определяется уровень формирования всего устройства. Передний фронт (пороговый) входного сигнала с триггеров Шмитта 3 и 4 , а задний (информационный) формирователем 1 по экстремальным значениям.

Для повьпиения достоверности восстановления импульсных сигналов информации необходимо уменьшить величину порога формирования триггеров Шмитта 3 и 4 с увеличением плотности записи и, наоборот, увеличить его с понижением плотности записи. В предлагаемом устройстве эту задачу выполняют последовательно включенные триггер Шмитта 7, фильтр 8 низких частот, согласующий усилитель 9 для одной полуволны триггер Шмитта 10, фильтр 11 низких

частот 11 и согласующий усилитель для другой полуволны.

Величина напряжения на выходе фильтров,8 и 11 низких частот может быть представлена в виде

и --U Фнч о 7

где -фнч напряжение на выходе фильтра низких частот

0 (ФНЧ );

UQ- постоянное напряжение на выходе фильтра низких частот; А - амплитуда импульсов с

5

триггера 111митта; Т - длительность импульсов

на входе ФНЧ; Т - период следования импульсов .

Величина амплитуды напряжения на

0 выходе триггеров Шмитта 7 и 10 постоянна и определяется в основном напряжением питания, а величина длительности импульсов - длительностью воспроизводимого отклика, которая,

5 в свою очередь, определяется характеристиками тракта магнитной записи и тоже является постоянной величиной.

Следовательно напряжение на выходе фильтров низких частот зависит

0 от периода следования воспроизводимых -откликов и изменяется прямо пропорционально этой величине. При плотностях записи с периодом следования импульсов равным величине длите.пь5ности воспроизводимых откликов на выходе триггеров 11митта 7 и 10 формируются импульсы, близкие к меандру, а постоянная составляющая на выходе ФНЧ небольшая. Если период следова0ния импульсов больше величины длительности воспроизводимого отклика (при малой плотности записи), то величина напряжения на выходе ФНЧ значительно больше.

Коэффициент усиления согласующих

5 усилителей 9 и 12 и их параметры выбираются такими, чтобы пороги формирования триггеров иыитта 3 и 4 были невысокими, если период следования импульсов меньше длительности

0 воспроизводимых откликов (при высокой плотности). Пороги триггеров Шмитта .увеличиваются с увеличением периода следования импульсов, т.е. с уменьшением плотности записи.

5

Испытание устройства проводилось в статическом режиме, когда плотности записи на определенных временных участках постоянны. На практике же плотность записи меняется,

0 при этом автоматически изменится порог срабатывания триггеров Шмитта 3 и 4 . Порог срабатывания на триггерах Имитта 7 и 10 задается напряжением на выходе источника 13 .опорного напряжения.

5 предлагаемое устройство по оравнению с базовым объектом (прототипом) позволяет на половину порядка увеличить воспроизводимую информацию при- плотностях 5 100 имп/мм.

УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ, ВОСПРОИЗВОДИМЫХ С МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ, содержащее формирователь по экстремальным значениям воспроизводимого сигнала, усилитель, триггер, первый и второй триггеры Шмитта, выходами подключенные через элемент ИЛИ к одному входу триггера, другой вход которого соединен через формирователь по экстремальным значениям воспроизводимого сигнала с первым входом второго триггера Шмитта, отличающе ес я тем. что, с целью повышения верности воспроизведения путем автоматической установки порогов формирования в зависимости от плотности записи, в него введены источник опорного напряжения, последовательно соединенные третий триггер Кмитта, первый фильтр низких частит и первый согласующий усилитель, выходом подключенный к второму входу первого триггера Шмитта, последовательно соединенные четвертый триггер Шмитта, второй фильтр низких частот и второй согласующий усилитель, выходом подключенный к второму входу второго триггера Шмитта, при этом первые входы третьего и четвертого триггеров Шмитта соединены соответственно с выходом и входом усилителя, вторые входы третьего и четвертого триггеров Шмитта с выходом источника опорного напряжения, а вход и выход усилителя - с первыми входами второго и первого триггеров Шмитта соответственно.