Способ многоканального воспроизведения частотно-импульсно-модулированных сигналов с магнитного носителя Советский патент 1983 года по МПК G11B5/02 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам мн гоканального воспроизведения частот но-импульсно-модулированных (ЧИМ) си налов с магнитного носителя. Известен способ магнитной записи воспроизведения, основанный на моду ляции и демодуляции переносчика сиг нала. С целью повышения помехоустойчивости каналов записи-воспроизведения аппарагов магнитной записи При воспроизведении производят динамическое управление одним .из пара метров демодулируемого сигнеша в за висимости от характеристик выходног сигнала р. . Одним из вариантов осуществлений этого способа является устройство воспроизведения, в котором выполняются операции, наиболее близкие к предлагаемому способу, а именно: во произведение, усиление и формирован сигнала, его фильтрация и коммутация результата фильтрации . Улучшая помехоустойчивость канала воспроизведения, указанные опе рации, однако, не обеспечивают демодуляцию воспроизводимых с магнитного носителя ЧИМ-сигналов, запись которых выполнялась при переменной скорости движения м&гнитного носителя. Цель изобретения - повышение вер ности воспроизведения при измерениях скорости движения носителя и повышение эффективности его использования. Поставленная цель достигается тем что согласно способу многоканальног воспроизведения частотно-игипульсномодулированных сигналов с магнитного носителя, заключающемуся в усиле нии и формировании сигналов, последующей их фильтрации и коммутации полученных сигналов, формируют сигнал первого кода, соответствующего скорости вращения ведущего двигателя механизма транспортирования магнитного носителя , в опорном канале из сигналов усиленной и сформированной последрвательнойтиимпульсов выделяют пилот-сигнал, сигнал кода величины скорости регистрации и сигнал признака изменения диапазона несущей частоты г-дадулированных сигналов, преобразуют значения частоты пилот-сигнала в сигнал второго кода, далее Значения кода величины скорости регистрации запоминают и. сравнивают последовательно со значeния ш первого и второго кодов и по полученному результату сравнения изменяют скорость движения магнитного носителя и коэффициент передач воспроизводимых сигналов, а при появлении сигнала признака изменения диапазона несущей частоты юдyлированных сигналов изменяют значение полосы фильтрации информационных сигналов. Па фиг. 1 приведена структурная схема одного из вариантов осущест-. вления предлагаемого способа} на фиг. 2-временные диаграммы работы устройства. Устройство содержит ведущий дви-, гатель 1 и находящийся на его валу таходатчик 2, которые принадлежат механизму 3 транспортирования магнитного носителя. В устройстве первая входная шина 4 через первый усилитель 5 воспроизведения и первый формирователь 6 импульсов.параллельно подключена к детектору 7 кода значения скорости регистрации и детектору 8 признака изменения частоты несущих модулированных колебаний. Второй выход первого формирователя б импульсов подключен к измерителю 9 частоты пилот-сигнала. Блоки 5.-9 составляют опорный канал 10. Выходы таходатчика 2, детекто|,ра 7 кода значения скорости регистрации, детектора 8 признака изменениячастоты несущих модулированных колебаний и измерителя 9 частоты пилот-сигнала соответственно связаны с первым вторым, третьим и четвертым входами блока 11 сравнения первый вход которого совпадает с шиной 12 сигнала управления скоростью движения магнитного носителя, а второй выход - с вторым (управляющим входом усилителя 5 воспроизведения. Устройство также содержит вторую входную шину 13, которая через второй усилитель 14 воспроизведения, второй формирователь 15 импульсов параллельно подключена к первог/iy и второму ждущему мультивибраторам 16 и 17. Количество ждущих мультивибраторов в устройстве соответствует Числу диапазонов регистрации сигналов. Выходы ждущих мультивибраторов 16 и 17 соответственно через первый и второй фильтры 18 и 19 нижних частот связаны с первым и вторым входами комглутатора 20. Количество фильтров нижних частот, как и количество сигнсшьных входов коммутатора 20, идентично количеству ждущих мультивибраторов и определяется числом полос фильтрации информационного сигнала. Блоки 14-20 составляют информационный канал 21. Выход коммутатора 20 совпадает с вы ходной шиной 22 устройства. На фиг. 1 показан один информацион иый канал 21, однако в устройстве их количество может быть большим, В предложенном устройстве второй Iуправляющий) вход второго услителя 14 воспроизведения.соединен, с вторым (управляющим) входом первого усилителя 5 воспроизведения, а третий вход блока 11 сравнения связан с управляющим входом коммутатора 20.

Спрсоб регшйзуется следующим образом.

В начальный период времени блок

11сравнения на своей выходной шине

12формирует управляющий сигнал постоянной величины, в соответствии

с которым ведущий двигатель 1 механизма 3 транспортирования магнитного носителя получает стабильную скорость вращения , измеряемую такодатчиком 2. Магнитный носитель приобретает, постоянную скорость движения, значение которой поддерживается системой регулирования (не показана , A mлитyдa воспроизводимых головками воспроизведения (не показаны) сигналов зависит от величины скорости движения магнитного носителя, а для соблюдения линейного режима работы усилителей 5 и 14 васпроизведения в устройстве предусмотрена обратная связь с второго выхода блока 11 сранения, на котором формируется сигнал, управляющий коэффициентом передачи , н вторые (управляющие) входы усилителей 5 и 14 воспроизведения. Поступивший с входной шины 4 сигнал на усилителе 5 воспроизведения и формирователя 6 импульсов получает усиление и формированиепо двум разйополярным откликам. Усиленный сигнал имеет вид, например, широтноимпульсной модулированной последовательности, в которой положительны отклики представляют пилот-сигнал, а временное положение отрицательных откликов несет информацию о значениях кода величины скорости регистрации и с признаке из менения диапаз&на частоты несущих модулированных сигналов. Детекторы 7 и 8 на своих выходах формируют соответственно код величины скорости регистрации и признак изменения диапазона частоты несущих модулированных сигналов. Указанные сигналы поступают в блок 11 сравнения на обработку, в частности в блоке 11 происходит запоминание очередного значения кода величины скорости регистрации, которое становится программным значением для системы регулирования скорости движения магнитного носителя. Одновременно с второго выхода формирователя 6 импульсов на измеритель 9 частоты поступает пилот-сигнал, характеризующий среднее и мгновенное значения скорости движения магнитного носителя при регистрации. Выраженный в виде кода выходной сигнал с измерителя 9 частоты поступает на третий вход блока 11 сравнения, а на четвертый вход этого блока постоянно поступает выходной сигнал с таходатчика 2, характеризующий скорость вращения ведущего двигат.еля 1.

Таким образом, в блоке 11 сравнения тремя из четырех входными сигналами являются: постоянное (программное) значение кода величины скорости регистрации, переменные значения кода величины средней и мгновенной скорости движения магнитного носителя при регистрации и переменные значения кода величины вращения ведущего двигателя 1. Блок 11 сравнения кода после получения программного значения кода

переводится в переходный режим Фор-, мирования управлярдего сигнала переменной величины. ..Магнитный носитель изменяет величину скорости своего движения по закону управляющего сигнала. Управляющий сигнал содержит две ко1/1поненты. Первая компонента передает значение средней скорости

вращения ведущего двигателя и обеспечивает устойчивый характер и широкий диапазон, быстродействие работы системы регулирования. Вторая компонента передает значение мгновенной скорости движения магнитного носителя при регистрации и обеспечивает сокращение времени переходного процесса и точность работы систегиы регулирования.

Реакция на воздействие управляющего сигнала является реакцией на cyi-jMy воздействий от первой и второй компоненты управляющего сигнала,в связи с чем разгон (торможение) ведущего двигателя при воздействии управляющего сигнала подобной структуры происходит плавно и с большой степенью соответствия измерению скорости регистрации на участках ра.згона (торможения) записывающего механизма транспортирования магнитного носителя. Переходный режим заканчивается при условии равенства кодов, содержащихся в трех выходных сигналах блока 11 сравнения. Устройство переходит в установившийся режим обработки ЧИМ-сигналов в информационных каналах 21, в котором значение скорости движения магнитного носителя неизменно и равно скорости регистрации ЧИМ-сигналов. Одновременно блок 11 сравнения формирует сигнал, управляющий коэффициентом передачи усилителей 5 и 14 воспроизведения в соответствии с мгновенной скоростью движения магнитного носителя. В результате как в переходном, так и в-установившемся режимах сохраняется линейность воспроизводи1лых сигналов.

Четвертым входным сигналом блока 11 сравнения является признак изменения диапазона частоты несущих модулированных сигналов, при появлении которого блок 11 сравнения формирует управляющий сигнал, в которо заложена информация о значении полосы фильтрации информационных сигналов. Управляющий сигнал подключает на один из входов коммутатора 20 частотно-импульсный демодулятор, СОСТОЯЩИЙ из жду1яего мультивибратора 16 (17) и Фильтра (18) 19 нижних частот и соответствующий воспроизводимог |у частотному диа:пазону информационного сигнала. В результате на выходной шине 22 устройства выделяется информационный сигнал, запись которого бьша проведена на переменной скорости движения магнитного носителя. При .новом значении воспроизводимого кода величины скорости регистрации устройство повторяет переходный режим работы до установления равенства кодов в результате регулирования скорости движения магнитного носителя. Появление признака изменения диапазона частоты несущих модулированных сигналов вызывает переключение входов коммутатора 20, и на выходную шину 22

г-стройс1ва поступает информационный сигнал, соответствующий новому значению скорости регистрации.

Предложенный способ в сравнении с известным позволяет получить результат .демодуляции ЧИМ-сигиалов, Записанных при- переменной скорости движения магнитного носителя.

Экспериментальная проверка позволила получить воспроизведение и демодуляцию многоканальных ЧИМ-сигналов на лентопротяжном механизме с непрерывно управляемой скоростью движения магнитного носителя. При этом был проверен режим получения сигнала, управления скоростью движения магнитного носителя в зависимости от значения кода величины скорости регистрации и частоты пилотсигнала. На. выходе устройства были получены точные значения информационных сигналов, демодулирование из ЧИМ-последовательностей.

Использование предлагаемого устройства при воспроизведении реальных сигналов информации о быстроменяющихся процессах позволило получить, также экономию количества магнитного носителя в два раза по сравнению с использованием известного устройства.

СПОСОБ МНОГОКАНАЛЬНОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНО- МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ С МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ, зэключакхцийся в усилении и формировании сигналов, последующей их фильтрации и коммутации полученных сигналов, отличающий с я тем, что, с целью повышения верности воспроизведения при изменениях скорости движения носителя и повышения эффективности его использования, фор ируют сигнал первого кода, соответствующего скорости вращения ведущего двигателя механизма транспортирования магнитного носителя, в опорном канале из сигналов усиленной и сформированной последовательности импульсов KJ дел я ют пилотси гнал, си гнал кода величины скорости регистрации и сигнал признака изменения диапазона несущей частоты модулированных сигналов, преобразуют значения частоты пилот-сигнала в сигнал второго кода, далее значения кода величины скорости регистрации запоминают и сравнивают последовательно со значениями первого и второго кодов и по полученному результату сравнения изменяют скорость движения магнитного носителя и коэф(Л фициент передачи воспроизводимых сигналов, а при появлении сигнала С признака изменения диапазона несущей частоты модулированных сигналов изменяют значение полосы фильтрации информационных сигналов.