Устройство для контроля параметров магнитофона Советский патент 1985 года по МПК G11B27/36 

Изобретение относится к приборо строению и может быть использовано для измерения и контроля параметров магнитофонов в условиях крупно серийного и серийного производства а также для контроля узлов магнитофона и других радиотехнических устройств. Известно устройство для измерения и контроля амплитудно-частотных характеристик магнитофонов, со держащее между выходом магнитофона и сигнальным входом осциллографа последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, блок усреднения и хранения и цифро аналоговый преобразователь, а также блок синхронизации, соединенный с входом управления блока усреднения и хранения Щ . Однако это устройство можно при менить только для контроля амплиту но-частотных характеристик магнито фона, кроме того, оно отличается низкой производительностью труда при контроле параметров магнитофона. Известно устройство для измерения частотной характеристики, содержащее генератор контрольных сигналов, полосовые фильтры, преоб разователи сигналов, подключенные к выходам полосовых фильтров. а также формирователь командных сигналов и злектронные ключи 2 . Однако это устройство обладает низкой производительностью из-за необходимости записи ряда сигналов фиксированных частот на все время контроля частотных характеристик магнитофона, проводимого при их воспроизведении, а также низкой то ностью контроля, обусловленной бол шими пульсациями выпрямляемых напряжений, выделенных полосовыми фильтрами. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройств является устройство для контроля параметров магнитофона, реализующе способ контроля параметров магнито фона, содержащее переключатель, три группы аналоговых ключей, гене ратор прямоугольных импульсов, циф рбвые дедитеяи частоты, полосовые фильтры, коммутатор, функциональные фильтры, преобразователь ампли туды переменного напряжения в код, 501 блок памяти и усреднения, табло индикаторов, генератор тактовых импульсов, преобразователь кода в напряжение, осциллограф, арифметическое устройство, программатор и блок задания режимов з . Недостатком известного устройства является Низкая точность контроля верхних частот сигналограмм, воспроизводимых магнитофоном. Это связано с тем, что воспроизводимая сигналограмма подвержена паразитч ной амплитудной модуляции, которая придает максимальную погрешность измерениям на верхних частотах. Целью изобретения является повышение точности контроля в области верхних частот за счет компенсации паразитной амплитудной модуляции. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля параметров магнитофона, содержащее по.следовательно соединенные генератор прямоугольных импульсов, делители частоты, первую группу ana- логовых ключей, вторую группу аналоговых ключей, выход которой через полосовые и функциональные фильтры соединен с входами третьей группы аналоговых ключей, переключатель, включенный между управляющим входом программатора и управляющими входами первой и второй групп аналоговых ключей, последовательно соединенные блок задания 1 ежимов, ко1Ф1утатор, преобразователь напряжение - код и блок памяти и усреднения, первый и второй выхоДы которого соединены соответственно через преобразователь код - напряжение с сигнальным входом осциллографа и через арифметическое устройство с одним входом в табло индикаторов, первый и второй входы программатора подключены к выходу третьей группы аналоговых ключейи к управляющему выходу преобразователя напряжение - код соответственно, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы программатора соединены соответственно с другим входом табло индикаторов, с вторым входом блока памяти и усреднения, с управляющими входами преобразователя напряжение - код, блока задания режимов и третьей группы аналоговьвс ключей, генератор тактовых импульсов, подключенный БЫхода1«1 к входу 3 синхронизации осциллографа и к тре тьему входу блока памяти и усредне ния , а также магнитофон, вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока задания режимов и с вторым входом второй группы аналоговых ключей, введена цепь из последовательно соединенны фильтра низких частот, инвертора и аналогового сумматора, включенна между вторым входом второй группы аналоговых ключей и входом блока задания режимов, при этом другой вход аналогового сумматора подключен к первому входу программатора. На фиг. 1-3 представлены структ ные cxeNfij устройства для контроля и входящих в него программатора и блока задания режимов соответствен но. Устройство для контроля парамет ров магнитофона (фиг. t) состоит из соединенных определенным образо переключателя 1, первой группы ана логовых ключей 2, второй группы ан логовых ключей 3, третьей группы аналоговых ключей 4, генератора 5 прямоугольных импульсов, цифровы делителей 6 частоты, полосовых фильтров 7, коммутатора 8, функцио нальных фильтров 9, преобразовател напряжение - код 1О, блока 11 памя ти и усреднения, табло 12 индикаторов ,, генератора 13 тактовых импу сов., преобразователя 14 напряжение код, осциллографа 15. арифметичес,кого устройства 16, программатора 17, блока 18-задания режимов, филь ра 19 нижних частот, инвертора 20, аналогового сумматора 21, магнитофона 22. Программатор (фиг. 2) состоит из соединенных определенным образо триггера 23 , компаратора 24, счетчика 25 периодов, первой схемы ШШ 26, счетчика 27 последовательностей радиосигналов, дешифратора 28, счетчика 29 циклов, схемы И 30, второй схемы ИЛИ 31, триггера 32 уровня, первой 33, второй 34 и третьей 35 входных тт первой 36, второй 37,.третьей .38 и четвертой 39 выходных шин. Устройство задания режимов (фиг. 3) состоит из соединенньк определенным образом операционного усилителя 40, входного резистора 41, резистора 42 низкого уровня. 504 резистора 43 вьюокого уровня, первого 44 и второго ключей 45, ключа 46 стирания, ключа 47 паузы. Устройство работав следующим образом. Переключатель 1 устанавливается в режим Запись. По сигналу Запись, поступающему с переключателя 1 , замыкаются аналоговые ключи 2 первой группы, размыкаются аналоговые ключи 3 второй группы, программатор 17 устанавливается в режим Запись. Этим организована выработка и подача радиосигналов с генератора 5 прямоугольных импульсов через цифровые делители 6 частоты, первую группу аналоговых ключей 2, вторую группу аналоговых ключей 3, полосовые фильтры 7, третью группу аналоговых ключей 4, аналоговый сумматор 21 и блок 18 задания режимов на вход магнитофона 22. Выработка радиосигналов производится полосовыми фильтрами 7, на вход которых подаются прямоугольные импульсы, соответствуюпще их частотам пропускания. Под управлением программатора 17 последовательно замыкаются аналоговые ключи 4 третьей группы, которые пропускают радиосигналы, выработанные полосовыми фильтрами 7. Эти сигналы через аналоговый сумматор 21 без изменения поступают на блок 18 задания режимов, где под управлением программатора 17 им придается определенная амплитуда, например, равная номинальному уровню или пониженная в несколько раз. Блок 18 задания режимов под управлением программатора 17 также вьфабатьшает сигналы Пауза и Стирание, которые поступают на вход магнитофона 22. В режиме Запись на первый вход программатора 17 поступают радиосигналы с третьей группы аналоговых ключей 4. Программатор 17 считает их и по прохождению определенного их количества производит переключение аналоговых ключей 4 третьей группы, меняет режим на блоке 18 задания режимов. Таким образом формируется сигнаограмма тестовых последовательносей радиосигналов для контроля параетров магнитофона. При прохождении последнего радиоигнала последней последовательности, т.е. при окончании сигналограммы, программатор 17 вцдает сигнал на табло 12 индикаторов со своего первого выхода и заканчивается реЖ№н Запись.

При установленго переключателя 1 в режим Воспроизведение по сигналам с его выхода размыкаются аналоговые ключи 2 первой группы, зам 1каются аналоговые кл1вчи 3 второй группы программатор 17 устанавливается в реяада Воспроизведение.

В режиме Вос1Ч оизведение программатор t замыкает аналоговые ключи 4 третьей груяпы тем самым обес печивается тфохождение воспроизводимых радиосигналов с полосовых или с функ(иональных фильтров через аналоговьУ 2t, блока 18 . задания реЖ1Шов, Kof tytaTop ,8 на преобразователь 10 амплитуды переменного напряже шя 8 код. При воспроизведен1т верхних частот сигналограмгш (фильтр 19 нижних частот выделяет низкочастотный сигнал представлякщ(ий паразитную амплитудную модуляцию. Низкочастотный сигнал инвертируется и поступает на вход аналогового сумматора 21, где складьгёается с модулированшли высокочастотньм радиосигналом. Этим на аналоговом сумматоре 21 производится компенсация паразитной амплитудной модуляций высокочастотного радиосигнала. .

Радиосигналы, проходящие под управлением програьп атора 17 через аналоговые ключи 4 третьей группы с полосовых фильтров, служат для контроля амш1итудно частотной характеристики магнитофона и скорости движения носителя информации. Скорость двгасения носителя информации ковтрояаруется по амплитуде радиосигнала, прошедшего через полосовой fuibTp, ши{жна полосы пропускание Которого равна допустимому отклонению скорости движения носителя информации от номиналного значения. Радиосигналы, промедше через функциональные фильтры, какими являются взвешиванящй фильтр относительного уровня паразитных напряженки, взвешивакщий фильтр огумов и помех, третьоктавны фильтр с центральной частотой 1(ЮО Гц, третьоктавный фильтр с центральной частотой 1200 Гц, служат соответственно-для измерения относительного уровня паразитных напряжений, относительного уровня шумов и помех, относительного уровня стирания, коэффициента гармоник.

При воспроизведении сигналограммы программатор 17 с третьего выхода выдает сигнал, по которому преобразователь 10 амплитуды переменнго напряжения в код преобразует амплитуду переменного напряжения в код и выдает сигнал конца преобразования на првграмматор 17, по этому сигналу программатор 17 переключает аналоговый ключ 4 третье группы и выдает адрес ячейки памяти со своего второго выхода на блок 11 памяти и усреднения. При воспроизведении одинаковых радиосигналов сигналограммы блок 11 памти и усреднения определяет среднее значение между прежним значением амплитуды и вновь воспроизводимой амплитудой и записывает найденное среднее в ячейку с адресом, где хранилось прежнее значение амплитуды радиосигнала.

По тактовым импульсам, поступающим на второй вход блока памяти и усреднения, производится считывание цифровых кодов значений амплиту радиосигналов.

Считанная информация поступает из одной части памяти через первый выход блока 11 памяти и усреднения на преобразователь 14 код - напряжение, где преобразуется в пропорциональный уровень напряжения ив виде прямоугольных импульсов высвечвается на экране осциллографа 15, который синхронизируется генератором 13 тактовых импульсов. Считанная информация из другой части памяти блока 1t памяти и усреднения через второй выход поступает на арифметическое устройство 16, где производится вычисление относительного уровня пара зитных напряжений, относительного уровня шумов и помех, относительного уровня стирания, Коэффи1шента гармоник. Цифровые кода с арифметического устройства поступают на табло индикаторов 12 и высвечиваются в виде цифр.

Программатор 17 работает следующим образом. На триггере 23 режимов с третьей входной шины 35 поступает сигнал Запись, по этому сигналу триггер 23 режимов закрывает схему И 30 и разрешает работусчетчика 25 периодов , на вход которого поступают прямоугольные импульсы, выработанные компаратором 24 из радиосигналов с первой входной шины 33. Счетчик 25 периодов отсчитывает определенное количество импульсов, например шестнадцать, и выдает сигнал переноса через первую схему ИЛИ 26 на вход счетчика 27 последовательно тей радиосигналов. Эти шестнадцать импульсов свидетельствуют о прохождении шестнадцати радиосигналов на вход магнитофона, которые составили первую последовательность радиосигиалов тестовой сигналограммы. Сигналы переноса со счетчика 25 периодов считаются счетчиком 27 поспедовательносТ|ей радиосигналоп. На выходе счетчика 27 последовательностей вырабатывается код, который поступает на вход дешифратора 28. В соответствии с кодом по ледний вырабатывает на своем выходе сигнал, который по четвертой выходной шине поступает на аналого вые ключи 4 третьей группы и через втору схему Ида 31 - на триггер 32 уровня. Сигнал с триггера 32 по четвертой выходной шине 39 пост пает на блок 18 задания режимов. Счетчик 27 последовательностей радиосигналов отсчитывает определенное количество импульсов, например восемь, что свидетельствует о вось ми выработанных последовательностях, поступивших на вход магнитофона. При прохождении на счетчик 27 последовательностей радиосигналов импульсов изменяется цифровой код на его выходе и соответственно на выходе дешифратора 28 возбузкдается один из выходов четверто выходной шины 39. По сигналам четв той выходной шины 39 замыкаются различные аналоговые ключи 4 третьей группы, этим самым происходит формирование последовательности различных радиоимпульсов. По окончании счета счетчиком 27 последова тельностей вырабатывается сигнал переноса, который поступает на счетчик 29 циклов, который отсчиты вает определенное, например восемь количество циклов, самым фор мируется тестовая сигналограмма, состоящая из восьми одинаковых циклов. По окончании счета импульс пе-. реноса со счетчика 29 циклов поступает на табло 12 индикаторов по первой выходной шине и высвечивает индикатор конца записи. Счетчики 25, 27, 29 - циклические и каяадый счетчик, вырабатывая сигнал переноса, становится в исходное состояние, обеспечивая идентичность вырабатываемых тестовых сигналограмм. При поступлении с переключателя 1 по третьей входной шине сигнала Воспроизведение триггер 23 режимов переходит в исходное состояние и сигнал с его выхода открывает схему И 30, запрещает работу счетчика 25 периодов и, проходя через вторую схему ИЛИ 31, устанавливает триггер 32 уровня и сигнал с его выхода по четвертой выходной шине 39 поступает на блок 18. задания режимов, где устанавливается коэффициент передачи, равный единице. Радиосигналы, поступающие по первой выходной шине, сравниваются компаратором 24с уровнем напряжения , равньм допустимому отклонению амплитуд воспройзводикоях сигналов. При равенстве или превышению амплитудной воспроизводимого радиосигнала этого уровня на выходе компаратора 24 вырабатывается импульс, который, проходя через схему И 30, по третьей выходной шине поступает на преобразователь tO амплитуды переменного напряжения в код и запускает его. При окончании преобразования с выхода преобразователя 10 поступает сигнгш конца преобразования по второй входной шине 34 через первую схему ИЛИ 26 на вход счетчика 27 последовательностей радиосигналов. Импульсы конца преобразования в режиме Воспроизведение и импульсы переноса счетчика периодов 25 в режиме Запись тождественны и работа счетчика 27 последовательностей радиосигналов, счетчика 29 циклов, дешифратора 28 идентичны в обоих режимах, тем самым обеспечивается синхронность и отождествление записываемых и воспроизводимых радиосигналов.

9.1

В случае не превьшения упомянутого уровня амплитудой воспроизводимого радкосягнала компаратором 2А вырабатывается сигнал о недопусТимости скорости ДВИЖЕНИЯ носителя информации, который по первой выходной оине 36 поступает на табло 12 индикаторов и высвечивает индикатор о недопустимости скорости движения.

Работа устройства 18 задания режима основана на зависимости коэффициента передачи операционного усилителя ДО от соотношения величин сопротивления входного резистора 41 и величин сопротивления резисторов обратной связи, т.е. резисторов низкого 42 и высокого 43 уровней. Их коммутация в цепи обратной связи производится первым 44 шш вторым 45 ключа1«н. Ключ 46 стирания отключает выход операционного усилителя 40 от выходной шины , этим создается резким стирания . Замыкани ключа 47 паузы на общую ши при отключенном ключе 46

иу

пау режим

стирания создает

зы.

Йи1зкому уровню соответствует коэффи-циент Г1ередачи, равный единице, .а высокому десяти.

415010

Применение устройства для контро ля параметров магнитофона позволяет увеличить точность контроля верхних частот сигналограмм, воспроизводимых магнитофоном, что обусловлено компенсацией паразитно-амшштудной модуляции, которая придает максимальную погрешность измерениям на верхних частотах.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить производительность труда на операции контроля параметров магнитофона, поскольку оно требует записи и воспроизведения определенного числа последовательностей радиосигналов, необходимого только для получения усредненного результата, а также из-за тфоведения контроля расширенного числа параметров магнитофона.

Применение предлагаемого устройства для контроля параметров магнитофона позволяет также увели чить точность контроля из-за проведения записи и Воспроизведения последовательностей радиосигналов с применением одного и того же набора полосовых фильтров, так как исключается погрешность измерения,

0 обусловленная температурным дрейфом амплитуды радиосигналов, в случае их выработки - отдельным генератором радиосигналов.

30

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАЙБТРОВ МАГНИТОФОНА, содержащее последовательно соединенные генератор 1фямоугольных импульсов, усилитель частоты, первзгю группу аналоговых ключей, вторую группу аналоговых ключей, выход которой через полосовые и функциональные фильтры соединен с входами третьей групгал аналоговых к{вочей, переключатель, включенный между управляющим входом программатора и управляющими вxoдa вi первой и второй групп аналоговых ключей, последовательно соединенные блок задания режимов, коммутатор, преобразователь напряжение - код и блок памяти и усреднения, первый и второй выходы которого соединены соответственно через преобразователь код - напряжение с сигнальным входом осциллографа и через арифметическое устройство - с одним входом табло индикаторов , первый и второй входы программатора подключены к выходу третьей группы аналоговых ключей и к управляющему выходу преобразователя напряжение - код соответственно, первый и второй, третий, четвертый и пятый выходы программатора соединены соответственно с другим входом табло индикаторов, с вторым входом блока памяти и усреднения, с управляющими входами преобразователя напряжение - код, блока, задания режимов и третьеЧ группы аналЬговых ключей генератор тактовых импульсов, подключенный выходаS ми к входу синхронизации осциллогра(П фа и к третьему входу блока памяти с и усреднения, а также магнитофон, вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока задания режимов и с вторым входом второй групгал .аналоговых ключей, о т личающееся тем, что, с целью повышения точности контроля j в области верхних частот за счет 1 компенсации паразитной амплитудной модуляции, в него введена цепь 01 последовательно соединенных фильтра низких частот. инвертора и аналогового сумматора, включенная между вторым входом второй групгш аналоговых ключей и входом блока задания режимов, при этом другой вход аналогового су1« атора подктаочен к первому входу программатора.