Устройство для воспроизведения с носителя магнитной записи Советский патент 1986 года по МПК G11B20/10 G11B5/00 

Изобретение относится к магнитной записи, а именно к устройствам для воспроизведения с носителя магнитной записи.

Цель изобретения - уменьшение погрешности воспроизведения путем по- выгаения точности обработки воспроизводимого сигнала.

На фиг. 1 и 2 приведена нальная схема устройства для воспроизведения с носителя магнитной записи, на фиг. 2 - вычислительно-регистрирующий блок.

Устройство для воспроизведения с носителя магнитной записи содержит первый блок 1 воспроизводящих магнитных головок, соединенных с входом первого усилителя 2, подключенного первым выходом через последовательно соединенные первый, второй и третий режекторные фильтры 3-5 к первому входу первого блока 6 вычитания,соединенного вторым входом через двух- полупериодный выпрямитель 7 с вторым выходом первого усилителя 2 и выходом подсоединенного к входу первог детектора 8, подключенного выгСодом к первому входу вычислительно-регистрирующего блока 9, второй блок 10 воспроизводящих магнитных головок, соединенных с входом второго усилителя 11, подключенного первым выходом к второму входу вычислительно- регистрирующего блока 9, и второй детектор 12.

Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные четвертый 13, пятый 14 и шестой 15 режек- торные фильтры, первый 16, второй 17 и третий 18 блоки вычисления спектра сигнала, первый 19 и второй 20 элементы И, первый 21 и второй 22 блоки деления, второй блок 23 вычитания, квадратор 24, блок 25 пере- множения, генератор 26, фильтр 27 нижних частот, первый 28, второй 29 и третий 30 переключатели и формирователь 31 импульсов. При этом последовательно соединенные фильтр 27 нижних частот и второй блок 22 деления включены между входом первого де тектора 8 и выходом первого блока 6 вычитания, соединенного первым входом с одним из входов второго бло ка 22 деления и через первый переключатель 28 - : выходом третьего режекторного фильтра 5 и с третьим выходом первого усилителя 2, формирователь 31 импульсов включ ен меж

ду выходом первого детектора 8 и соединенными между собой первыми входами вычислительно-регистрирующего блока 9 и первого элемента И 19, подключенного вторым входом через второй детектор 12 к соединенным между собой первьм входам первого блока 6 вычитания и первого 16 и второго 17 блоков вычисления спект- ра сигнала, подсоединенных выходами соответственно к первому входу блока 25 перемножения и к входу квадратора 24, выходы которых через первый блок 21 деления подключены к первому входу второго элемента

И 20, соединенного выходом с третьим входом вычислительно-регистрирующего блока 9 и вторым входом с соединенными между собой ВЫХОДОМ первого элемента И 19 и управляющим входом генератора 26, подключенного выходом к соединенньв между собой вторым входам первого 16 и второго 17 блоков вычисления спектра сигнала и к пер- вому входу третьего блока 18 вычисления и спектра сигнала, подсоединен ного выходом к второму входу блока 25 перемножения и вторым входом к соединенным между собой второму выхо- ЯУ первого усилителя 2 и второму входу второго блока 17 вычисления спектра сигнала, при этом третий переключатель 30 включен между первым вы- ходом второго усилителя 11, выходом шестого режекторного фильтра 15 и вторым входом вычислительно-регистрирующего блока 95 подключенного четвертым входом к выходу второго блока 23 вычитания, подсоединенного первь м входом через последовательно соединенные второй 29 и третий 30 переключатели к выходу шестого режекторного фильтра 5 и вторым входом к второму выходу второго усилителя 11, подключенного третьим выходе к вхо- -

ду четвертого режекторного фильтра Г

50

Вычислительно-регистрируюший блок 9 содержит вычислитель 32 и регистратор 33, причем регистратор 33 подключен первым входом к первому входу вычислителя 32 и является первым ВлО дом блока 9;, второй вход которого соединен с вторым входом регистратора 33, третий ВХОД которого соеди- 5 нен с вторьм входом вычислителя 32 и является третьим входом блока 9, четвертый вход которого соединен с четвертым входом регистратора 33, а

выход вычислителя 32 соединен с пятым входом регистратора 33.

Работа устройства основана на принципе контроля работы трактов передачи, информационного сигнала и спе- циального калибровочного сигнала, которьм является синусоидальное напряжение стационарной амплитуды и частоты.

Существенным недостатком известных устройств является -оценка достоверности и содержательности информации только в абсолютных единицах и только по амплитудным значениям (без анаС первого выхода усилителя 11 воспроизводимый информационный сигнал, искаженный шумами и помехами, поступает на второй вход блока 23 вычитания. На первый вход блока 23 в зависимости от положения переключателя 30 (аналогичного положению переключателя 28) поступает либо напряжение смеси шумового и помехо- вого сигналов с выхода усилителя 11. либо напряжение контрольного кализа спектра сигналов). Для исключе- 15 нала после удаления из него фильтраN H 13-15 соответственно первой,второй и третьей гармоник контрольного сигнала. При наличии на магнитном носителе свободной дорожки (на кото20 рой не регистрировалась информация) и адекватности условий регистрации по всем дорожкам предпочтительнее использовать напряжение (шумовой и помеховой составляющих) с такой до25 рожки (с соответствующего выхода усилителя 11).

С выхода блока 23 вычитания информационный сигнал, из которого удалены шумовая и помеховая состав2Q ляющие, поступает на третий вход

блока 9. При необходимости обработать напряжение информационного канала без удаления из него шумовой и помеховой составляющих вход переключателя 29 соединяют с землей. С выния этого недостатка в предложенном устройстве осуществляется оценка достоверности в относительных единицах ( по отношению сигнал/шум) в информационном канале с анализом сходства спектра шумов и помех со спектром сигналов измерительных каналов при существенном уровне абсолютного значения амплитуды напряжения шумов и помех.

Дпя этого осуществляется задержка сигнала основного информационного тракта по отношению к соответствующим сечениям тракта оценки достоверности и содержательности информации. Время задержки определяется взаимным сдвигом сигналов на выходах первого и второго блоков 1 и 10 головок и скоростью движения магнитного носителя.

Оно выбирается исходя из инерционнос-35 хода переключателя 30 напряжение шу45

ти регистратора 33 и инерционности обоих трактов.

Устройство имеет два режима работы. В первом режиме (вход переключателя 29 соединен с выходом переключа- 0 .теля 30) на третий вход блока 9 по- основному информационному тракту поступает воспроизводимый блоком 10 сигнал, из которого удалена основная часть шумовой и помеховой составляющих .

Во BTdpoM режиме работы из вое производимого блоком. I 1 сигнала указанные Составляющие не удаляются за счет отключения первого входа второго блока 23 вычитания от выхода шестого режекторного фильтра 15 переключателем 29.

С выходом блоков 1 и 10 воспроизводимые сигналы поступают соотв т- ственно на входы усилителей ; 2 и,11. С выходов усилителя 2 сигналы подаются в тракт оценки достоверности,

50

55

мов и помех поступает на четвертый вход блока 9 для регистрации с целью последующей визуальной оценки оператором участков информационного сигнала, на которых уровень шумов и помете существенный (во втором режиме работы). Это позволяет -. упростить решение задач технической диагностики объекта (информация о поведении которого обрабатывается).

Напряжение на выходе переключателя 28 идентично сдвинутому во времени напряжению на выходе переключателя 30. Величина напряжения на выходе двухполупериодного выпрямителя 7 соответствует.уровню смеси сигнала с суммой шумов и помех в соответствующем измерительном канале.

С выхода блока 6 вычитания раз- норть его входных напряжений, характеризующая уровень полезного сигнала измерительного канала, подается на вход блока 22 деления. Выходное

а с выходов усилителя 1I - в тракт обработки и регистрации (основной информационный тракт),

С первого выхода усилителя 11 воспроизводимый информационный сигнал, искаженный шумами и помехами, поступает на второй вход блока 23 вычитания. На первый вход блока 23 в зависимости от положения переключателя 30 (аналогичного положению переключателя 28) поступает либо напряжение смеси шумового и помехо- вого сигналов с выхода усилителя 11. либо напряжение контрольного канала после удаления из него фильтра45

0

0

5

мов и помех поступает на четвертый вход блока 9 для регистрации с целью последующей визуальной оценки оператором участков информационного сигнала, на которых уровень шумов и помете существенный (во втором режиме работы). Это позволяет -. упростить решение задач технической диагностики объекта (информация о поведении которого обрабатывается).

Напряжение на выходе переключателя 28 идентично сдвинутому во времени напряжению на выходе переключателя 30. Величина напряжения на выходе двухполупериодного выпрямителя 7 соответствует.уровню смеси сигнала с суммой шумов и помех в соответствующем измерительном канале.

С выхода блока 6 вычитания раз- норть его входных напряжений, характеризующая уровень полезного сигнала измерительного канала, подается на вход блока 22 деления. Выходное

напряжение блока 22 деления характеризует отношение:сигнал/шум в измерительном канале.

При увеличении отношения сигнал/ шум вьппе определенного порогового уровня на выходе детектора 8 появляется постоянное напряжение, которое через формирователь 31 импульсов подается на вход блока 9 и переводит его в рабочий режим (запускает лентопротяжный механизм его регистратора) .

При этом формиров атель 31 импуль сов расширяет выходной сигнал детектора 8 путем увеличения его длительности на время, соответствующее сдвигу.по времени между основным трактом и трактом оценки достоверности (это исключает потери сигналов в конце Достоверных участков, т.е. перед; отключением блока 9).

Фильтр 27 нижних частот исключает кратковременную нестабильность скорости регистратора 33 (т.е. не- 1 ключает работу рывками лентопротяжного механизма блока 9 при наличр И в обрабатываемом сигнале редких коротких импульсных мощных помех). Это повышает качество регистрации блоком 9 сигналов, так как снижэЕ .тся суммарная длительность участков с нестабильной скоростью регистрации, и значит, с дополнительной погрешностью привязки обработанной информации ко времени.

При превьпиении выходным напряжением другого уровня на выходе детектора 12 появляется постоянное нгапря жение, поступающее на вход элемента И J9. На другой его вход через (}юр мирователь 31 импульсов постгшает входное напряжение детектора 3 Нали .чие постоянного напряжения на выходе элемента И 19 соответствует учаскам, где отношение сигкал/тун выше порогового.

Выходным напряжением элемента И 19 открьшается вход элемента И 20 и осуществляется внешний запуск генертора 26. Период следования Т егс выходных импульсов определяет периодиность, с которой в блоках 16- 8 числяется спектр соответствующих сигналов. При этом на каждом из временных интервалов длительнсэ;-, стью Т в рабочей полосе частот измерительного канала блок 6 вычисляет модуль спектра помех и шумов, .блок 18 модуль спектру W KVKVSS

)

него сигнала, а блок 17 - модуль их взаимного спектра. Блок 25 перемножает значения составляющих напряженки (с paEHbD iH частотами) с выходов блоков 16 и 18, BJJOK 24 возводит в- ква,црат выходное напряжение блока J7 для каждой из составляюпшх спектра. Блок 21 определяет отношение выходных нaпpяжeнvIй Блоков 24 ч 25 для каждой составляющей спектра.

Через элемент И 20 выходное напряжение блока 21 поступает на третий вход блока 9. Работа блока 9 заключается в следующем. При т елкчк й S на первых входах вычислителя 32 и регистратора 33 напряжения с выхода детек ора 8 через фор -1ироватепь ны-- числитель 32 осуществляет обработку измерительного сигнала в штатных режимах (например, оценка текущего значения амплитуды сигнала, вычисление спектра и т,д.). Регистратор 33 регистрирует выходные сигналь; блока 32,, а также поступаюиее с выхода переключателя 30 напряжение шумов и по - мех и напряжение с выхода элемента И 20 „

Если у помех в контрольном или в незадействованном измерительном) и измерительном каналах одинаковый характер,то напряжение на выходе блока 21 близко к единице в соответствующей полосе частот (а исключением участков, обусловзтенньтх режекцией первой, второй и третнй гармоник контрольного сигнала). Эадав-пороговое значение напряжения блока 21, можно легко отбраковать недостоверные участки спектра при анализе результатов обработки (на участках с существен- йЫ5 . уровнем шумов и помех).

0

0

Формула изобретения

. Устройство для воспроизведения с ксг:ителя мягки твой записи, содержа-- щее первый блок эоспроизводящих магнитных, головок соединенных с входом первого усилителя, подключенного пер- БЬ иЧ ньжодом через последовательно соедннечкь е первый, второй и третий ,ектсркые фильтры к первому зкоду перЕОГо блока выч тания, соединение- 10 Еторьм входом через двухполухтерк- одяый выпрями-гель с вторым выг/одок первого усп.иителя и выходом подсое- диг енксго к входу iiepBoro детектора, подклио зеиного Е ыходом X пернску акоду вычислитеи/ьно -регис Гркруютел О

:.

S

блока, второй блок воспроизводящих магнитных головок, соединенных с входом второго усилителя, подключенного первым выходом к второму входу вычислительно-регистрирующего блока, и второй детектор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрещности воспроизведения путем повышения точности обработки воспроизводимого сигнала, в него вве дены последовательно соединенные четвертый, пятый и шестой режектор- ные фильтры, первый, второй и третий блоки вычисления спектра сигнала, первый и второй элементы И,первый и второй блоки деления, второй блок вы ,.читания,:, квадратор, блок перемножения, генератор, фильтр нижних частот первый, второй и третий переключатели и формирователь импульсов, причем последовательно соединенные, фильтр нижних частот и второй блок деления включены между входом первого детектора и выходом первого блока вычитания, соединенного первым входом с од ним из входов второго блока деления и через первый переключатель - с выходом третьего режекторного фильтра и с третьим выходом первого усилителя, формирователь импульсов включен между выходом первого детектора и . соединенными между собой первыми входами вычислительно-регистрирующего блока и первого элемента И, подключенного вторьм входом через второй детектор к соединенным между собой первым входам первого блока вычитания и п.ервого и второго блоков вычисления спектра сигнала, подсоединенных выходами соответственно к первому входу блока перемножения и к входу квадратора, выходы которых через первый блок деления подключены к первому входу второго элемента И, соединекного выходом с третьим входом вычислительно-регистрирующего блока и вторым входом с соединенньми между собой выходом первого элемента И и управляющим входом генератора, подключенного выходом к соединенным меду собой вторым входам первого и втрого блоков вычисления спектра сигнала и к первому входу третьего блка вычисления спектра сигнала, подсоединенного выходом к второму входу блока перемножения и вторым входом - к соединенным между собой второму выходу первого усилителя и второму ход у второго блока вычисления спектра сигнала, при этом третий переключатель включен между первым выходом второго усилителя, выходом шестого режекторного фильтра и вторым ВХОДОМ вычислительно-регистрирзтощего блока, подключенного четвертым входом к выходу второго блока вьмита- ния, подсоединенного первым входом через последовательно соединённые второй и тр.етьей переключатели к выходу шестого режекторного фильтра и вторым входом - к второму выходу второго усилителя, подключенного третьим выходом к входу четвертого режекторного фильтра.

-т

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вычислительно-регистрирующий блок содержит вычислитель и регистратор, причем регистратор подключен первым входом к первому входу вычислителя и является первым входом блока, второй вход которого соединен с вторым входом регистратора, третий вход которого соединен с вторым входом вычислителя и является третьим входом блока, четвертый вход которого соединен с четвертым входом регистратора, а выход вычислителя соединен с пятым входом регистратора.

Н -9

33

е3

ф1/.г

Изобретение относится к магнитной записи и позволяет уменьшить погрешности воспроизведения путем повышения точности обработки воспроизводимого сигнала. Устройство содержит усилители 2 и 11, режекторные фильтры 3, 4, 5, 13, 14 и 15, блоки 6 и 23 вычитания, вьшрямитель 7, детекторы 8 и 12, вычислительно-регистрирующий блок 9, блоки 16, 17 и 18 вычисления спектра сигнала, .sjieMeHTjij И 19 и 20, блоки 21 м 22 деления, квадратор 24, блок 25 перемножения, генератор 26, фильтр 27 нижних частот и формирователь 31 импульсов. Введение новых элементов и образование новых связей мезвду элементами устройства позволяет осуществить задержку сигнала основного информационного тракта по отношению к соответствующим сечениям тракта оценки достоверности и содержательности информации. Время задержки определяется взаимным сдвигом сигналов на выходах блоков I и 10 воспроизводящих магнитных головок и скоростью движения магнитного носителя. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. с S (Л