Способ строчной магнитной записи и воспроизведения аналогового сигнала Советский патент 1987 года по МПК H04N5/78 

Изобретение относится к области магнитной записи и может быть использовано в аппаратуре магнитной записи телеизмерительных комплексов.

Целью изобретения является увеличение отношения сигнала к шуму.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства, рёализукщего способ строчной магнит- гой записи и воспроизведения аналогового сигналаi на фиг, 2 - эпюры сигналов, образующихся при обработке аналогового сигнала.

Способ строчной магнитной записи и воспроизведения аналогового сигнала заключается в том, что при записи сравнивают уровень аналогового сиг- . 2а) с нормированным уровнем и, формируют сигнал управления (фиг. 2б) по величине отклонения уровня аналогового сигнала от нормированного уровня и, изменяют уровень аналогового сигнала (фиг. 20.) до нормированного уровня и (фиг. 2в) по сигналу управления, преобразуют ана логовый сигнал с уровнем, приведенны к нормированному (фиг. 2в), в сжатые во времени блоки (фиг. 2г), записывают сжатые во времени блоки (фиг.2г на магнитную ленту, записывают сигна управления (фиг. 26) на магнитную ленту одновременно со сжатыми во времени блоками (фиг. 2г).

При воспроизведении воспроизводят сжатые во времени блоки (фиг. 2г), воспроизводят сигнал управления (фиг. 26) одновременно со сжатьми во времени блоками (фиг. 2г), осуществляют обратное преобразование воспро- изведенных сжатых во времени блоков (фиг. 2г) в аналоговый сигнал (фиг. 2в), изменяют уровень аналогового сигнала (фиг. 2в) с нормированным уровнем и до первоначального уровня (фиг. 2а), определяемого воспроизводимым сигналом управления (фиг. 26).

Так как аналого-цифровому преобразованию при сжатии аналогового сигнала во времени подвергается сигнал с нормированным уровнем, соответ ствукицим максимально допустимому дпя используемого аналого-цифрового преобразователя, то шумы квантования, возникающие при этом,минимальны.

Устройство, реализующее способ строчной магнитной записи и воспроиз ,ведения аналогового сигнала, содер

fO

/5

20

25

м ) л |j40 45

50 55

30

жит анализатор 1 уровня, выход которого соединен с сигнальным входом канала 2 магнитной записи и воспроизведения сигнала управления и с сигнальным входом регулятора 3, выход которого подключен к управляющему входу первого нормирующего усилителя 4. Выход канала 2 магнитной записи и воспроизведения сигнала управления соединен с управляющим входом второго нормирующего усилителя 5. Первый вход коммутатора 6 объединен с входом анализатора 1 уровня и является входом устройства,реализующего способ строчной магнитной записи и воспроизведения аналогового сигнала, второй вход соединен с выходом канала 7 магнитной записи и воспроизведения сжатых во времени блоков, информационный вход которого объединен с информационным входом ключа 8 и соединен с выходом второго нормирующего усилителя 5.

Выход ключа 8 является выходом устройства, реализующего способ строчной магнитной записи и воспроизведения аналогового сигнала.Информационный вход блока 9 преобразования соединен с выходом первого нормирующего усилителя 4, а выход - с информационным входом второго нормирующе- го усилителя 5.

Блок 9 преобразования содержит последовательно соединенные аналого- цифровой преобразователь 10, запоминающее устройство 11 и цифроаналого- вый преобразователь 12, выход которого является выходом блока 9 преобразования. Вход аналого-цифрового преобразователя 10 является информационным входом блока 9 преобразова- ния. Тактовый вход запоминающего устройства 11 соединен с выходом генератора 13 тактовых импульсов, вход которого является управляющим входом блока 9 преобразования.

Выход блока 14 управления соединен с управляющими входами канала 2 магнитной записи и воспроизведения сигнала управления, регулятора 3, коммутатора 6, канала 7 магнитной записи и воспроизведения сжатых во времени блоков, ключа 8 и блока 9 преобразования.

Устройство, реализуняцее способ строчной магнитной записи и воспроизведения аналогового сигнала, работает следующим образом.

В режиме записи блок 14 управления вырабатывает команду записи. На вход устройства, реализующего способ строчной магнитной записи и воспроизведения аналогового сигнала, по- дается аналоговый сигнал (фиг.2а), уровень которого в анализаторе 1 уровня сравнивается с нормированным уровнем и и по величине его отклонения от последнего анализатор 1 уровня формирует сигнал управления (фиг. 26), который записывается в канале 2 магнитной запцси и воспроизведения сигнала управления и через регулятор 3 йодается на управляющий вход первого нормирующего усилителя 4, изменяя его козффициент передачи. При этом аналоговый сигнал, поданный на информационный.вход первого нормирующего усилителя 4 через коммутатор 6, изменяется по уровню до нормированного значения (фиг. 2в). Далее аналоговый сигнал в блоке 9 преобразования преобразуется (фиг. 2г) в сжатые во времени блоки с образованием между ними временных интервалов. Для этого аналоговый сигнал в аналого-цифровом преобразователе 10 преобразуется в цифровой, который подается в запоминающее устройство 11. По тактовым частотам генератора |13 тактовых импульсов осуш(ествляется считывание из запоминающего устройства 11 сжатых по времени блоков. Затем сигнал преобразуется в цифро- аналоговом преобразователе 12 из цифрового в аналоговый. С выхода второго нормирующего усилителя 5 сжатые во времени блоки подаются в канал 7 магнитной записи и воспроизведения сжатых во времени блоков, где-он и записывается.

В режиме воспроизведения на выходе блока 14 управления вьфабатывает- ся команда воспроизведения и устройство, реализующее способ строчной магнитной записи и воспроизведения аналогового сигнала, работает аналогичным способом, с тем отличием,что

сигнал управления для изменения коэффициента передачи второго нормирующего усилителя 5 подается из канала 2 магнитной записи и воспроизведения сигнала управления, а сжатые во времени блоки подаются на информацион- ньй вход первого нормирующего усилителя 4 через коммутатор 6 из канала 7 магнитной записи и воспроизведения сжатых по времени блоков. На выходах

блока 9 преобразования и второго нормирующего усилителя 5 формируются сигналы, показанные соответственно на фиг. 2Ь и о, . Восстановленный сигнал подается через ключ 8 на выход

устройства, реализующего способ

строчной магнитной записи и воспроизведения аналогового сигнала.

Формула изобр-етения

Способ строчной магнитной записи

и воспроизведения аналогового сигна- ла, основанный на преобразовании аналогового сигнала в сжатые во времени блоки перед записью и обратном преобразовании при воспроизведении,о т- личающийся тем,что,с целью увеличения отношения сигнала к шуму, перед преобразованием аналогового сиг- нала в сжатые во времени блоки изменяют его уровень до нормированного, по величине отклонения уровня аналогового сигнала от нормированного уровня формируют сигнал отклонения и.записьшают его одновременно со сжатыми ; во времени блоками, а после обратного преобразования аналогового сигнала при воспроизведении восстанавливают его до первоначального уровня, опре- деляемого воспроизводимым сигналом управления.

а

V

т

д

. П

UlMJWlMRAj

Редактор Л.Гратилло

Составитель А.Федотов

Техред л.Сердюкова Корректор Т.Колб

Заказ 7511/58

Тираж 637Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

т

(риг. г

Изобретение обеспечивает увеличение отношения сигнал/шум. При записи осуществляют сравнение уровня аналогового сигнала (АС) с нормированным уровнем (НУ) и по величине отклонения формируют сигнал управления. По сигналу управления уровень АС изменяют до НУ и преобразуют приведенный АС в сжатые во времени блоки (СВБ). На магнитную ленту за- письшают одновременно СВБ и сигнал управлени я. При воспроизведении од- повременно воспроизводят СВБ и сигнал управления и осуществляют обратное преобразование воспроизведенных СВБ в АС. Затем изменяют уровень АС с нормированным уровнем до первоначального уровня, определяемого воспроизводимым сигналом управления. Т.к. сжатию АС во времени подвергается сигнал с НУ, соотв. максимально допустимому для используемого АЦП, то возникающие шумы квантования будут миним. Устр-во, реализующее способ, содержит анализатор 1 уровня, канал 2 магнитной записи и воспроизведения сигнала управления, регулятор 3, нормирующие усилители 4 и 5, коммутатор 6, канал 7 магнитной записи и воспроизведения СВБ, ключ 8, блок 9 преобразования, блок 14 управления. 2 ил. а & (Л Стпод to оо ел о ю 4ib