Устройство обработки сигналов при магнитной записи и воспроизведении Советский патент 1987 года по МПК H04N5/782 

i

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах аналоговой и цифровой записи и воспроизведения сигналов для повышения точности воспроизводимой информации.

Цель изобретения - повышение точное- ти воспроизведения информации путем уменьшения помехи от дефектов магнитного носителя.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства обработки сигналов при магнитной записи и воспроизведении; на фиг. 2 - эпюры, поясняю- ш,ие работу устройства.

Устройство обработки сигналов при магдимого сигнала, например, по амплитуде, вследствие чего возможно их разделение в блоке 2 выделения сигнала выпадения. С сумматора 14 сигнал через линию 9 задержки на строку поступает в блок 12 совмещения, где осуществляется дополнительная его задержка (в блоке 22), и после выделения из него сигнала выпадения (блоком 21) подается на 4-й вход второго сумматора 15 (фиг. 2н), на 1-й, 2-й и 3-й входы которого при наличии выпадений подаются также сигналы замещения (фиг. 2 о, п, р.). В сумматоре 15 все сигналы замещения суммируются, образуя полный сигнал замещения (фиг. 2с), который складывается с воспроизводимым сигналом, пронитнои записи и воспроизведении содержит

канал 1 записи, состоящий из последова- t5 шедщим блок 12 совмещения (фиг. 2н). По- тельно соединенных блока 2 растяжениялученный в сумматоре 15 сигнал (фиг. 2т)

сигнала во времени, частотного преобразо-через блок I 1 сжатия сигнала во времевателя 3, усилителя 4 и блока 5 магнит-ни подается на выход канала б воспроизных головок, причем вход блока 2 растя-ведения. При отсутствии выпадений сигналы

жения сигнала во времени является входомзамещения блоком 13 интерполяции не выканала 1 записи, выходом которого являет- 20 рабатываются и сигнал с блока 12 совея выход блока 5 магнитных головок,мещения через второй сумматор 15 прохо- и канал 6 воспроизведения, состоящий из блока 7 магнитных головок, частотного демодулятора 8, первой линии 9 задержки на строку, детектора 10 выпадений, блока 11 25 сжатия сигнала во времени, блока 12 совмещения, блока 13 интерполяции и первого 14 и второго 15 сумматоров.

Блок 12 совмещения содержит последовательно соединенные генератор 16 тактодит без изменений.

Блок 12 совмещения работает следующим образом.

На блок 17 выработки управляющих импульсов поступают два сигнала: на второй вход - сигнал выпадения с детектора 10 выпадений (фиг. 2в), а на первый вход - тактовые импульсы с генератора 16 тактовых импульсов (фиг. 2а), который запусвых импульсов, блок 17 выработки управ- зо кается с началом строки сигналом, постуляющих импульсов, линию 18 задержки на строку, блок 19 управления, коммутатор 20, блок 21 выделения сигнала выпадения и линию 22 задержки с отводами.

Блок 13 интерполяций содержит первый

пающим с частотного демодулятора 8, и выдает за строку целое число импульсов .N, следующих с интервалом . ДТ выбирается из условия МИ11/2, где 1вмин - минимальная длительность выпадений. В

23 и второй 24 блоки запоминания уров- 35 блоке 17 выработки управляющих импульсов ня, блок 25 вычитания напряжений и пер-формируются три вспомогательных импульвый, второй и третий блоки 26-28 выработки сигнала замещения.

Устройство обработки сигналов при магнитной записи и воспроизведении работает следующим образом.

При записи входной сигнал поступает на вход блока 2 растяжения сигнала во времени и после частотного преобразователя 3 через усилитель 4 подается на блок 5 маг40

са: из переднего фронта сигнала выпадения и первого следующего за ним тактового импульса - импульс I (фиг. 2г), из заднего фронта сигнала выпадения и первого следующего за ним тактового импульса - импульс II (фиг. 2г), задними фронтами вспомогательных импульсов 1 и II формируется импульс III с длительностью ta, равной целому числу п интервалов ДТ. т, е

нитных головок. Воспроизводимый ЧМ-сиг- (фиг. 2д). Этот импульс поступа- нал (флг. 26) после второго блока 7 маг-ет на (Ы + й вход коммутато ра 20. управнитных головок поступает на частотный ляя его работой. В исходном состоянии демодулятор 8 и на детектор 10 выпа-до начала строки и во время воспроиздений, в котором при нал-ичии выпаденийведения строки при отсутствии сигнала вывыделяется сигнал выпадения (фиг. 2в), падения коммутатор обеспечивает прохожie- поступающий в блок 12 совмещения и блок 13 50 ние сигнала через свой (.Ч-О-и вхоа в интерполяции для управления их работой, обход линии 22 задержки с отводами, задержка между которыми равна интервалу ДТ После окончания строки коммутатор 20 также переключается в исходное состояние и под действием импульса III подклюа также на первый вход первого сумматора 14.

На второй вход сумматора 14 с частотного демодулятора 8 подается воспроизводимый сигнал (фиг. 2з) и оба сигна- 55 чает отвод линии 22

ла складываются. Сигнал выпадения (фиг. 2в) имеет отличие от воспроизвозадержки, ооеспе- чивающий задержку сигнала на время t.t.-j, равное длительности импульса HI.

димого сигнала, например, по амплитуде, вследствие чего возможно их разделение в блоке 2 выделения сигнала выпадения. С сумматора 14 сигнал через линию 9 задержки на строку поступает в блок 12 совмещения, где осуществляется дополнительная его задержка (в блоке 22), и после выделения из него сигнала выпадения (блоком 21) подается на 4-й вход второго сумматора 15 (фиг. 2н), на 1-й, 2-й и 3-й входы которого при наличии выпадений подаются также сигналы замещения (фиг. 2 о, п, р.). В сумматоре 15 все сигналы замещения суммируются, образуя полный сигнал замещения (фиг. 2с), который складывается с воспроизводимым сигналом, прошедщим блок 12 совмещения (фиг. 2н). По- лученный в сумматоре 15 сигнал (фиг. 2т)

рабатываются и сигнал с блока 12 совмещения через второй сумматор 15 прохо-

дит без изменений.

Блок 12 совмещения работает следующим образом.

На блок 17 выработки управляющих импульсов поступают два сигнала: на второй вход - сигнал выпадения с детектора 10 выпадений (фиг. 2в), а на первый вход - тактовые импульсы с генератора 16 тактовых импульсов (фиг. 2а), который запускается с началом строки сигналом, поступающим с частотного демодулятора 8, и выдает за строку целое число импульсов .N, следующих с интервалом . ДТ выбирается из условия МИ11/2, где 1вмин - минимальная длительность выпадений. В

чает отвод линии 22

задержки, ооеспе- чивающий задержку сигнала на время t.t.-j, равное длительности импульса HI.

Поэтому сигнал, содержащий в себе и воспроизводимый сигнал, и сигнал выпадения, поступающий с коммутатора 20 на блок 21 выделения сигнала выпадения, оказывается задержанным на время ty, равное суммарному времени задержки блоков 9 и 22, т. е. ty tcTp-f-t3. Блок 2 выделения сигнала выпадения осуществляет разделение сигнала выпадения и воспроизводимого сигнала, например, путем собственного выделения сигнала выпадения и восстановления исходного воспроизводимого сигнала (фиг. 2з) на интервале выпадения. Выделенный блоком 21 сигнал выпадения, подается на второй вход блока 19 управления (фиг. 2и). Отделенный от сигнала выпадения воспроизводимый сигнал (фиг. 2н) со второго выхода блока 21 выделения сигнала выпадения подается через пятый выход блока 12 совмещения на четвертый вход второго сумматора 15. Выделение сигнала выпадения в блоке 21 выделения сигнала выпаден 1Я может быть ocyniecTBJieHO, например, с по- порогового элемента или компаратора. Для восстановления на участке выпадения сигнала, соответствуюнгего исходному. на выходе частотного демодулятора 8 (фиг. 2з) можно, например, на время прохождения сигнала выпадения (фиг. 2и) отключать второй выход блока 2 (нагори- мер, путем управления самим выделен1 ым в блоке 21 сигналом выпадения ключом, стоящим на втором выходе б;1ока 21 выделения сигнала выпадения). При этом в течение интервала выпадения сигнал с блока 2 совмещения на второй сумматор 15 не поступает и, следовательно, lia этом участке мы имеем, как и в исходном сигнале (фиг. 2з), нулевой уровень воспроизводимого сигнала (фиг. 2н).

В блоке 17 выработки управляющих импульсов из первого, следующего з.а передним фронтом импульса III, тактового им.пу,:;ь- са и заднего фронта импульса lil вырабатывается вспомогательный импульс IV (фиг. 2е) длительностью t.i(n-1 )-ЛТ. от заднего фронта которого вырабатывается импульс V длительностью (фиг. 2ж), который с четвертого выхода блока 12 совмещения подается на пятый вход блока 13 интерполяции и через вторую линию 18 задержки на строку на блок 19 управления - импульс 2 (фиг. 2м), на второй вход которого поступает сигнал выпадения (фиг. 2и), задержанный линиями 9 и 22 задержки на время ty tcTp-fti и 1 ыделен- ный блоком 21 выделения сигнала выпадения. Блок 9 управления из поступивших импульсов фор.мирует три управляющих импульса: 1-й, формируемый передним фронто.м и.мпульса выпадения и задним фронтом импульса 2 (фиг. 2к); 2-й сам импульс 2 (фиг. 2м J; 3-й, формируем.ый задним фронтами импульса 2 и импульса

0

0

5

5

вьтадения (фиг. 2л). Управляюп1ие пульсы подаются на первый, второй и третий входы блока 13 интерполяции для управления соответственно блоками 26-28 выработки сигналов за.мещения. При отсутствии сигнала выпадения с детектора 10 выпадений воспроизводимый сигнал не подвергается задержке в блоке 12 совмещения, управляющие импульсы не вырабатываются и на блок 13 интерполяции не подаются. Б.ЛОК 13 интерполяции работает следую- П1ИМ образо.м.

На первый 23 и второй 24 блоки запоминания уровня поступают: на первые входы - с частотного демодулятора 8 (фиг. 2з); на вторые - сигнал выпадения с детектора 10 выпадений (фиг. 2в). При поступлении сигнала выпадения 6.10К 23 запоминает уровень сигна- , ;: 1.1 . соотис у: Г уюп1ий началу выпаде- п:.-:;:, а блок 24уровень U 2, соответсг - ощий KOiiuy В1 1падепня (фнг. 2з). За- :e nU)iO ypoHiin Ui и Ug подаются на lirafniH напряжений, который .ает разность напряжений и соответственно на первый 26 6. iOKi выработки сигнала за- которые при (юступлении на их вто- соог.ветственно импульсов управ- (ф| ,г. 2к, ,ч) с блока 12 сов- мч1я зыдпюг замещения: пер- блок 26сигнал замещения LJjs

. 2о) с aMiJ.iiiT)дои, равной Ui и дли- юстью. раЕзной длительности 1-го им- са ,, изображенного на 2к: третий блок 28 - сигнал заме- п П.5 (фиг. 2р) с амплитудой, рав- I. :) .И дл.чтсльпостью, равной длитель- ; ;Vro импульса управления. Напряже- и с D.iOKa 25 вычитания напряжений ется на второй блок 27 выработки сиг- замещпиш. на третий вход которого .n.avT . V длительностью t . 2.Ж) с чет зертого выхода блока 12 o;iic-i:n i. Второй блок 27 выработки сиг- ламещенпя, содержащий, например, :, iipeMCHHoro интервала в на- di; умножения и интегратор, )C V в напряжение Us, д,-1ятельности t-,, и выраB.iHiOiuee напряжение Uyo

п 11ри подаче

вырабатывает линей- 1 а 11 ряжен не, достигающее ,. амплитуды, равной 6U.

iia второй вход второго сигнала замещения 2-го (фиг. 2м) блок 27 ал замещения U.i (фиг. 2п). п.: замен 1ения U:( U.i , .гор I 5, где складываются i с;- налом. Перед началом 23 26 и 28 обну- выпадений сигналы

L4,,iL - ts

замещения не вырабатываются и напряжения на выходах блоков 26-28 равны нулю

Формула изобретения

1.Устройство обработки сигналов нри магнитной записи и воспроизведений, содержащее канал записи, состоящий из последовательно соединенных блока растяжения сигнала во времени, частотного преобразователя, усилителя и блока магнитных головок, причем вход блока растяжения сигнала во времени является входом канала записи, выходом которого является выход блока магнитных головок, и канал воспроизведения, состоящий из последовательно соединенных блока магнитных головок и частотного демодулятора, а также из линии задержки на строку, детектора выпадений и блока сжатия сигнала во времени, при этом вход детектора выпадений подключен к выходу блока магнитных головок, вход которого является входом канала воспроизведения, выходом которого является выход блока сжатия сигнала во времени, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения информации путем уменьшения помехи от дефектов магнитного носителя, в канал воспроизведения введены блок совмещения, блок интерполяции и первый и второй сумматоры, при этом первый, второй и третий входы второго сумматора подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам блока интерполяции, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока совмещения, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу первой линии задержки на строку и к выходу детектора выпадений, соединенному с первым входом первого сумматора, выход которого подключен ко входу первой линии задержки на строку, выход частотного демодулятора подключен ко второму входу первого сумматора, к третьему входу блока совмещения и к четвертому входу блока интерполяции, пятый вход которого подключен к четвертому выходу блока совмещения, пятый выход которого подключен к четвертому входу второго сумматора, выход которого соединен с входом блока сжатия сигнала во времени, а шестой вход блока интерполяции подключен к выходу детектора выпадений.

2.Устройство по п. 1,

отличающееся

тем, что блок совмещения содержит после-

уровня.

довательно соединенные генератор тактовых импульсов, блок выработки управляющих импульсов, линию задержки на строку и блок управления, последовательно соединенные коммутатор и блок выделения сигнала выпадения, а также линию задержки с отводами, первые N выходов которой соединены соответственно с первыми N входами коммутатора, (N-|-1)-й вход коммутатора соединен со входом линии задержки с отводами и является первым входом блока совмещения, (М + 2)-ой вход коммутатора подключен ко второму вы.ходу блока выработки управляющих импульсов, второй вход которой является вторым входом блока совмещения, первым, вторым и третьим выходами которого являются соответственно первый, второй и третий вЕз1ходы блока управления, второй вход которого подключен к первому выходу блока выделения сишала выпадения, первьш выход блока выработки управляющих импульсов является четверты.м выходом блока совмещения, третьим входом которого является вход генератора тактовых импульсов, второй выход блока выделения сигнала выпадения является ляты.м ыходом блока совмеп1ения.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок интерполяции содержит первый и второй блоки запоминания уровня, блок вычитания напряжений., первый, второй и третий блоки выработки сигнала замещения, выходы которых иБ:1Яются соответственно первым, вторым и третьим выходами блока интерполяции, выход первого блока запоминания уровня соединен с первыми входами первого блока выработки сигнала замепхения я блока вычитания напряжений, выход которого подключен к первому входу второго блока вг фаботки сигнала замещения, выход второ1-о б.чока запомима- ния уровня подключен ко второ.му входу блока вычитания напряжений и к первому входу третьего блока выработки сигнала замещения, вторые входы iiepeoi o, второго и третьего блоков выработки сигнала замещения являются соответственно первым вторым и третьи.м входами блока интерполяции, четвертым входом которого являются объединенные иерв.ые в.ходы первого и второго блоков запоми.чапия уровня, пятым входом блока интерполяции является третий вход второго блока выработки сигнала замещения, цестым входом блока интерполяции являются объединенные вторые входы первого и второг о блоков запоминания

а I I I I I I I I I I I I

.г

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение точности воспроизведения информации путем уменьшения помехи от дефектов магнитного носителя. Устр-во содержит канал 1 записи, состоящий из блока 2 растяжения сигнала во времени, частотного преобразователя 3, усилителя 4 и блока 5 магнитных головок. и канал 6 воспроизведения, состоящий из блока 7 магнитных головок, частотного демодулятора 8, линии задержки (ЛЗ) 9 на строку, детектора 10 выпадений, блока И сжатия сигнала во времени, блока 12 совмещения, блока 13 интерполяции и сумматоров 14 и 15. Блок 12 совмещения содержит генератор 16 тактовых импульсов, блок 17 выработки управляющих импульсов, ЛЗ 18 на строку, блок 19 управления, коммутатор 20, блок 21 выделения сигнала выпадения и ЛЗ 22 с отводами. Блок 13 интерполяции содержит блоки 23,24 запоминания уровня, блок 25 вычитания напряжений и блоки 26-28 выработки сигнала замещения. Для повышения точности воспроизведения информации в канал воспроизведения введены блок 12 совмещения, блок 13 интерполяции и сумматоры 14 и 15. 2 3. п. ф-лы, 2 ил. S сл ю сх 00 ( САЭ СО (Риг.1