Устройство для копирования информации с магнитных сигналограмм Советский патент 1988 года по МПК G11B27/22 

(Л

менной структуры П 2 и формирование , сигнала, уровень которого определяется этим периодом. С помощью усилителя 18, источника 19 тока и подмаг- ничивающих катушек 20 в плоскости П 2 создается однородное поле, зависящее от периода копируемой сигнало- граммы. Это поле дополнительно подстраивается путем изменения коэффи1

1817

циента усиления усилителя , 18 к значению, при котором достигается максимальное при копировании данного периода значение дифракционной эффективности. Схема формирования сигнала включает в себя генераторы 10, 12,14, блок II .выборки и хранения, элемент И 13 и линию задержки 15, I ил.

Изобретение относится к технике записи и воспроизведения сигналов. Цель изобретения - повышение точности копирования сигналов с высокими пространственными частотами. С помощью источника 1 света, оптической схемы, включающей поляризатор 3, объектив 5, феррит-гранатовую эпитак- сиальную пленку (П)2, полупрозрачное зеркало 4, поляроид-анализатор 7 и фотоприставку 8, регистрирующего блока 9 и схемы формирования сигнала осуществляется измерение периода до

1

Изобретение относится к технике записи и воспроизведения сигналов и может быть использовано в системах магнитной записи и воспроизведения информации.

Цель изобретения - повышение точности копирования сигналов с высокими пространственными частотами.

На чертеже приведена блок-схема устройства копирования информации с магнитных сигналограмм.

Устройство включает в себя источник 1 света, феррит-гранатовую эпи- таксиальную пленку 2, которая распо- ложена на оптической оси светового. , луча от источника света 1 и приводится в контакт с движущейся магнитной сигналограммой, оптическую схему, включающую последовательно располо- женные на оптической оси светового луча между источником 1 света и феррит-гранатовой зпитаксиальной пленкой 2 поляризатор 3, полупрозрачное зер-г- кало 4, объектив 5 и светоделитель- ньй элемент 6, а также поляроид-ана- лизатор 7 и фотоприставку 8, последовательно раслоложейные на оптической оси светового луча, отраженнЬго от феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2 после полупрозрачного зеркала 4, регистрир щий блок 9, выпол-: венный на основе линейки фотодиодов и установленный на пути распространения светового луча, соответствзпощего первому дифракционному порядку при дифракция на доменной структуре с периодом, не превышающим период собственной доменной структуры феррит- гранатовой эпитаксиальной пленки, электрическую схему формирования сигнала, уровень которого пропорционален

углу отклонения первого дифракционного максимума, включающую генератор 10 линейно изменяющегося напряжения, блок II выборки и хранения первый задающий генератор 12, элемента И 13, второй задающий генератор 14, линию 15 задержки, причем вход генератора 10 и вход первого задающего генератора 12 подключены к управляющему выходу регистрирующего блока 9, выход генератора 10 подключен к сигнальному входу блока 11 выборки и хранения, выход первого задающего гененатора 12 подключен к первому входу элемента И 13, второй вход которого подключен к первому сигнальному выходу регистрирующего блока 9, а выход - к вхоДу второго задающего генератора 14, выход которого подключен к входу линии

15задержкиj выход которой подключен к управляющему входу блока 11 выборки и хранения, схему управления, включающую аналоговый коммутатор 16 и усилитель-ограничитель 17, причем сигнальный вход аналогового к О1-1мутатора

16подключен к выходу блока 11 выборки и хранения, вход усилителя-ограничителя 17 подключен к второму сигнальному выходу регистрирующего блока 9$ а выход - к управляющему входу аналогового коммутатора 16, управляемый усилитель 18, сигнальный вход ко- торог о подключен к выходу аналогового коммутатора 16, управляемый источник 19 тока, вход которого подключен к выходу управляемого усилителя 18, подмагничивающие катушки 20, создающие однородное поле в плоскости фер- .рит-гранатовой эпитаксиальной плен-г

ки 2, обмотки которых подключены к первому выходу управляемого источни-.

3

ка 19 тока, схему формирования разностного сигнала, равного разности сигналов, уровни которых пропорциональны величине интенсивности опти- ческого излучения в первом дифракционном максимуме и максимальной величине интенсивности оптического излучения в первом дифракционном максимуме при копировании данного перио да, включающую пиковый детектор 21 и блок 22 вычитания, причем сигнальный вход пикового детектор 21 подключен к второму сигнальному выходу регистрирующего блока 9, управляющий вход пикового детектора 21 подключен к выходу второго задающего генератора 14, а выход - к первому входу блока 22 вычитания, второй вход которого подключен к второму сигнальному вьгходу регистрирующего блока 9, а выход - к управляющему входу управ- ляемого усилителя 17.

Устройство работает следующим образом.

Луч света от источника 1 после прохождения поляризатора 3 становится линейно поляризованным и после дифракции на доменной структуре феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, сформированной в процессе копире- вания полями рассеяния сигналограм- мы, с помощью светоделительного элемента 6 направляется к регистрирующему блоку 9.

Если период доменной структуры, сформированной полями рассеяния магнитной сигналограммы d меньше или равен собственному периоду dj, феррит гранатовой эпитаксиальной пленки 2, то световой луч первого дифракционного максимума попадет на одни из элементов регистрирующего блока 9.

В некоторый момент времени t начинается поочередный опрос элементов линейки фотодиодов регистрирующего блока 9. В этот же момент времени с управляющего выхода блока 9 на входы первого задающего генератора 12 и генератора 10 линейно изменяющегося напряжения схемы формирования сигнала, уровень у которого пропорционален углу отклонения первого дифрак- ционного максимума, поступает импульс, запускающий эти генераторы. Дпительность линейно нарастающего напряжения на выходе генератора 10 и прямоугольного импульса на выходе первого задающего генератора 12 рав

д )5 20

25

зо

Q

дд ел

35

5

8174

на суммарному времени опроса всех элементов линейки фотодиодов регистрирующего блока 9. Сигнал с выхода .первого задающего генератора 12 поступает на первый вход элемента . В момент времени t,, когда опрашивается i-й элемент линейки фотодиодов регистрирующего блока 9, который регистрирует световой луч,соответствующий первому дифракционному порядку, с первого сигнального вы хода блока 9 на второй вход элемента И 13 также поступает сигнал. При одновременном появлении этих двух сигналов на входах элемента И 13 на его выходе формируется импульсJ который поступает на вход второго задающего генератора 14 и запускает его. импульс длительностью t ,равной времени опроса элемента регистрирующего блока 9, с выхода второго задающего генератора 14 через линию 15 задержки поступает на управ- ляющий вход блока 11 выборки и хранения и открьшает его. Время задержки этого импульса линией 15 задержки, равно .

В .момент времени . на сигнальный вход блока 11 выборки и хранения поступает сигнал с выхода генератора 10. Уровень этого сигнала пропорционален продолжительности промежутка времени , ,а следовательно, пропорционален углу отклонения первого дифракционного максимума. Такой уровень запоминается блоком 11.

Сформированный таким образом сигнал, уровень которого пропорционален углу отклонения первого дифракционного максиума, поступает на вход аналогового коммутатора 16 схемы управления. Аналоговый коммутатор 16 ун--1 равляется выходными сигналами усилителя-ограничителя 17, поступающими на управляющий вход аналогового коммутатора 16.

Если , то световой луч первого дифракционного максимума попадает на регистрирующий блок 9, и на втором сигнальном выходе этого блока формируется сигнал, уровень которого пропорционален интенсивности свето- |Вого луча в первом максиму(е. Этот сигнал поступает на вход усилителя- ограничителя 17, усиливается до уровня, необходимого для открытия аналогового коммутатора 16, и открывает его.

Сигнал с выхода блока 11 проходит через открытый аналоговый коммутатор 16 на вход управляемого усилителя 18. Сигнал с выхода управляемого усилителя 18 . юступает на вход управляе - ого источника 19 тока,создающего ток в подмагничивагащих катушках 20, используемых для создания однородного постоянного магнитного поля в лоскости феррит-гранатовой эпитак- иальной пленки 2.

Если , то световой луч первого дифракционного максимума не попаает на элементы регистрирующего блоа 9. При этом сигнах на втором сигнальном выходе блока 9 равен нулю. Отсутствует сигнал на выходе усилителя-ограничителя 17, и остается закрытым аналоговый коммутатор 16, который отключает схему формирования сигнала, уровень которого пропорционален углу отклонения первого дифракционного MaKCKMyi-ia, от входа управляемого усилителя 18, В результате этого отсутствует ток в подмагничивающих катушках 20 и поле в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2 равно нулю.

Коэффициент усиления управляемого усилителя 18 изменяется в соответст- стзии с уровнем сигнала j формируемого схемой формирования разностного сигнала, рйвного разности сигналов, уровни которых пропорциональны величине интенсшзности оптического излучения в первом дифракционном максимуме и максимальной величине интенсивности оптического излучения первого дифракционного максимума при копиро-. вании данного периода, В момент вре- мени ,. импульс с выхода второго задающего генератора 16 осуществляет сброс напряжения на пиковом детекторе 21 этой схемы. На вход пикового детектора 2 поступает сигнал с второго сигнального выхода регистрирующего блока 9. Этот же сигнал поступает на второй вход блока 22 вычитания. На первый вход блока 22 поступает сигнал с выхода пикового детектора 2.

-.

В момент времени , уро

вень сигнала на выходе блока 22 вычитания пропорционален интенсивности оптического излучения в первом ди

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

фракционном максимуме и достигает максиального значения.

Максимальным также является коэффициент усиления управляемого усилителя 18, который изменяется в ветствии с выходным сигналом блока 22 вычитания. В. тот же момент времени tjj + t открывается блок выборки и хранения и на нем начинает изменяться напряжение, стремясь к величине, пропорциональной углу отклонения первого дифракционного максимума, а следовательно, и периоду копируемой сигналограммы. Пропор1|;ионально этому напряжению изменяется.ток в подмагничивающих катушках 20 и в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, а следовательно, обратно пропорционально изменяется период доменной структуры феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, . стремясь к значению, соответствующему периоду копируемой сигналограммы. При этом растет интенсивность свето-. вого луча в первом дифракционном максимуме, уровни сигналов на входе и выходе пикового детектора 21 и втором входе блока 22 вычитания, а также уменьшается сигнал на выходе блока 22, коэффициент усиления управляемого усилителя 18. При достижении равенства периода доменной структуры феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2 и периода, сигнала, записанного на сигналограмме, интенсивность оптического излучения в первом дифракционном порядке достигает максимального значения. Максимального значения достигает также сигнал на выходе пикового детектора 21 ив дальнейшем, вплоть до сброса напряжения в следующем опроса элементов регистрирующего блока 9, не изменяется. Сигнал на выходе блока 22 становится равным нулю, а коэффициент усиления управляемого усилителя 18 - равным kp.

I

Дальнейшее увеличение напряжения- на выходе блока 11 выборки и хранения в интервале времени , 1 + +t,--f-2tg p , т.е, в интервале, когда открыт олок 11S приводит к дальнейшему росту тока в додмагничивающих катушках 20 и поля в плоскости феррит гранатовой эпитаксиальной пленки 2, При этом начинает уменьшаться интенсивность светового луча первого ди714

фракционного максимума и уровень электрического сигнала на втором входе блока 22 вычитания, изменяется знак и увеличивается уровень разностного сигнала на выходе блока 22. В результате уменьшается коэффициент усиления k управляемого усилителя 18, |k«TCp, напряжение на его выходе, ток в подмагничивающих катушках 20 и поле в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, Таким образом, схема отрабатьшает отклонения величины магнитного поля от значения, соответствующего периоду доменной структуры, совпадающему с периодом копируемой сигналограммы, при котором реализуется максимальное значение дифракционной эффективности,

В последующих циклах опроса эле- ментов регистрирутощего блока 9 устройство работает аналогичным образом.

Таким образом, в предлагаемом устройстве с помощью источника 1 света, оптической схемы, регистрирующего блока 9 и схемы формирования сигнала, уровень которого пропорционален углу отклонения первого дифракционного максимума, осуществляется измерение периода доменной структуры феррит- гранатовой эпитаксиальной пленки 2 и формирование сигнала, уровень которого определяется этим периодом. С помощью управляемого усилителя 1-8, управляемого источника 19 тока и подмагничивающих катушек 20 в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2 создается однородное поле, зависящее от периода копируемой сигналограммы. Это поле дополнительно подстраивается путем изменения коэффициента усиления управляемого усилителя 18 к значению, при котором достигается максимальное при копировании данного периода значение дифрак- ционной эффективности. Такая подстройка осутцейтвляется с помощью сигналов, формируемых схемой формирования разностного сигнала, равного разности сигналов, уровни которых пропорциональны величине интенсивности опти ческого излучения в первом дифракционном максимуме и максимальной вег : личине интенсивности оптического излучения в первом дифракционном максимуме при копировании данного периода cигнaлoгpaм a.

Отключение предлагаемого устройства осуществляется схемой управления

178

при выполнении условия ,. Копиро- вание сигналограммы с высокой пространственной частотой осуществляется после подстройки поля с помощью светового луча от источника 1, оптической схемы, включающей поляризатор 3, объектив 5, феррит-гранатовую эпитак сиальную пленку 2, полупрозрачное зеркало 4, поляроид-анализатор 7 и фотоприставку 8.

В Устройстве осуществляется подстройка магнитного поля, приложенного в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, посредством чего производится изменение периода собственной доменной структуры пленки 2 таким образом, что достигается равенство этого периода периоду сигнала, записанного на магнитной сигна лограмме. Это обеспечивает максимальную эффективность дифракциим т.е. наиболее благоприятные условия и максимальную надежность визуализации информации, переписанной на феррит- гранатовую эпитаксиальную пленку с магнитной сигналограммы в процессе копирования, т.е. повышение надежности работы устройства копирования информации с магнитных сигналограмм.

Формула изобретения

Устройство для копирования информации с магнитных сигналограмм,

содержащее источник света, феррит- гранатовую эпитаксиальную пленку, которая расположена на оптической оси светового луча от источника света и находится в контакте с магнитной сигналограммой, последовательно расположенные на оптической оси светового луча между источником света и феррит-гранатовой эпитаксиальной пленкой поляризатор, полупрозрачное зеркало, объектив, а также поляроид- анализатор и фотоприставку, последовательно расположенные на оптической оси отраженного от феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки светового луча после полупрозрачного зеркала, отличающееся тем что, с целью повышения точности копирования сигналов с высокими пространственными частотами, введены светоделитель- ный элемент, расположенньш на . ческой оси светового луча между ективом и феррит-гранатовой эпитаксиальной пленкой, регистрирующий блок

914

выполненный на основе линейки фото-, диодов и установленный на пути распространения светового луча, соответствующего первому дифракционному по- рядку при дифракции на доменной структуре с периодом, не превышающим период собственной доменной структуры феррит-грантовой эпитаксиальной пленки, генератор линейно изменяюще- гося напряжения, блок выборки и хранения, первьш задающий генератор, элемент И, второй задающий генератор линия задержки, аналоговый коммутатор, усилитель-ограничитель, управ- ляемый усилитель, управляемый источник тока, подмагничивающие катушки для создания однородного магнитного поля в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки, пиковый др- тектор и блок вычитания, причем управляющий выход регистрирующего блока соединен с входом первого задающего генератора и генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которого подключен к сигнальному входу блока выборки и хранения, выход первого

1710

задающего генератора подключен к первому входу элемента И, вторсж вход которого подключен к первому сигнальному выходу регистрирующего блока, а выход - к входу второго задающего генератора, выход которого соединен через линию задержки с управляющим входом блока выборки и хранения, выход которого соединен с сигнальным входом аналогового коммутатора, вто- рой сигнальный выход регистрирующего блока подключен через усилитель-ограничитель к управляющему входу аналогового коммутатора, к сигнальному входу пикового детектора и к одному входу блока вычитания, выход второго задающего генератора соединен с управляющим входом пикового детектора, выход которого соединен с другим входом блока вычитания, выход которого подключен к управляющему входу управляемого усилителя, сигнальный вход которого соединен с выходом аналогового коммутатора, а выход через управляемый источник тока подключен к обмоткам подмагничивающих катутпек.