Устройство для контроля аппарата магнитной записи Советский патент 1990 года по МПК G11B27/36 

Изобретение относится к приборотроению, а именно к технике магнит-, ой записи, и может быть использовано ля оценки качества лентопротяжных , , еханизмов аппаратуры магнитной записи.

Цель изобретения - повьшение точности контроля аппарата магнитной записи,10

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит аппарат 1 маг- J5 нитной записи, входную шину 2, пер- вьш формирователь 3 импульсов, первый 4 и второй 5 триггеры, генератор 6 . эталонной частоты, делитель 7 часто- ты, первый двоичный счетчик 8, второй 20 двоичный счетчик 9, второй дешифратор 10, первый элемент 11 стробирования, первый регистр 12, вычитающий счетчик 13, третий дешифратор 14, второй элемент Г5 стробирования, инвертор 16, 25 третий триггер 17, элемент И 18, пер- вый счетчик 19 импульсов, второй формирователь 20 импульсов, второй счетчик 21 импульсов, третий двоичный счетчик 22, второй регистр 23, пер- зо вый дешифратор 24 и блок 25 индикации. В состав аппаратам магнитной записи входят усилитель 26 записи и усилитель-формирователь 27 воспроизведения,

Катушки с магнитной лентой и маг- ,c нитные головки записи и воспроизведения аппарата 1 на чертеже не обозначены.

Выход сформированного сигнала воспроизведения айпарата 1 магнитной за- до писи соединен с входной шиной 2, соединенной с входом формирователя 3 импульсов. Выход формирователя 3 импульсов соединен с единичным установочным : входом счетного триггера 5, с нулевьгм 45 установочным входом D-триггера 4, с установочным в нулевое состояние входом делителя 7 частоты, с установочными в нулевое состояние входами первого 8 и второго 9 двоичных счет- зо чиков, с входом управления параллель- ньм вводом информации регистра 12, с входом управления группой установочных входов вычитающего счетчика 13 и с входом инвертора 16. Выход триг- 5 гера 5 соединен с входом уЬравления режимом счета двоичного счетчика 8, выходы четырех разрядов которого соединены с информационными входами регистра 12, выходы которого соединены с входами разрядов вычитающего счетчика 13, выходы которого соединены с входами дешифратора 14, выход которого соединен с сигнальным входом элемента 15 стробирования, выход которого соединен с единичным установочным входом D-триггера 17. Выход триггера 4 соединен с входом управления счетом двоичного счетчика 8 и с информационным входом D-триггера 1 7 Выходы трех младших разрядов двоичного счетчика 8 соединены с входами дешифратора 10, выход которого соединен с сигнальным входом элемента 11 стробирования, выход которого соединен со счетным входом триггера 5 и с тактирующим входом С триггера 4. Выход старшего, четвертого разряда двоичного счетчика 8 соединен со счетным входом двоичного счетчика 9, выход второго разряда которого соединен с информационным входом D триггера 4. Выход инвертора 16 соединен с тактирующим входом С триггера 17j инверсный вход которого соединен с первым входом элемента И 18 и с входом счетчика 19 импульсов, выход которого соединен с входом формирователя 20 импульсов, выхоц которого соединен с установочным в нулевое состояние входом счетчика 21 импульсов, с. установочным в нулевом состояние входом двоичного счетчика 22 и с. входом управления параллельным вводом информации регистра 23. Выход генератора 6 эталонной частоты соединен с входом делителя 7 частоты, выход которого соединен со счетным входом двоичного счетчика 8, со стробирующи- ми входами элементов 11, 15 стробирования и с вторым входом элемента И 18 выход которого соединен со счетными входами счетчика 21 импульсов и вычитающего счетчика 13. Выход счетчика 21 импульсов соединен со счетным входом двоичного счетчика 22, выходы разрядов которого соединены с информационными входами регистра 23, выходы которого соединены с входами дешифратора 24, выходы которого соединены с входами блока 25 индикации.

Контролируемый аппарат 1 магнитной .записи сотоит из усилителя 26 записи, магнитной головки записи, лентопротяжного механизма с магнитной лентой, магнитной головки воспроизведения и

51

усилителя-формирователя 27 воспроизведения.

Устройство определяет среднее значение фазовой ошибки сигнала воспроиведения и работает следующим образом

На входную шину 2 подается прямоугольный сигнал воспроизведения с выхода контролируемого аппарата 1 магнитной записи. В момент каждого, в частности положительного, перепада уровней напряжения этого сигнала на выходе формирователя 3 формируется короткий по длительности (0,3 - 0,5 мкс) импульс (см. диаграмму 1, фиг.2), который устанавливает в нулевое состояние счетчиковый делитель 7 частоты,.в единичное - триггер 5, а триггер 4 - в нулевое состояние, фронтом записывает в регистр 12 ин- формацию о состоянии двоичного счетчика 8, а в вычитающий счетчик 13 - информацию регистра 12, содержащуюся в нем до прихода данного импудьса, з затем устанавливает счетчики 8, 9 в нулевое состояние и проинвертиро- ванным поступает на тактирующий вход триггера Г/. При этом выходной сигнал триггера 5 (см. высокий уровень на диаграмме 9, фиг.2, где показан вы- ходной сигнал, триггера 5) включает режим суммирования счетчику 8, а выходной сигнал триггера 4 (низкий уро- вень напряжения) дает разрешение на счет этому счетчику.

Спадом данного входного импульса воспроизведения в триггер 17 записывается выходной низкий уровень триггера 4, в результате чего на выходе триггера 17 (см. высокий уровень на диаграмме 10, фиг.2) формируется сиг- нал, разрешающий прохождение выходных импульсов делителя 7 частоты через элемент И 18, выходной сигнал которо- го показан на диаграмме 13, фиг.2.

Пусть к приходу данного импульса воспроизведения учетчики 19 и 21 находятся в нулевом состоянии.

После окончания действия данного входного импульса воспроизведения счетчик 8 начинает подсчитывать выходные импульсы (диаграмма 2, фиг.2) делителя 7 частоты, счетчик 21 - выходные импульсы элемента И 18, а вычитающий счетчик 13, постоянно работающий в устройстве в режиме вы- | читания, начинает счет импульсов. Счетчик 19 подсчитывает данный сигнал (импульс) триггера 1 7.

,« | . 20 25 зо

5

5

126

Входной двоичный счетчик 8 подсчитывает импульсы делителя 7 частоты до прихода следующего импульса воспроизведения.

В это время дешифратор 14 контролирует переход в нулевое состояние вычитающего счетчика 13. Когда на вход этого счетчика поступит количество импульсов делителя 7 частоты, равное двоичному числу, переписанному из регистра 12, счетчик 13 устанавливается в нулевое состояние и на выходе дешифратора 14 формируется сигнал (см. высокий уровень напряжения на диаграмме 11, фиг.2 выходного сигнала дешифратора 14). Этот сигнал строби- руется на элементе 15 второй полуволной выходного сигнала делителя 7 частоты.

Первьш же выходной короткий импульс элемента 15 стробирования (см. первьй импульс каждой пачки импульсов на диаграмме 12 фиг.2 выходного сигнала элемента 15) сбрасывает триггер 17 в исходное состояние. После этого запирается элемент И 18.

Через каждые восемь выходных импульсов делителя 7 частоты на выходе дешифратора 10 (см. диаграмму 7, - фиг.2) формируется положительный перепад уровней, которьш стробируется на элементе 11, выходной импульс которого (см. диаграмму 8, фиг.2) переключает триггер 5, в результате чего на его выходе устанавливается низкий уровень сигнала (см. диаграмму 9, фиг.2), который включает вычитание счетчику 8, На диаграммах 3-6 показаны сигналы на выходах соответственно 1, 2, З и 4-го разрядов двоичного счетчика 8.

Устройство контролирует фазовую ошиб ку (фазовое дрожание) величиной, не превышающей ±0,5 Т, где Т - номинальное значение тактового интервала сигнала воспроизведения.

1-1так, через 0,5 Т от момента поступления данного импульса (см. первый импульс на диаграмме 1, фиг.2) воспроизведения реверсивньш счетчик 8 переводится в режим вычитания.

Если фазовая ошибка данного интервала окажется со знаком минус (условно), т.е. если величина данного тактового интервала сигнала воспроизведения окажется короче Т, то к моменту поступления следующего импульса (за

716

канчивающего данный интервал) воспроизведения в счетчике 8 остается двоичное число, пропо рциональное данной фазовой ошибке,

4Т; Тр-Т;.

Если же данный интервал превышает номинальное значение Т, то на выходе дешифратора 10 вторично в данном интервале формируется положительный Пе- репад уровней (см третий положительный импульс на диаграмме 7, фиг,2), который стробируется на элементе 11 И переключает триггер 5, На выходе jэтого триггера вновь устанавливается Высокий уровень сигнала (см, второй положительный импульс на диаграмме 9, фиг.2) и счетчик 8 переходит в режим суммирования. При этом он подсчитывает выходные импульсы делителя 7 частоты до прихода следующего (см. bторой импульс на диаграмме 1), импульса воспроизведения, в количестве, Пропорциональном фазовой ошибке, со гзнаком ллюс.

Ат; Т--TO

Таким образом, к приходу следующего .импульса воспроизведения состояние реверсивного счетчика 8 будет отражать конкретное отклонение величины данного интервала Т от ее номинального значения Т . Причем фиксируется как положительное, так и отрицательное отклонение Т.

В момент прихода следукяцего импульса воспроизведения данное состояние реверсивного счетчика 8 успевае записаться в регистр 12,, посла чего счетчик 8 устанавливается в нулевое состояние.

В вычитакщий счетчик 13 при этом успевает занестись выходная информация регистра 12, отражающая величину фазовой ошибки интервала, предшествующего последнему интервалу сигнале, воспроизведения, и т.д.

Счетчик 19 подсчитьшает число переключений триггера 17, а счетчик 21 - импульсы элемента И 18 в количестве, пропорциональном фазовой ошибке интервала, предшествующего последнему интервалу, и т.д.

Таким образом, счетчик 21 про счи- тьтает импульсы пачек, число которых в каждой пачке пропорционально конкретному значению фазовой ошибки каждого интервала с.игнала воспроизведения и максимальное количество которых в пачке может быть восемь (для

5

0

5

01

,Q

28

данного примера), а счетчик 19 подсчитьшает все интервалы, имеющие отклонения от номинального значения.

Когда счетчик 21 насчитает количество импульсов, равное его модулю счета, в частности 4096, на его выходе формируется сигнал переполнения, подсчитываемый счетчиком 22.

После подсчета заданного количества, в частности 4096, интервалов на выходе счетчика 19 формируется перепад уровней, который запускает формирователь 20 импульсов. По переднему фронту выходного короткого по д,ли- тельности (0,3 - 0,5 мкс) импульса формирователя 20 информация счетчика 22, отражающая среднее значение фазовой, ошибки, записывается в регистр 23, после чего счетчики 21, 22 сбрасываются в нулевое состояние.

Получение среднего значения фазовой ошибки фактически достигается путем усреднения накопленной за 4096 интервалов измерения, определяемых счетчиком 19, величины фазовой ошибки.

Операция усреднения обеспечивается выбором модуля счета счетчика 21, накапливающего ошибку, равным модулю счета счетчика 19, определяющего число интервалов измерения за один цикл усреднения.

Среднее значение фазовой ошибки Т

вычисляется по формуле п

Й.Т

1 (

KT,,- т,-)|

п

0

5

0

5

/де п - модуль счета счетчиков 19, 21.

Модуль фазовой ошибки () образуется в результате работы реверсивного счетчика 8. .

При отсутствии (выпадении) очередного импульса воспроизведения счетчик 9 подсчитывает второй импульс (см. второй импульс на диаграмме 6, фиг.2), формируемый на выходе четвертого разряда счетчика 8, и на выходе второго разряда счетчика 9 формируется высокий уровень напряжения, который записывается в триггер 4 ближайшим выходным импульсом элемента 11. -При этом на выходе триггера 4 устанавливается высокий уровень,, в результате чего блокируется в нулевом состоянии счетчик 8. С приходом следующего импульса воспроизведения в регистр 12 будут записаны сигналы одних нулей, т.е. пропуск импульса

воспроизведения из измерения исключается. Формула изобретения

Устройство для контроля аппарата магнитной записи, содержащее последовательно соединенные входную шину сигнала воспроизведения, первьм фор- мирователь импульсов и первый тригге последовательно соединенные генерато эталонной частоты, делитель частоты и первый двоичный счетчик, последовательно соединенные первый счетчик импульсов и второй формирователь импульсов, первый и второй регистры, первый дешифратор и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля аппарата магнитной записи за счет уменьшения разброса результатов измерения фазовых искажений сигнала воспроизведения, в него введены второй триггер, первым входом соединенный с выходом первого .формирователя импульсов, а выходом - с входом управления режимом счета первого двоичного счетчика, выходы разрядов которого соединены с информационными вхо

группой установочны ненный к выходам пе последовательно .сое дешифратор, входами к выходам разрядов чика, второй элемен третий триггер, эле счетчик импульсов счетчик, выходы раз соединены с информац |Второго регистра, и соединенный с вторым триггера, а входом ления установкой выч ,ка, с входом управле вводом информации пе с установочными вход второго двоичных сче первого формировател установочным входом выход которого соеди со стробирующими вхо второго элементов ст вторым входом элемен рого соединен дополн ным входом вычитающе этом выход первого т с вхрдом управления

дами первого регистра,последовательно зо двоичного счетчика и

соединенные второй дешифратор, входами подсоединенный к выходам младших разрядов первого двоичного счетчика, и первый элемент стробирования, выходом соединенный с вторыми входами первого и второго триггеров, второй двоичный счетчик, включенный между выходом старшего разряда первого двоичного счетчика и третьим входом первого триггера, вычитающий счетчик.

35

40

дом третьего триггера го формирователя импу с установочными входа чика импульсов и трет счетчика и с входом у лельным ВВ9ДОМ информ гистра, выходы которо с входами первого деш ходам которого подклю ции.

..,

5

0

5

группой установочных входов подсоединенный к выходам первого регистра, последовательно .соединенные третий дешифратор, входами подсоединенньы к выходам разрядов вычитающего счетчика, второй элемент стробирования, третий триггер, элемент И, второй счетчик импульсов и третий двоичный счетчик, выходы разрядов которого соединены с информационными входами |Второго регистра, и инвертор, выходом соединенный с вторым лходом третьего триггера, а входом с входом управления установкой вычитающего счетчи- ,ка, с входом управления параллельным вводом информации первого регистра, с установочными входами первого и второго двоичных счетчиков, с выходом первого формирователя импульсов и с установочным входом делителя частоты, выход которого соединен дополнительно со стробирующими входами первого и второго элементов стробирования и с вторым входом элемента И, выход кото-, рого соединен дополнительно со счетным входом вычитающего счетчика, при этом выход первого триггера соединен с вхрдом управления счетом первого

о двоичного счетчика и

с третьим вхо

дом третьего триггера, а выход второго формирователя импульсов соединен с установочными входами второго счетчика импульсов и третьего двоичного счетчика и с входом управления параллельным ВВ9ДОМ информации второго регистра, выходы которого соединены с входами первого дешифратора,, к выходам которого подключен блок индикации.

Q5T

МГ

Изобретение относится к накоплению информации. Устройство может быть использовано в стендовом оборудовании для оценки качества работы лентопротяжного механизма аппарата 1, включающего в себя усилитель 26 записи и усилитель-формирователь 27 воспроизведения, и содержит входную шину 2 сигнала воспроизведения, формирователи 3, 20 импульсов, триггеры 4, 5, 17, генератор 6 эталонной частоты, делитель 7 частоты, двоичные счетчики 8, 9, 22, дешифраторы 10, 14, 24, элементы 11, 15 стробирования, вычитаеющий счтчик 13, инвертор 16, элемент И 18, счетчики 19, 21 импульсов, регистры 12, 23 и блок 25 индикации. Цель изобретения - повышение точности контроля аппрата магнитной записи за счет уменьшения разброса результатов измерения фазовых искажений сигнала воспроизведения - достигается в результате вычисления и индикации среднего значения фазовой ошибки. 2 ил.

J г fZ 34567

0123

1 23 56787

jui juimimmi JiJjn.JiJi-riij4jn

тл

1тЛЛ 1П11ШШП 1Г1ЛЛЛ-

ЛЛШ1

Фиг. г

Составитель В.Шубин Редактор А.Маковская Техред М.Ходанич - Корректор Л.Бескид

Заказ 3552

Тираж 480

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

0123

1 23 56787

11

jih

13

Подписное