Устройство для воспроизведения сигнала двухградационного изображения с носителя магнитной записи Советский патент 1992 года по МПК G11B5/03 G11B20/00 

Фие.1

Изобретение относится к магнитной записи, а именно к устройствам для воспроиз- ведения сигнала двухградационного изображения с носителя магнитной записи, и может найти применение при магнитном переприеме сигналов двухградационных изображений.

Цель изобретения - уменьшение искажений воспроизведенного сигнала двухградационного изображения с носителя магнитной записи за счет уменьшения влияния выпадений воспроизведенных импульсов дискретизации и временных искажений результата воспроизведения,

На фиг. 1 показан один из возможных вариантов предлагаемого устройства для воспроизведения сигнала двухградацион- ного изображения с носителя магнитной записи; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 - вариан- ты расположения элементов, характеризующих замещение информации искаженных элементов строки двухградационного изображения информацией неискаженных элементов соседних строк.

Устройство содержит воспроизводящую магнитную головку 1, смонтированную с возможностью сопряжения с носителем магнитной записи, например с магнитной лентой, и элемент 3 ИЛИ, первый, второй и третий входы которого подсоединены соответственно к выходам первого, второго и третьего элементов 4, 5 и 6 И. При этом воспроизводящая магнитная головка 1 соединена С входом усилителя 7 воспроизведе- ния, выход которого подключен к входу формирователя 8 импульсов. Устройство содержит также формирователь 9 видеосигнала, подключенный выходом к информационному входу первого D-триггера 10, подсое- диненного прямым выходом к информационному входу первого регистра 11 сдвига на строку. Выход регистра 11 соединен с информационным входом второго регистра 12 сдвига на строку. D-триггер 10 подсоединен также прямым выходом к первому входу четвертого элемента И 13, подключенного выходом к информационному входу второго D-триггера 14, соединенного прямым выходом с четвертым входом элемента 3 ИЛИ, подсоединенного выходом к выходной шине 15 сигнала двухградационного изображения.

Кроме того, устройство содержит генератор 16с захватом и пороговый элемент 17, выход которого соединен с информационным входом третьего D-триггера 18, подключенного инверсным выходом к информационному входу третьего регистра 19 сдвига на строку, выход которого соединен с информационным входом четвертого D-триггера 20 и с вторым входом элемента И 13.

В предлагаемом устройстве прямой выход триггера 10 подключен к первому входу элемента И 4 и к информационному входу пятого D-триггера 21, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И 5 и с информационным входом шестого D- триггера 22, прямой выход которого подключен к первому входу элемента 6 И, подсоединенного вторым входом к выходу регистра 12, соединенному с информационным входом седьмого D-триггера 23. Прямой выход триггера 23 подключен к второму входу элемента 5 И и информационному входу восьмого D-триггера 24, подсоединенного прямым выходом к второму входу элемента 4 И. При этом третьи входы первого, второго и третьего элементов 4, 5 и 6 И подсоединены к инверсному выходу триггера 20.

Выход усилителя 7 соединен с входами формирователя 9 и порогового элемента 17, а выход генератора 16 подключен к выходной шине 25 импульсов дискретизации, к входам синхронизации регистров 11, 12 и 19 и к входам синхронизации триггеров 10, 14,18 и 21-24.

Устройство содержит также соединенные последовательно первый фазовый дискриминатор 26 и первый фильтр 27 нижних частот, через которые управляющий вход генератора 16 подсоединен к выходу формирователя 8 импульсов, второй фазовый дискриминатор 28, второй фильтр 29 нижних частот, умножитель 30 напряжений, управляемый генератор 31 и первый, второй, третий и четвертый делители 32-35 частоты.

Делитель 32 частоты включен между выходом генератора 16 и пераым входом умножителя 30 напряжений, выход которого соединен через делитель 33 с входом фазового дискриминатора 26, Делитель 34 частоты включен между выходом формирователя 8 импульсов и первым входом фазового дискриминатора 26, который соединен выходом через фильтр 29 с управляющим входом генератора 31 и подсоединен вторым входом через делитель 35 к выходу управляемого генератора 31, подключенного вторым выходом к второму входу умножителя 30 напряжений.

Устройство для воспроизведения сигнала двухградационного изображения с носителя магнитной записи работает следующим образом.

Уменьшение искажений воспроизведения сигнала двухградационного изображения с носителя магнитной записи в

предлагаемом устройстве обеспечивается за счет использования статических особенностей этого сигнала, Высокая избыточность информации, присущая изображениям вообще, характеризует также сигнал двухградационного изображения, создаваемый при построчном разложении, а основном применяемом при передаче изображений. При плотностях развертки, используемых в настоящее время, величина межстрочной корреляции близка к единице. Это приводит к тому, что сигнал каждой последующей строка изображения незначительно отличается от сигнала его предше- ствующей строки. Последнее дает возможность замещать информацию искаженного интервала сигнала одной строки на информацию соответствующих интервалов соседних строк.

С воспроизводящей магнитной головки 1 на усилитель 7 воспроизведения поступает сигнал, представляющий собой результат воспроизведения широтно-модулирован- ной последовательности импульсов, несущий в себе информацию о двухграда- ционном изображении и записанной на носителе 2 магнитной записи. Воспроизведенный сигнал с усилителя 7 воспроизведения поступает на формирователь 8 импульсов. Последний по импульсам воспроизведения передних фронтов импульсов широтно-модулированной последовательности (по второй производной) формирует импульсы дискретизации, соответствующие моментам дискретизации во времени двухградационного изображения в процессе записи. Импульсы дискретизации с формирователя 8 импульсов поступают на первый фазовый дискриминатор 26, выходное напряжение которого определяется разностью фаз воздействующих на него напряжений. Напряжение ошибки, вырабатываемое первым фазовым дискриминатором 26, используется для стабилизации частоты генератора 16 с захватом. Выходное напряжение первого фазового дискриминатора 26 поступает на управляющий вход генератора 16с захватом через первый фильтр 27 нижних частот, предназначенный для корреляции передаточной функции, Фильтр 27 нижних частот управляет частотой сигнала генератора 16 с захватом, формирующего периодическую последовательность импульсов (фиг. 2а). Сигнал генератора 16 с захватом поступает на фазовый дискриминатор 26 через делитель 32, умножители 30 и 33, при этом импульсы дискретизации воздействуют через делитель 34 на фазовый дискриминатор 28, с выхода которого напряжение поступает через фильтр нижних

частот на управляющий вход управляемого генератора 31. Делители 32-35 частоты обеспечивают формирование выбранных частот сравнения на фазовых дискриминаторах 26 и 28, а умножитель 30 напряжений - формирование большой полосы пропускания при малой частоте сравнения на фазовом дискриминаторе 28. Управляемый генератор 31 воздействует через делитель

0 35 частоты на второй вход дискриминатора 28 и непосредственно на второй вход умножителя 30. Благодаря этому генератор 16с захватом обеспечивает формирование непрерывной последовательности импульсов

5 дискретизации независимо от кратковременных выпадений воспроизведенного сигнала, специфичных для процесса магнитной записи-воспроизведения.

Воспроизводимый сигнал с выхода уси0 лителя 7 поступает на формирователь 9, который по существу производит демодуляцию последовательности широтно-моду- лированных импульсов. Результат демодуляции подается на триггер 10, формирую5 щий на его прямом выходе уровень логической единицы или уровень логического нуля, соответствующие разным градациям двухградационного изображения (фиг. 26). При этом уровень единицы вырабатывается при

0 импульсах одной ширины, а уровень нуля - при импульсах другой ширины. Сигналы триггеров 10 и регистра 1,1 задерживаются на строку на время развертки одной строки двухградационного изображения (фиг. 2в.

5 2 г).

Воспроизводимый сигнал с выхода усилителя 7 воспроизведения поступает кроме того на пороговый элемент 14, следящий только за уровнем воспроизводимых широт0 но-модулированных импульсов. Пороговый элемент 17 вырабатывает уровень логической единицы, когда сигнал на выходе усилителя 7 воспроизведения превышает некоторый граничный уровень. Этот гранич5 ный уровень выбирается исходя из того, что при сигнале на выходе усилителя 7 воспроизведения ниже его значения вероятность искажения сигнала двухградационного изображения становится недопустимо боль0 шой. Выходной сигнал порогового элемента 17 поступает на триггер 18, который формирует на своем инверсном выходе сигнал ошибки, представляющий собой уровень логического нуля в интервалы времени, когда

5 сигнал на выходе усилителя 7 воспроизведения ниже граничного уровня (фиг. 2д). Сигнал ошибки задерживается регистром 19 сдвига на строку на время строчной развертки одной строки двухградационного изображения (фиг, 2е). Этот сигнал ошибки

в виде уровня логического нуля поступает на четвертый элемент И 13. В результате этого видеосигнал с выхода регистра 11 проходит через четвертый элемент И 13 только в моменты отсутствия сигнала ошибки, поступающего с выхода третьего регистра 19 сдвига на строку (фиг. 2ж).

Хотя замещение информации одной строки информацией другой строки и позволяет в значительной степени уменьшить искажения сигнала двухградационного изображения, однако при замещении целесообразно учесть информации смежных участков обеих соседних строк изображения как предшествующей при развертке, так и последующей. Это особенно важно при восстановлении информации о линиях двухградационного изображения, расположенных под острым углом к направлению строчной развертки.

На фиг. За и б показаны возможные варианты расположения элементов ортогональной развертки двухградационного изображения относительно линий изображения, расположенных под острым углом к направлению развертки, а на фиг. Зв и г показаны варианты расположения этих же элементов относительно линий изображения, перпендикулярных направлению ортогональной развертки. Элементы А1, 51 и В1 относятся к последовательно разворачиваемым элементам одной строки, подвергшейся искажениям, элементы А2, Б2 и В2 относятся к последовательно разворачиваемым смежным элементам предшествующей строки, а элементы A3, 53, ВЗ относятся к аналогичным элементам последующей строки. Очевидно, что элемент 51 должен иметь максимальную оптическую плотность, если максимальную оптическую плотность имеют оба элемента А2 и 53. Элемент 51 должен иметь максимальную оптическую плотность, если оба элемента В2 и A3 имеют максимальную оптическую плотность, если таковую имеют элементы 52 и 53. Отсюда целесообразно применять следующий порядок замещения. Элемент 51 в сигнале двухградационного изображения должен характеризоваться уровнем логической единицы, если хотя бы одна из пар элементов А2 и 53 или элементов В2 и A3, или элементов 52 и 53 характеризуется уровнем логической единицы, который в предлагаемом устройстве соответствует максимальной оптической плотности, например уровню черного при воспроизведении сигналов изображений газетных полос. Этот порядок замещения в предлагаемом устройстве обеспечивается триггерами 14,20,21, 22. 23 и 24.

Сигналы с прямого выхода первого D- триггера 11 и с выходов регистров 12 и 19 сдвига на строку поступают соответственно на D-триггеры 21, 23 и 20, которые обеспечивают их задержку на период дискретизации (фиг. 2 и, к, л). Сигналы с инверсного выхода триггера 20 и с прямых выходов триггеров 21 и 23 поступают на второй элемент 5И, с выхода которого информация мо0 жет поступать только в интервале времени ошибки, выдержанном на одну строку и один период дискретизации (фиг. 2м). С прямых выходов триггеров 21 и 23 поступают сигналы, определяющие оптическую плот5 ность элементов 52 и 53, изображенных на фиг. 3. В случае, если элементы 52 и 53 имеют максимальную оптическую плотность, с выхода элемента 5И поступает уровень логического нуля,

0Сигналы, поступающие с прямых выходов триггеров 21 и 23, задерживаются за период дискретизации соответственно триггерами 22 и 24 (фиг. 2н и п ). Сигналы с прямых выходов триггеров 10 и 24 поступа5 ют совместно с сигналом инверсного выхода триггера 20 на элемент 4 И, а с прямого выхода триггера 22 и выхода регистра 12 на третий элемент 6 I/. С выхода элементов И 4 и 6 информация может поступать только в

0 интервале времени ошибки, задержанном на одну строку и один период дискретизации (фиг, 2р и с). На первый элемент 4 И с прямых выходов триггеров 10 и 24 подается уровень логической единицы, если элемен5 ты А2 и ВЗ имеют максимальную оптическую плотность. На элемент 6 И с выхода регистра 12 и с прямого выхода триггера 22 подаются уровни логической единицы, если элементы A3 и В2 имеют максимальную оп0 тическую плотность. Сигналы элементов И 4, 5 и 6 поступают на элемент 3 ИЛИ, на который подается также сигнал триггера 14, обеспечивающего задержку на период дискретизации (фиг. 2т). В результате этого с

5 выхода элемента 3 ИЛИ на выходную шину 15 сигнала двухградационного изображения в интервалы времени ошибки, задержанной на время строки и период дискретизации, поступает уровень логиче0 ской единицы в случае, если хотя бы одна из пар элементов 52 и 53 или А2 и ВЗ, или A3 и В2 характеризуется уровнем логической единицы (фиг. 2у). С выхода элемента 3 ИЛИ поступает видеосигнал, в значительной ме5 ре освобожденный от искажений, вызванных выпадениями воспроизводимого сигнала.

Формула изобретения Устройство для воспроизведения сигнала двухградационного изображения с носителя магнитной записи по авт св. № 1129649, отличающееся тем, что, с целью уменьшения искажений воспроизведенного сигнала двухградационного изображения, в него введены соединенные последовательно первый фазовый дискриминатор и первый фильтр нижних частот, через которые управляющий вход генератора с захватом подсоединен к выходу форми- рователя импульсов, второй фазовый дискриминатор, второй фильтр нижних частот, умножитель напряжений, управляемый генератор и первый, второй, третий и четвертый делители частоты, причем первый делитель частоты включен между выходом

генератора с захватом и первым входом умножителя напряжений, выход которого соединен через второй делитель частоты с входом первого фазового дискриминатора,

а третий делитель частоты включен между выходом формирователя импульсов и первым входом второго фазового дискриминатора, который соединен выходом через второй фильтр нижних частот с управляющим входом управляемого генератора и подсоединен вторым входом через четвертый делитель частоты к первому выходу управляемого генератора, подключенного выходом к второму входу умножителя напряжений.

Изобретение относится к магнитной записи, а именно к устройствам для воспроиз- ведения сигнала двухградационного изображения с носителя магнитной записи, и может найти применение при магнитном переприеме сигналов двухградиционных изображений. Цель изобретения -уменьшение искажений воспроизведения сигнала двухградационного изображения с носителя магнитной записи за счет уменьшения влияния выпадений воспроизведенных импульсов дискретизации и временных искажений результата воспроизведения. В устройство для воспроизведения сигнала двухградационного изображения с носителя магнитной записи введены соединенные последовательно первый фазовый дискриминатор 26 и первый фильтр 27 нижних частот, через которые управляющий вход генератора 16 с захватом, подсоединен к выходу формирователя 8 импульсов, второй фазовый дискриминатор 28, второй фильтр 29 нижних частот, умножитель 30 напряжения, управляемый генератор 31 и делители 32-35 частоты. 3 ил. со с

1 ппппппппппппппппппппппппппппппп,

L «L

г|

3L

е|

«L

ut

i

1

с m|

У

п

feJ