Устройство для магнитной записи измерительных сигналов Советский патент 1992 года по МПК G11B5/00 

(Л

С

Изобретение относится к накоплению информации и может найти применение для магнитной записи измерительных сигналов. Цель изобретения - уменьшение погрешности магнитной записи измерительных сигналов. В устройстве для магнитной записи измерительных сигналов по авт. ев, № 1610484 дополнительно введены шина 18 кода исходного значения смещения, элемент 19 запоминания смещения, третий элемент 20 сравнения, второй реверсивный счетчик 21 и формирователь 22 смещения, третий усилитель 23 записи и третью записывающую магнитную головку 24, сумматор 25. При этом обеспечивается стабилизация постоянной составляющей сигнала в середине измерительного диапазона За счет этого исключают искажения сигнала при смещений постоянной составляющей сигнала. Второй выход формирователя смещения используется для осуществления магнитной записи значения смещения постоянной составляющей сигнала. 18-19- 20-21-22, 18-19, 23-24, 22-25, 2 ил

ч о

XJ СЛ ГО 4

fe

Изобретение относится к накоплению информации, а именно к устройствам для магнитной записи измерительных сигналов,

Устройство для магнитной записи измерительных сигналов по авт. св. № 1610484, содержит первую и вторую записывающие магнитные головки, соединенные с выходами соответственно перв ОТр и второго усилителей записи, реверсивный счетчик, интегратор, управляемый усилитель и входную шину информации. Первая и вторая записывающие магнитные головки смонтированы с возможностью сопряжения с перемещаемой магнитной лентой, Устройство также содержит формирователь сигналов коэффициента усиления, снабженный подсоединенной к его первому управляющему входу входной шиной кода исходного значения коэффициента усиления, соединенной выходом аналогового значения коэффициента усиления с управляющим входом управляемого усилителя, подключенный выходом кода коэффициента усиления к входу первого усилителя записи и подсоединенный вторым управляющим входом к выходу реверсивного счетчика, первый и второй элементы сравнения, соединенные выходами соответственно с суммирующим и вычитающим выходами реверсивного счетчика, элементы вычитания, выпрямитель, элемент запоминания нижнего порога сигнала, элемент запоминания верхнего порога сигнала, Входная шина информации подключена к информационному входу управляемого усилителя, выход которого соединен с входом второго усили теля записи, с первым входом элемента вычитания и г, входом интегратора. Выход интегратора подключен к второму входу элемента вычитания, выход которого соединен через выпрямитель с первыми входами соответственно первого элемента сравне- .ния и второго элемента сравнения, подсоединенных вторыми входами и выходами соответственно элемента запоминания нижнего уровня сигнала и элемента запоминания верхнего порога сигнала,

:

|-

Устройство позволяет осуществлять изменение коэффициента усиления регулиру- емого усилителя в зависимости от изменения амплитудного диапазона измерительного сигнала для уменьшения погрешности магнитной записи.

Недостатком данного устройства является возможное появление искажений измерительного сигнала при смещении постоянной составляющей от середины измерительного диапазона, что приводит к увеличению погрешности при магнитной записи измерительного сигнала.

10

is

20

25

30

35

40

45

50

55

Целью изобретения является уменьшение погрешности магнитной записи.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для магнитной записи измерительных сигналов по авт. св. № 1610484 введены последовательно соединенные шина кода исходного значения смещения, элемент запоминания смещения, третий элемент сравнения, второй реверсивный счетчик и формирователь смещения, последовательно соединенные третий усилитель записи и третья записывающая магнитная головка, сумматор, через который выход управляемого усилителя соединен с входом второго усилителя записи, с первым входом элемента вычитания и входом интегратора, при этом первый выход формирователя смещения подключен к другому входу сумматора, второй вход - к шине кода исходного значения смещения, второй выход- к входу третьего усилителя записи, а другой вход третьего элемента сравнения соединен с выходом интегратора.

Сущность изобретения заключается в том, что при введении в устройство для магнитной записи измерительных сигналов последовательно соединенных шины кода исходного значения смещения, элемента запоминания смещения, третьего элемента сравнения, второго реверсивного счетчика, формирователя смещения, сумматора и последовательно соединенных третьего усилителя записи и третьей записывающей головки обеспечивается стабилизация постоянной составляющей сигнала в середине измерительного диапазона, а также осуществляется магнитная запись значения смещения постоянной составляющей сигнала. За счет этого исключаются искажения сигнала при смещении постоянной составляющей.

Кроме того, при воспроизведении и обработке записанное на магнитном носителе значение смещения постоянной составляющей сигнала используется для определения истинного значения записанного измерительного сигнала. Записанное значение смещения сигнала может быть использовано также для сокращения времени обработки. При этом анализируются только те участки записи измерительного сигнала, на которых значение исходного смещения отличается от текущего, записанного на магнитном носителе.

Таким образом дополнительные элементы придают устройству новое свойство, проявляющееся в положительном эффекте: уменьшение погрешности магнитной записи измерительных сигналов за счет исключения искажений измерительного Сигнала при смещении постоянной составляющей

сигнала от середины измерительного диапазона.

Проведенный патентный поиск показал отсутствие устройств для магнитной записи измерительных сигналов с предлагаемой совокупностью признаков, вследствие чего решение может быть признано обладающим существенными отличиями.

На фиг.1 изображен один из возможных вариантов предложенного устройства для магнитной записи измерительных сигналов; ка фиг.2 - аппаратура воспроизведения и обработки записанных измерительных сигналов.

Устройство содержит первую и вторую записывающие магнитные головки 1 и 2, соединенные с выходами соответственно первого и второго усилителей 3 и 4 записи, реверсивный счетчик 5, интегратор 6, управляемый усилитель 7 и входную шину 8 информации. Первая и вторая записывающие магнитные головки 1 и 2 смонтированы с возможностью сопряжения с перемещаемой магнитной лентой 9.

Устройство содержит также формирователь 10 сигналов коэффициента усиления, снабженный подсоединенной к его первому управляющему входу входной шиной 11 кода исходного значения коэффициента усиления, соединенный выходом аналогового значения коэффициента усиления, с управляющим входом управляемого усилителя 7, подключенный выходом кода коэффициента усиления к входу первого усилителя 3 записи и подсоединенный вторым управляющим входом к выходу реверсивного счетчика 5, первый и второй элементы 12 и 13 сравнения, соединенные выходами соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 5, элемент 14 вычитания, выпрямитель 15, элемент 16 запоминания нижнего порога сигнала и элемент 17 запоминания верхнего порога сигнала. Входная шина 8 информации подключена к информационному входу управляемого усилителя 7, выход которого соединен с входом второго усилителя 4 записи, с первым входом элемента 14 вычитания и с входом интегратора G. Выход интегратора 6 подключен к второму входу элемента 14 вычитания, выход которого соединен через выпрямитель 15 с -первыми входами соответственно первого элемента 12 сравнения и второго элемента 13 сравнения, подсоединенных вторыми входами к выходам соответственно элемента 16 запоминания нижнего порога сигнала и элемента 17 запоминания верхнего порога сигнала.

Дополнительно в устройство для магнитной записи измерительных сигналов введены последовательно соединенные шина 18 кода исходного значения смещения, элемент 19 запоминания смещения, третий элемент 20 сравнения, второй реверсивный счетчик 21 и формирователь 22 смещения,

последовательно соединенные третий усилитель 23 записи и третья записывающая магнитная головка 24, сумматор 25, через который выход управляемого усилителя 7 соединен с входом второго усилителя 4 за0 писи, с первым входом элемента 14 вычитания и с входом интегратора 6, при этом первый выход формирователя 22 смещения подключен к другому входу сумматора 25, второй вход - к шине 18 кода исходного

2 значения смещения, второй выход к входу третьего усилителя 23 записи, а другой вход третьего элемента 20 сравнения соединен с выходом интегратора 6.

Аппаратура воспроизведения и обработки записанных измерительных сигналов (фиг.2) содержит воспроизводящие магнитные головки 26,27 и 28, смонтированные с возможностью сопряжения с магнитной лентой 9 и подключенные к входам соответственно усилителей 29,30 и 31 воспроизве5 декия, соединенных входами с информационными входами регистратора 32. Выход усилителя 30 воспроизведения подключен к первому входу элемента 33 вычитания, подсоединенного вторым входом к

0 выходу элемента 34 запоминания исходного значения коэффициента усиления, Выход элемента 33 вычитания соединен с одним из входов элемента ИЛИ 35, подключенного выходом к управляющему входу регистрато5 ра 32. Усилитель 31 воспроизведения соединен выходом с Информационным входом регистратора 32 и с первым входом элемента 36 сравнения, подсоединенного вторым входом к выходу элемента 37 запоминания

0 исходного значения смещения постоянной составляющей сигнала, выход которого соединен с одним из входов элемента ИЛИ 35 . Работа предложенного устройства для магнитной записи измерительных сигналов

5 происходит следующим образом.

Измерительный сигнал, характеризующий случайный процесс, поступает по входной шине 8 информации на управляемый усилитель 7. Измерительный сигнал с выхоQ да управляемого усилителя 7 поступает также на первый вход элемента 14 вычитания и на вход интегратора б, формирующего среднее значение измерительного сигнала, Интегратор 6 воздействует на второй вход элемента 14 вычитания, который формирует

5

разность текущего значения измерительного сигнала и его среднего значения. Элемент 14 вычитания воздействует через выпрямитель 15 на первый и второй элементы 12 и 13 сравнения, на которые поступают

соответственно коды нижнего и верхнего порогов сигнала с элемента 16 запоминания нижнего порога сигнала и с элемента 17 запоминания верхнего порога сигнала. Первый элемент 12 сравнения вырабатывает последовательность импульсов, если сигнал выпрямителя 15 меньше его нижнего порога,-а второй элемент 13 сравнения вырабатывает последовательность импульсов, если сигнал выпрямителя 16 больше его верхнего порога. Первый и второй элементы 12 и 13 сравнения воздействуют на реверсивный счетчик 5, выходной сигнал которого поступает на формирователь 10 сигналов коэффициента усиления, который формирует аналоговое значение коэффициента усиления и код коэффициента усиления. Код коэффициента усиления с формирователя 10 сигналов коэффициента усиления проходит через первый усилитель 3 записи на первую записывающую магнитную головку 1, обеспечивающую его запись на перемещаемую ленту 9. Аналоговое значение сигнала коэффициента усиления поступает на управляемый усилитель 7, задавая значение коэффициента усиления последнего.

Интегратор 6 воздействует также на первый вход третьего элемента сравнения 20, на второй вход которого поступает код смещения постоянной составляющей сигнала с элемента 19 запоминания смещения сигнала.

Третий элемент 20 сравнения вырабатывает последовательность импульсов на первом выходе, если текущее среднее значение сигнала меньше исходного смещения, или последовательность импульсов на втором выходе, если текущее среднее значение сигнала больше значения исходного смещения постоянной составляющей сигнала. Элемент сравнения 20 формирует сигналы отклонения постоянной составляющей от середины диапазона измерения. Первый выход элемента 20 сравнения воздействует на суммирующий вход, а второй выход элемента 20 на вычитающий вход реверсивного счетчика 21, выходной сигнал которого поступает на формирователь 22 смещения постоянной составляющей, который аналогично формирователю 10 формирует аналоговое значение смещения постоянной составляющей и код смещения постоянной составляющей. Код смещения постоянной составляющей с формирователя 22 поступает через усилитель записи 23 на записывающую магнитную головку 24, обеспечивающую его запись на перемещающуюся магнитную ленту 9, Аналоговое значение смещения постоянной составляющей поступает на второй вход сумматора 25, задавая значение смещения постоянной составляющей. Результаты записи измерительного сигнала, кода коэффициента усиления и кода смещения постоянной составляющей сигнала воспроизводятся

соответственно воспроизводящими магнитными головками 26,27 и 28, воздействующими соответственно на усилители 29,30 и 31 воспроизведения.

Воспроизводимый измерительный сигQ нал, воспроизведенные код коэффициента усиления и код смещения постоянной составляющей с выходов усилителей 29,30 и 31 воспроизведения подаются на информационные входы регистратора 32. Воспроиз5 веденный код коэффициента усиления с выхода усилителя 20 поступает также на элемент 33 вычитания, на который воздействует также элемент 34 запоминания исходного значения коэффициента усиления.

Элемент 33 вычитания формирует управляющий импульс, если исходное значение коэффициента усиления превышает воспрсизведенное текущее значение коэффициента усиления. При этом импульс с элемента 33 вычитания поступает через

5 элемент ИЛИ 35 на управляющий вход регистра 32. Воспроизведенный код смещения постоянной составляющей сигнала с выхода усилителя 31 поступает также на элемент 36 сравнения, на который воздействует также

0 элемент 37 запоминания исходного значения смещения постоянной составляющей сигнала. Элемент 36 сравнения формирует управляющий импульс, если исходное смещение постоянной составляющей сигнала

5 отклоняется от воспроизведенного текущего значения смещения постоянной составляющей. Импульс с элемента 36 сравнения поступает через элемент ИЛИ 35 на управляющий вход регистратора 32.

0

Формула изобретения

Устройство для магнитной записи измерительных сигналов по авт. св. № 1610484,

5 отличающееся тем, что, с; целью уменьшения погрешности записи, в него введены последовательно соединенные шина кода исходного значения смещения, элемент запоминания смещения, третий

Q элемент сравнения, второй реверсивный счетчик и формирователь смещения, последовательно соединенные третий усилитель записи и третья записывающая магнитная головка, сумматор, через который выход уп- равляемого усилителя соединен с входом второго усилителя записи, с первым входом элемента вычитания и с входом интегратора, при этом первый выход формирователя смещения подключен к другому входу сумматора, второй вход- к шине кода исходного значения, второй выход-к входу третьего усилителя записи, а другой вход третьего

Ч

О

О

элемента сравнения соединенный с выходом интегратора.