Устройство записи и воспроизведения двоичной информации на магнитной ленте Советский патент 1980 года по МПК G11B5/09 

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для записи, воспроизведени/ двоичной информации на магнитную ленту узкопояосного магнитофона.

Известно устройство записи и воспроизведения информации двоичного кода.

Основным недостатком указанного устройства является то, что запись тактовой частоты и информации ведется на двух или более дорожках магнит ной ленты, что при деформации магнит ной ленты во время записи и воспро- изведения приводит к временному сдвигу (расфазированию) импульсов тактовой частоты относительно импуль сов информации, следовательно, воспроизведенная информация может не ср,ответствовать ранее записанной 17,

Наиболее близким по техническоьгу решению к изобретению является устройство записи и воспроизведениядвоичной информации, которое содержит модулируемое устройство, узкополосный магнитофон, устройство воспроизведения, источник импульсов информации.

Однако недостатком описанного устройства записи и воспроизведения является слояшость устройства, малая надежность, запись производится на двух дорожках магнитной ленты, что приводит к влиянию деформации и детонации магнитной ленты, полоса магнитофона (олжна быть не менее чем: двухкратная по сравнению с частотой единичной информации О или 1, что ограничивает область применения кополосных магнитофонов устройство не помехоустойчиво, так как влияет уход частоты опорного генератора (ег нестабильность должна 6jbiTb не более ±2%) 21.

Целью изобретения является повышение качества записи и воспроизведения информации, исключение влияния деформации магнитной ленты,

Цель достигается тем,, что в устройство записи введен амплитудный модулятор, вход которого соединен с выходом источника импульсов информации, а выход соединен со вторым входом модулируемого устройства, первый ВХОД которого соединен с источником токовых импульсов и согласующее устройство , подключенное к выходу модулируемого устройства и к входу магнитофона, а в устройство воспроизве дения введены сотласующее входное устройство, вход которого соед1-шен с выходом магнитофона, формирователь тактовых импульсов, устройство задерзккл, амплитудный селектор, устройство совпадения, формирователь импульсов информации, при этом выход согласующего входного устройства од- О повременно соединен с формирователем тактовых импульсов с амплитудным селектором, выход формирователя тактовых импульсов одновременно соединен с входом устройства задержки и с од- ним из входов устройства совпадения, выход устройства задержки соединен с первьм входом формирователя I-IMпульсов информации, выход амплитудного селектора соединен с другим входом устройства совпадения, а выход устройства совпадения соединен со вторым входом формирователя импульсов информации.

г Изобретение может быть понятно из структурной схемы, приведенной на фиг.1. На фиг.1 и в тексте ты следующие обозначения:

I,Модулируемое устройство, 2 Амплитудный модулятор,

3,Согласующее устройство,

4,Магнитофон,

5,Входное устройство,

6,Формирователь тактовых и- пульсов,

.7. Устройство задержки,

8,Амплитудный селектор,

9,Устройство совпадения,

1 0. Формировател) ТФшульсов информации,

I1.Устройство записи.

12, Устройство воспроизведения о

Устройство состоит из устройства записи 115 устройства воспроизведе- ния 12 и магнитофона 4.

Устройство записи состоит из амплитудного модулятора 2, модулируемого устройства 1, в цепь модулируемое устройство - магнитофон введеносогласующее устройство 3,

Устройство воспроизведения состоит из входного устройства 5, вход которого соединен с выходом магнитофона 4, формирователя тактовых импульсов 6, -устройства задержки 7, амплитудно го селектора 8, устройства совпадения 9э формирователя импульсов информации Юг выход входного УСТРОЙства одновременно соединен с формирователем тактовых импульсов и ампли тудным селектором, выход формирователя тактовых импульсов одновременно соединен со входом устройства задержки 7 и с одним из входов устройства совпадения 9, выход устройства задер жки соединен с одним из входов формирователя импульсов информации 10, выход амплитудного селектора соедине с другим входом устройства совпадения, а выход устройства совпадения соединен с другим входом формирователя импульсов информации. Устройство записи работает следующим образом (формы напряжений приведены на фиг.2). Приходящие тактовые импульсы фиг.2а от источника так товых импульсов на модулируемое устройство 1 нормируются по амплитуде, инвертируются, модулируются импульса ми информации, поступающими от источ ника импульсов информации, через амп литудный модулятор 2 (фиг.26). Таким образом, на выходе модулируемого устройства получается объединенный сигнал модулированный по амплитуде (фиг.2в) по закону информации с частотой повторения, равной тактовой частоте (каждая единица информации увеличивает амплитуду выходного сигнала). В нем предусмотрена .регулировка глубины модуляции (соотношение амплитуд несущей частоты при информации О и 1). Объединенный сигнал поступает на согласующее устройство 3. В нем предусмотрена регулировка выходного сигнала, обеспечивающая оптимальное значение тока записи с использованием nojnioro динамического диапазона намагпичиваемости магнитной ленты. Этот сигнал подается на головку записи магнитофона (фиг.2г). Учитывая большую скорость обмена информации, свойства намагничиваемос7 ти магнитной ленты, а также наличие индуктивности в головке записи, записываемый сигнал подан в отрицательной полярности с привязкой к нулю с односторонней амплитудной модуляцией так как сигнал с двусторонней амплитудной модуляцией при записи, а соответственно и при воспроизведении, дает одну ложную единицу информации. Форма сигнала, записанного на магнитной ленте, приведена на фиг.2д. Воспроизведение информации происходит в следующей последовательности Сигнал, считанный с магнитной ленты, сдвинутый по фазе на 180, через входное устройство 5 поступает на формирователь тактовых импульсов 6, где происходит двустороннее ограничение и формирование тактовых импульсов с периодом, равным периоду синусоидального сигнала (фиг.2о). Далее они поступают ка устройство задержки 7 и устройство совпадения 9. Задержанные импульсы приведены на фиг.2ж. Одновременно сигнал с входного устройства поступает на амплитудный селектор 8, где выделяются положительные импульсы информации, соответствующие каждой логической единице информации (фиг.2и), которые поступают на устройство совпадения 9, куда одновременно приходят импульсы тактовой частоты. Оно выполнено по схеме 2И-НЕ,которая устраняетвероятность срабатьтания схемы от ложных сигналов, не синхронных с тактовойчастотой. Таким образом, при одновременном приходе сигнала информации и тактовой частоты положительного полупериода на выходе устройства совпадения 9 появятся импульсы, нормированные по амплитуде (фиг.2к), которые поступают на формирователь импульсов информацгг.и 10, поэтому, только случайная помеха положительной полярности, совпавшая по времени с положительным полупериодом тактовой частоты, может исказить информации и только на. одну единицу информации. Помехозащищенность обеспечивается тем, что процесс формирования тактовых импульсов производится в области максимальной крутизны фронтов, а выделение импульсов шформации двоичного кода производится путем отсечки на уровне 0,5 максимальной амплитуды считанного сигнала. Таким образом, уровень шумов магнитной ленты несоизмеримо мал. Формирователь импульсов информация выполнен по схеме триггера с двумя входами (вход управления и вход. срыва). Приходящие импульсы информации (фиг.2к) на вход управления переводят его в состояние логическрй I, а с устройства задержки от следующего импульса на вход срыва поступают выделенные от передних фронтов короткие импульсы (фиг.2л), которые переводят его в состояние логического О.

Таким образом, длительность сформированной логической I информации равна паркоду тактовой частоты. Выходные импульсы информации с формирователя таястовых импульсов 6 и формирователя импульсов информации 10 поступают на нагрузку (фиг.2м и 2н).

Использование изобретения позволит осуществить накопление двоичгной информации и ее воспроизведен то с числом бит в пределах частотной характеристики узкополосного магнитофона, В использованном прототипе для записи единицы информации необходима полоса пропускания не менее чем шеетикратная. Например, для записи единицы информации 600 бит необход1да1а цолоса 3/6 кГц, а 2ЗДО - 14,4 кГц. В данном устройстве полоса может быт равной 600 Гц и 2400 Гц соответствен но. В устройстве записи и воспроизведения исключен опорный генератор синусоидальных колебаний,, устройство

.гялй-ЧК вея -

Г

.

. -f.-i

iS.-i: .zj-.-.o

..,-с я;-йПЗ-;с1-т -1я

I г

%,.- -;..я.4:,. етг аЕдсигт ,-ix;cvfe ;e -a и- :Bf3 xt.atf

i: -::-;- -тдаь яьлз

. .-:ь-- стг зед аИ бкг- :гг1заз№Ки ч:;гЛ S(«;W« i . -j,, OTKWS

i. I

fei.V.r,j-.- - х-.-сгт -й; ,-5: i

VcEwf-Tt -JusiT ---j: --iK

формирования прямоугольных импульсов, десятичный счетчик, кодирующее устройство „ устройство проверки на четность, последовательное синхронное управляющее устройство, схема обработки информации, синхронизации, возврата на нуль контроля на четность выдержки времени, которые заменены простыми по техническому решению устройствами

Поэтому данное устройство простое по схемному рапению, надежно в работе , запись на одной дорожке магнитной ленты устраняет влияние деформации, детонации магнитной ленты, так как с растяжением и сжатием ее одновременно увеличивается или уменьшается период тактовой частоты и информации j следовательно лшстко соблюдается синфазность обоих сигналов, тем самым повышено качество записанной и достоверность воспроизведенной инг формации.

rB-J-a« S

.-ао fi«k).i№ Сеггсг -Кя-иаяя

фш. f

)

t

tFbftfH

И

s

л

л дд/Ъ dWilWd

ж;

TI -Н - |--4-4 н-- - -Л-

tirjaii LJ L«J LooJ L,

ZL

Й

-««a

УСТРОЙСТВО ЗАПИСИ И ВОСПРО- ИЗВЕДЕНМ ДВОИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ НА МАГНИТНОЙ ЛЕНТЕ, содержащее модулируемое устройство, узкополосный магнитофон, устройство воспроизведения, источник импульсов информации, о т л и ч а ю- ш, е е с я тем, что; с целью повышения качества записи и воспроизведения информации, исключения влияния деформации магнитной ленты, в устройство записи введен амплитудный модулятор, вход которого соединен с выходом источника импульсов информации, а выход соединен с вторым входом, модулируемого устройства, первый вход которого соединен с источником тактовых импульсов, и согласующее устройство, подключенное к выходу модулируемого устройства и к входу магнитофона, а в устройство воспроизведения введены согласующее входное устройство, вход которого соединен с выходом магнитофона, формирователь тактовых импульсов, устройство задержки, амплитудный селектор, устройство совпадения и формирователь импульсов информации, при этом выход согласующего входного устройства одновременно соединен с формирователем тактовых импульсов и амплитудньм селектором, выход формирователя тактовых импульсов одновременно соединен с входом устройства задержки и с одним из входов устройства совпадения, выход устройства задержки соединен с первым входом формирователя импульсов информации, выход амплитудного селектора соединен с другим входом устройства совпадения, а выход устройства совпадения с вторым входом формирователя импульсов информации.