(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в аппаратуре, предназначенной для ввода магнитных записей в цифровую электронно-вычислительную машину. Обычными операциями, выполняемыми при вводе, в ЭВМ аналоговых сигналов записанных на магнитной ленте, в частности способом время-импульсной модуляции (ВИМ), являются демодуляцияи аналого-цифровое преобразование сигналов. Это приводит к тому, что искажения, вносимые в сигнал .демодуляторами и аналоговыми устройствами коррекции шумов лентопротяжных механизмовf- полностью пеоеносятся в копиоовянный сигнал. / Известны устройства записи.и воспроизведения аналоговых сигналов, ис пользующие время-импульсную модуляцию, в трактах воспроизведения которых введены генераторы (источники) линейноизменяющегося напряжения, которые включают и выключают в моменты появления сигнальных и тактовых импульсов пиковые детекторы и фильт- РЫ l. к недостаткам этих устройств следует отнести фазовые и амплитудные искажения воспроизведенных сигналов, особенно для частотных составляюпщх сигналов, близких к верхней границе полосы пропускания, а также необходимость использования аналого-цифрового преобразователя для ввода сигналов в цифровую электронно-вычислительную машину. Наиболее близким техническим решением является устройство для многоканальной магнитной записи и воспроизведения, содержащее в тракте записи магнитную головку записи информационных импульсов, подключенную к входным зажимам информационных каналов через соответствующие ключи, блок сравнения, связанньм через генератор линейно-изменяющегося напряжения с 38 генератором тактовых импульсов, подсоединенным ко входам ключей записи через распределитель записи, и усилитель записи информации, и магнитную головку записи тактовых импульсов, со единенную с выходом генератора тактовых импульсов через элемент задержки и усилитель, а в тракте воспроизведения - магнитную головку воспроизведения информационных импульсов, подключенную к выходным зажимам информационных каналов через соответствующие ключи воспроизведения, связанные между собой генераторы линейновозрастаюшего и линейно-падающего напряжения и усилитель воспроизведения информационных импульсов и магнитную головку воспроизведения информационных импульсов и магнитную головку воспроизведения тактовых импульсов, подключенную к управляющим входам ключей воспроизведения через распределитель воспроизведения, элемент задержки, связанный с входами сброса генераторов линейно-возрастающего и линейно-падающего напряжения и усилитель воспроизведения тактовых импульсов, связанный с входом запуска генератора линейно-падающего напряжения и входом останова генератора линейно-возрастающего напряжения iz j, Недостатками этого устройства являются зависимость точности воспроизведения сигналов и искажений временного масщтаба от колебаний мгновен ной скорости носителя записи, фазовые и амплитудные искажения воспроизводимых сигналов особенно вблизи верхней границы полосы регистрируемых ча тот и необходимость использования аналого-цифрового преобразователя дл ввода сигналов в цифровую машину. Эффективность применения аналоговы устройств коррекции искажений воспро изводимого сигнала, основанных на из мерении скорости перемещения носител и регулировании по результатам измерения скорости изменения выходного н пряжения генераторов линейно-падающе го и линейно-нарастающего напряжения недостаточна прежде всего ввиду того что результат измерения скорости носителя в очередном интервале времени может быть использован для целей кор рекции не ранее, чем в следующем интервале времени (практически, нескол ко позже), когда истинное значение скорости уже отличается от измеренного. 2 Целью изобретения является уменьение амплитудных искажений и устранение искажений временного масштаба, связанных с колебаниями мгновенной скорости носителя записи. Поставленная цель достигается тем, что устройство для воспроизведения многоканальной магнитной записи, содержащее магнитную головку воспроизведения информационных импульсов и магнитную головку воспроизведения тактовых импульсов, подключенную ко входу распределителя через последовательно соединенные усилитель воспроизведения тактовых импульсов и элемент задержки, а также отдельно генератор и выходную щину устройства, снабжено последовательно соединенными с выходом усилителя воспроизведения информационных импульсов синхронизатором, формирователем кода скорости, блоком деления и блоком буферных регистров, второй вход которого связан с выходом распределителя, а также формирователем кода знак и формирователем информационного кода, подключенными соответственно ко второму и третьему входам блока деления, четвертьй вход которого соединен с выходом элемента задержки, при этом вхой последнего связан со вторыми входами синхронизатора и формирователя кода знака, третий вход которого подключен к первому выходу синхронизатора,, а второй вход формирователя кода скорости соединен с генератором и с первым входом формирователя информационного кода, второй вход которого связан со вторым выходом синхронизатора. На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схема синхронизатора; на фиг. 3 - функциональная схема формирователя кода знака; на фиг. 4 - функциональная схема формирователя, информационного кода и кода скорости; на фиг. 5 - временные диаграммы работы устройства. Устройство для воспроизведения многоканальной магнитной (фиг.I) содержит магнитный носитель 1, магнитную головку воспроизведения информационных импульсов 2, магнитную головку воспроизведения тактовых импульсов 3, усилитель воспроизведения информационных импульсов 4, усилитель воспроизведения тактовых импульсов 5, синхронизатор 6, генератор импульсов опорной частоты 7 элемент задержки 8, формирователь кода знака 9, формирователь кода скорости 10, фор мирователь информационного кода 11, блок деления 12, распределитель 13 и блок выходных регистрО1в 14, Блок синхронизации 6 может быть построен в соответствии с функционал ной схемой (фиг. 2). Он содержит эл мент задержки 15, схему совпадений (и ) 16, схемы объединения (или) 17 и 18 и счетный триггер с установкой в 1 - 19. Блок формирования кода знака 9 (фиг.З) содержит триггеры 20 и 21, элемент задержки 22 и схему совпадения 23. Блоки формирования кода скорости 10 и информационного кода 11 могут иметь идентичную структуру (фиг.4) и различаться лшпь режимом .работы. Блок содержит (фиг.4) разрядный счетчик 24, П- .разрядный регистр 25, инвертор .26, схему совпадения 27, формирователь импульсов 28 и элемент задержки 29. Устройство работает следующим образом. Сигналы с двух дорожек магнитного носителя 1 (.фиг.1) считьгоаются магни ,ной головкой воспроизведения информационных импульсов 2 и магнитной г ловкой воспроизведения тактовых импульсов 3 и усиливаются соответствую щими усилителями воспроизведения 4 и 5, Воспроизведейные последовательности информационных и тактовых импульсов (фиг. 5, а и б) nocTynajOT на входы синхронизатора 6 и формировате ля кода знака 9 (фиг. l) . В исходном состоянии на первом вы ходе синхронизатора 6 удерживается потенциал логического нуля, на второ выходе - логической единицы. В проце се работы навтором выходе формируется управляющий импульс (на уровне логического нуля) (Фиг. 5 д), длител ность которого ра.вна разности времен появления информационного и тактового импульсов, а на первом выходе появляется короткий импульс (на уровне логической единицы), задержанный относительно тактового на величину Т/2 .5-Т, где Т - период следования тактовых импульсов и (У-Т ct 0,05-0,08 Т (фиг. 5,г}. Импульсы с первого выхода синхронизатора поступают на третий вькод установа формирователя кода знака 9 и на управляющий первый вход формирователя кода скорости 10. 62 Синхронизатор 6 (фиг, 2) работает следующим образом. Триггер 19 в исходном положении находится в состоянии 1, Информационный и тактовый импульсы, следую- щие друг за другом в любом порядке через схему ИЛИ 17, дважды переворачивают триггер 19, формируя на втором выходе импульс нулевого уровня, длительность которого равна разности времен появления информационного и тактового импульсов, В случае совпадения входных импульсов схема И 16 формирует импульс, который через схему ИЛИ 18 удерживает триггер 19 в состоянии I. Задержанный элементом задержки 15 на время Т/2 -(Г-Т тактовый импульс поступает на первый выход и через схему ИЛИ 18 устанавливает триггер 19 в исходное состояние. На выходе формирователя кода знака 9 в исходном состоянии -удерживается потенциал логического нуля. Выход блока 9 не изменяет своего состояния, сигнализируя об отрицательном значении сигнала, если информационный импульс задержан относительно тактоворд и принимает состояние логической единицы в момент появления тактового импульса и удерживает это состояние в течение интервала времени Т/2+б Т , после него (фиг.5,е), сигнализируя о положительном значении сигнала,если.информационньш импульс опережает тактовый на входах блока 9. Сигналы выхода блока 9 поступают на входной знаковый регистр 2 блока деления 12. Формирователь кода знака 9 работает следукяцим образом. Триггеры 20 и 21 в исходном положении находятся в состоянии О. Если сигнальный ИМПУЛЬС появляется на первом входе раньше тактового на втором входе, он, поступая на вход S триггера 20, переворачивает триггер. Подавая на один из входов схемы совпадений И 23 потенциал логической единицы. Следующий за информационным тактовый импульс проходит через схему И 23, поступает на вход S триггера 21 и переодит триггер в состояние 1. Сигнал выхода триггера 21 поступает на выод блока 9. В исходное состояние лок 9 переводится сигналом установа, оступающим через третий вход и задеривае.мым на время 2 Т элементом задержи 22 (фиг. 5,е). В случае, когда сигальный импульс задержан относительно тактового, последний не может пройти через схему И 23, так как на ее второ входе сохраняется уровень логического нуля, и выход блока 9 не меняет своег состояния (фиг.5,е). Импульсы с выходом синхронизатора (фиг.1) поступают на первый и второй управляющие входы формирователей 10 и 1 1 соответственно кодов скорости и информационного, на второй и первый счетные входы которых поступают импульсы с выхода генератора 7 импульсо опорной частоты. На второй вход блока 11 поступают импульсы управления с второго выхода блока 6. На выходе блока 11 формируется в кодовой форме число, соответствующее длительности импульса управления и, следовательно, величине воспроизводимого значения сигнала, и подается на первый входной регистр 1 блока деления 12. На второй вход блока 10 поступают импульсы управления с первого выхода блока 6. На выходе блока 10 формируется в кодовой форме число, соответствующее длительности интервала меядчу импульсами управления и, следовательно, величине, обратной мгновенной скорости движения магнитного носителя в процессе воспроизведения, и подается на третий входной регистр блока деления 12. Формирователь информационного кода 11 работает следующим образом. В исходном состоянии счетчик 24 в положении О, в выходном регистре 25 записано предьщущее число.На первый вход постоянно поступают опор ные импульсы высокой частоты; на вто IDOM выходе пбддерживается потенциал, соответствующий логическому уровню 1, и через инвертор поддерживает в закрытом состоянии схему совпадений И 27. При появлении сигнала управления на втором входе схема И 27 открывается и импульсы с первого вход поступают на счетный ход счетчика 2 (фиг. 5,ж). К моменту окончания импульса управления в счетчике форми руется число, равное количеству импульсов, прошедших через схему 27 за время действия импульса управления, которое соответствует мгновенно му значению зарегистрированного сигн ла. По заднему фронту импульса управ Ленин в формирователе 28 вырабатывается короткий импульс, который через входы синхронизации открывает информ ционные входы триггеров выходного ре 8 гистра 25, записывая д. нем состояние счетчика 24, и через элемент задержки 29 на малый временной интервал сбрасывает в положение О счгтчик 24. Блок 10 по функциональной схеме и принципу действия подобен блоку 1I. Задержанные элементы задержки 8 приблизительно на половину периода следования Т/2 тактовые импульсы (фиг.5,в) поступают на четвертый вход синхронизации блока деления 12 и на вход распределителя 13 (фиг. 1). Эти импульсы являются командными для блока 12, по которым он переписывает в свои входные регистры информационный код, поступающий от блока II, и код скорости, поступающий от блока 10, и выполняет деление информационного кода на код скорости, записывая частное на своем выходном регистре. Эта операция позволяет с достаточно высокой точностью устранить из результатов измерений ошибки, порожденные неравномерностью движения магнитного носителя 1 как в процессе воспроизведения, так и при записи. Результаты деления из выходного регистра блока 12 поступают на первый информационный вход блока выходных регистров 14, в котором они распределяются по выходным регистрам или буферным запоминающим устройствам, имеющим номера, соответствующие номерам входных сигналов при записи, по командам, поступающим через второй вход от распределителя 13. Положительный эффект, состоящий в уменьшении амплитудных искажений, достигается одновременным (синхронизированным) измерением с высокой точностью, доступной для цифровых измерителей длительности временных интервалов, мгновенных значений воспроизводимого сигнала и скорости носите(ля и корректированием мгновенных знаЧений воспроизводимого сигнала делением их на мгновенные значения скорости носителя. Одновременно полностью устраняются временные искажения, так как синхронизация измерений производится от тактовых импульсов, воспроизведенньгх с магнитного носителя одновременно с информационными. Формула изобретения Устройство для воспроизведения многоканальной магнитной записи, содержащее магнитную головку воспроизведения информационных импульсов, соединенную с усилителем воспроизведения ийформационных импульсов, и магнитную головку воспроизведения тактовых импульсов, подключенную ко входу распределителя через последовательно соединенные усилитель воспроизведения тактовых импульсов и элемент задержки, а также отдельно генератор и выходную шину устройства, отличающееся тем, что, с целью уменьшения искажений сигналов при воспроизведении, устройство снабжено последовательно соединенными с выходом усилителя воспроизведения информационных импульсов синхронизатором, формирователем кода скорости, блоком деления и блоком буферных регистров, второй вход которого связан с выходом распределителя, а так же формирователем кода знака и формиО8
Фиг.1 2 рователем информационного кода, подключенными соответственно ко второму и третьему входам блока деления, четвертый вход которого соединен с выходом элемента задержки, при этом вход последнего связан со вторыми входами синхронизатора и формирователя кода знака, третий вход которого подключен к первому выходу синхронизатора, а второй вход формирователя кода скорости соединен с генератором и с первым входом формирователя информационного кода, второй вход которого связан СО вторым выходом синхронизатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 343294, кл. G 11 В 5/00, 31.08.67. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2633753/18-10, кл, G 11 В 5/00, 23.06.78 (прототип).
Фиг. 5
23
ад
Фа. 4
С Т
ГЛ..
Ж
.MIL
Счет
