Устройство для магнитной записи Советский патент 1981 года по МПК G11B5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

1

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано для продолжительной регистрации информации с автоматическим адаптивным резервированием каналов записи-воспроизведения.

Известно устройство контроля записи сигналов на магнитный носитель, содержащее последовательно связанные блок записи, магнитные головки записи и воспроизведения, установленные на лентопротяжном механизме, и блок воспроизведения, а также схему сборки 1.

Недостаток устройства заключается в том, что оно требует значительных аппаратурных средств для обеспечения автоматического резервирования каналов записи- воспроизведения информации, которое осуществляется за счет использования второго аппарата магнитной записи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для магнитной записи и воспроизведения, содержащее последовательно связанные коммутатор записи, блок записи, магнитные головки записи и воспроизведения, установленные на лентопротяжном механизме, блок

воспроизведения и коммутатор воспроизведения,- а также схему сборки и два концевых выключателя, сопряженные с магнитной лентой и подключенные к раздельным входам переключателя магнитных головок, связанного выходами с коммутаторами записи и воспроизведения 2.

Известное устройство обладает недостатком, заключающимся в том, что оно записывает информацию с потерями, возникающими при отказе одного или нескольких поочередно используемых каналов записи-вос10произведения. Исключение подобных значительных потерь информации известными методами приводит к резкому увеличению стоимости аппаратуры магнитной записи (резервирование аппаратуры) или к снижению 15 ее информационной емкости (параллельное дублирование каналов).

Цель изобретения - уменьщение потерь информации при последовательной ее записи по всем дорожкам магнитного носителя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для магнитной записи, содер20жащее последовательно связанные генератор и коммутатор записи, покдлюченный через блок записи к магнитным головкам записи, и соединенный через блок воспроизведения с головками воспроизведения коммутатор воспроизведения, а также схему сборки и два концевых выключателя, подключенные к раздельным входам переключателя магнитных головок, выход которого связан с отдельными входами коммутаторов записи и воспроизведения, введены последовательно соединенные с выходами блока воспроизведения преобразователь, мультиплексор, амплитудный селектор, распределитель, первый блок памяти, управляемая схема ИЛИ, коммутатор сигнала неисправности и блок отображения, а также второй блок памяти, включенный между вторым выходом распределителя и вторым входом управляемой схемы ИЛИ, счетчик, включенный между объединенными соответственно входами мультиплексора и коммутатора сигнала неисправности и выходом генератора, подключенного также к вторым входам блока отображения и блоков памяти, первый одновибратор, включенный между отдельным входом коммутатора записи и выходом схемы сборки, первый вход которой соединен с соответствующей командной шиной лентопротяжного механизма, а второй вход - с первым входом блока отображения, последовательно соединенные с выходом схемы сборки блок задержки и второй одновибратор, выход которого связан со вторым входом распределителя, а также размножитель импульсов, включенный меежду первым входо.м блока отображения и третьим входом переключателя магнитных головок, при этом один из входов мультиплексора подключен к третьим входам распределителя, двух блоков памяти и управляемой схемы ИЛИ, отдельный выход счетчиков связан с четвертым входом блока отображения, а выход переключателя магнитных головок соединен с управляющим входом коммутатора сигнала неисправности.

На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство для магнитной записи содержит последовательно связанные коммутатор 1 записи, блок 2 записи, магнитные головки записи 3 и воспроизведения 4, установленные в лентопротяжном механизме 5, блок 6 воспроизведения и коммутатор 7 воспроизведения, а также схему 8 сборки и концевые выключатели 9 и 10, сопряженные с магнитной лентой И и подключенные к раздельным входам переключателя 12 магнитных головок. Кроме того, в устройство входят мультиплексор 13, амплитудный селектор 14, коммутатор 15 сигнала неисправности, счетчик .16, два узла 17 и 18 памяти, блок 19 отображения, генератор 20, первый 21 и второй 22 одновибраторы, блок 23 задержки, распределитель 24, управляемая схема ИЛИ 25, размножитель 26 импульсов и блок 27 преобразователей. Шины 28 являются входными для записи информации, щины 29 являются выходными для воспроИЗВОДИМОЙ информации. Выходы блока 6 воспроизведения связаны дополнительно через блок 27 преобразователей с входами мультиплексора 13, выход которого соединен с входом амплитудного селектора 14. Управляющие входы мультиплексора 13 и аналогичные входы коммутатора 15 сигнала неисправности одновременно подключены к разрядным выходам счетчика 16, вход которого и тактовые входы обоих узлов 17 J и 18 памяти и блока 19 отображения одновременно подключены к первому выходу генератора 20, второй выход которого подключен к входу контрольного сигнала коммутатора 1 записи, С свободным управляющим входом коммутатора 1 записи связан через первый одновибратор 21 выход схемы 8 сборки, который связан еще через последовательно соединенные блок 23 задержки и второй одновибратор 22 с блокирующим входом распределителя 24. Через распределитель 24 связан выход амплитудного селектора 14 с входами обоих узлов 17 и 18 памяти, выходы которых связаны через управляемую схему ИЛИ 25 с сигнальным входом коммутатора 15 сигнала неисправности. Выход коммутатора 15 сигнала неисправности связан одновременно с счетным входом переключателя 12 магнитных головок через размножитель 26 импульсов, с входом сигнала неисправности блока 19 отображения и с первым входом схемы 8 сборки, второй вход которой связан шиной 0 сигнала СКОРОСТЬ НОМИНАЛЬНАЯ с выходом лентопротяжного механизма 5. Выходы переключателя 12 магнитных головок дополнительно связаны с второй группой управляющих входов коммутатора 15 сигнала неисправности и аналогичными управляющими входами блока 19 отображения, связанного щиной синхронизации с выходом синхросигнала счетчика 16, выход младщего разряда которого дополнительно подключен к управляющим входам распределитее ля 24, узлов 17 и 18 памяти и управляемой схемы ИЛИ 25.

Блок 2 записи и блок 6 воспроизведения содержат одинаковое количество усилительно-преобразовательных каналов, число

5 которых равно, соответственно, количеству записывающих 3 и воспроизводящих 4 магнитных головок. Лентопротяжный механизм 5 обеспечивает два направления рабочего хода магнитной ленты И. При этом часть

j. (половина) магнитных головок и, следовательно, половина дорожек используется при движении магнитной ленты в одном направлении, а вторая половина дорожек используется при движении ленты в обратном направлении. Реверсирование магнитной ленты на концах рулона осуществляется по сигналам двух концевых выключателей 9 и 10, реагирующих на приближение окончания магнитной ленты 11 в тракте лентопротяжного механизма 5. На лентопротяжный механизм магнитная лента устанавливается размагниченной или же ее размагничивание производится в процессе записи информации с помощью многодорожечного блока стирающих головок магнитных (на чертеже не показан). Записывающие 3 и воспроизводящие 4 магнитные головки конструктивно собраны в четырех многодорожечных блоках магнитных головок, два из которых объединяют записывающие головки четных и нечетных дорожек, соответственно этим дорожкам два остальных блока объединяют воспроизводящие головки («щахматное расположение головок относительно дорожек записи). В предложенном устройстве информация на запись поступает по двум каналам (шинам 28), Далее осуществляется непрерывная ее запись последовательно и поочередно по всем парам дорожек магнитного носителя. При этом достигается значительная продолжительность процесса записи. Воспроизведение информации в предлагаемом устройстве также осуществляется последовательно с каждой пары дорожек. Следует отметить, что наибольший эффект его применения наблюдается при длительной и непрерывной записи информации по одному каналу, когда поочередно используется каждая отдельная дорожка магнитного носителя.

Устройство работает в режиме записи информации следующим образом.

Информация поступает в ком.мутатор 1 записи, который производит подключение двух входных шин 28 последовательно к всем парам каналов записи в соответствии с очередностью и направлением рабочего хода. Записанная информация воспроизводится и преобразовывается в первоначальный вид в блоке 6 воспроизведения, который постоянно включен, и в режиме записи. На выход устройства информация поступает через коммутатор 7, который производит подключение выходных щин 29 к соответствующей группе каналов воспроизведения. Управление коммутаторами записи 1 и воспроизведения 7 осуществляется выходным двоичным кодом переключателя 12 магнитных головок, который срабатывает от сигналов концевых выключателей 9, 10 и формирует при этом на своих выходах последовательно и по порядку коды номеров всех дорожек или групп дорожек.

В многоканальной аппаратуре магнитной записи в процессе ее эксплуатации по разным причинам возможны отказы отдельных каналов записи-воспроизведения. Например, из-за загрязнения рабочих зазоров магнитных головок продуктами износа, обрыва или короткого замыкания в цепи отдельной магнитной головки таких конструктивно сложных узлов, какими являются многодорожечные блоки головок, а также из-за неисправности электронных устройств каналов.

При обнаружении неисправного канала зазаписи-воспроизведения в предлагаемом устройстве производится переключение записи информации на соответствующую следующую дорожку или группу дорожек. Проверка процесса записи-воспроизведения осуществляется каждый раз при включении режима записи информации и при переключении устройства на новую, следующую дорожку или группу дорожек.

После включения или реверса лентопротяжного механизма 5 и достижения магнитной лентой 11 номинальной рабочей скорости, на выходе лентопротяжного механизма появляется потенциальный сигнал СКО 5 РОСТЬ НОМИНАЛЬНАЯ, который через схему 8 сборки поступает на разовый запуск одновибратора 21. На выходе одновибратора 21 формируется прямоугольный импульс длительностью равной, например, 1 с, во время действия которого в коммутаторе 1 записи отключаются входные информационные щины 28 от входов блока записи 2, к которым подключается выход контрольного сигнала генератора 20. Запись контрольного сигнала производится 5 одновременно по всем дорожкам включенной группы дорожек. Через некоторое время, равное времени прохождения участка ленты от блока записывающих до соответствующего блока воспроизводящих головок, контрольная запись подойдет к воспроизводящим головкам и, следовательно, воспроизведенные и сформированные контрольные сигналы появляются на соответствующих выходах блока 6 воспроизведения. Выходные сигналы блока 6 воспроизведения для осуществления процесса контроля поступают вначале в блок 27 преобразователей, который содержит преобразователи сформированных сигналов воспроизведения в сигналы, обеспечивающие функционирование амплитудного селектора 14. Количество преобразо0 вателей равно числу каналов воспроизведения. Выходные сигналы блока 27 преобразователей поступают на соответствующие входы мультиплексора 13, который работает непрерывно и производит подключение к своему выходу поочередно с тактовой частотой 5 всех выходов блока преобразователей 27. Управление мультиплексором 13 осуществляется выходным двоичным кодом счетчика 13 Соотношение между длительностью периода (такта) сигнала тактовой частоты, длительностью контрольной записи и общим количеством каналов записивоспроизведения выбрано таким, что за время воспроизведения контрольной записи на выходе мультиплексора поочередно появляются преобразованные сигналы всех каналов воспроизведения. Эти сигналы сравниваются далее в амплитудном селекторе 14 по уровню с контрольным, т. е. минимально допустимым уровнем. При превышении воепроизведенным сигналом контрольного уровня на выходе амплитудного селектора 14 формируется команда, которая поступает через распределитель 24 на первый сигнальный вход узла 17 памяти или узла 18 памяти. Распределитель 24 открывается только на время контрольного воспроизведения импульсов одновибратора 22, который запускается выходным сигналом, блока 23 задержки в тот момент, когда контрольная запись пюдошла к воспроизводящим головкам. Распределитель 24, узЛы 17 и 18 памяти и управляемая схема ИЛИ 25 служат для надежного формирования сигнала неисправности (при наличии неисправного канала) в течение одного такта анализа и выдачи этого сигнала в последующем такте. В связи с этим, распределитель 24 и управляемая схема ИЛИ 25 работают таким образом, что при поступлении выходной команды амплитудного селектора 14 на первый вход узла 17 памяти, на выход управляемой схемы ИЛИ 25 проходит сигнал с выхода узла 18 памяти и наоборот, при подключении выхода амплитудного селектора к первому входу узла 18 памяти, к выходу управляемой схемы ИЛИ подключается выход узла 17 памяти.

В одном состоянии распределитель 24 и управляемая схема ИЛИ 25 находятся в течение одного такта. Рассмотрим работу узлов 17 и 18 памяти. На второй сигнальный вход каждого узла памяти поступает тактовый сигнал, т. е. последовательность прямоугольных импульсов, следующих с тактовой частотой и скважностью равной, например, двум. В каждом такте этот сигнал оказывает воздействие на тот узел памяти, первый вход которого соединен с выходом амплитудного селектора 14 (через распределитель 24). Пусть, например, в течение какого-то такта к амплитудному селектору подключен узел 17 памяти. Тактовым импульсом в первой половине такта в этот узел искусственно записывается сигнал неисправности. После окончания действия тактового импульса на узел 17 памяти сможет оказать воздействие до окончания такта выходная команда амплитудного селектора, которая устанавливает при этом узел 17 памяти в исходное, нулевое состояние. Если же на выходе амплитудного селектора, за время второй половины такта анализа соответствующего канала, команда так и не появляется, что соответствует о неисправности этого канала, то узел 17 памяти остается в прежнем состоянии с записью сигнала неисправности. В следующем такте этот сигнал с выхода узла 17 памяти поступает через управляемую схему ИЛИ 25 на сигнальный вход коммутатора 15 сигнала неисправности.

Выход коммутатора 15 открыт со сдвигом на один такт для прохождения сигнала неисправности только на ту грулггу тактов, во время которых к выходу мультиплексора 13 поочередно подключаются сигналы проверяемой группы каналов записи-воспроизведения.

Пример. Проверяется включенная четвертая пара (группа) каналов, т. е. седьмой и восьмой каналы при общем количестве каналов равном, например, 30. Время контрольного воспроизведения равно 1 с. При этом тактовая частота равна 30 Гц. Выход седьмого и восьмого каналов воспроизведения подключены через блок преобразователей к входу амплитудного селектора 14, соответственно во время седьмого и восьмого тактов. Пусть неисправным окажется восьмой канал записи-воспроизведения. В этом случае во время седьмого такта на выходе амплитудного селектора действует команда, которая во второй половине этого такта устанавливает, например, узел 18 памяти в нулевое состояние. В восьмом же такте команды на выходе амплитудного селектора не будет и, следовательно, узел 17

0 памяти после этого такта останется с записью сигнала неисправности. Этот сигнал в течение девятого такта присутствует на сигнальном входе коммутатора 15, который открыт для прохождения через него сигнала неисправности на время восьмого и девятого тактов.

Далее сигнал неисправности поступает через размножитель импульсов 26 и переключатель 12 магнитных головок, который по этому сигналу включает соответствующую следующую группу дорожек. На выходе размножителя 26 импульсов от сигнала неисправности формируются два импульса, которые обеспечивают двойное срабатывание переключателя 12 магнитных головок с целью включения следующей группы дорожек, соответствующей включенному направлению рабочего хода. Для рассматриваемого примера это будет щестая группа дорожек.

Сигнал неисправности поступает также в блок 19 отображения и на второй вход схемы 8 сборки. При этом запускается одновибратор 21 и производится контрольная запись по вновь включенным дорожкам, после чего производится аналогичная проверка включенных 11-го и 12-го каналов за5 писи-воспроизведения.

Основным управляющим элементом блока 19 отображения является счетчик (на чертеже не показан), который работает с тактовой частотой и строго синхронно с

0 счетчиком 16. Используя выходные сигналы своего счетчика и двоичный код номера включенной группы дорожек блок 19 отображения обеспечивает включение соответствующих индикаторов и последующее запоминание номеров использованных дорожек. При поступлении сигналов неисправности в блок 19 отображения в последнем включается- -индикатор неисправного канала записи-воспроизведения.