Устройство для контроля качестваМАгНиТНОгО НОСиТЕля Советский патент 1981 года по МПК G11B27/36 

1 .

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи и к устройствам конт роля записанных сигналов,которое может быть использовано при разработке и испытаниях новых носителей магнитной записи, а также в производственных условиях для выходного контрачя качества магнитных носителей.

Известно устройство для,обнаружения дефектов магнитных материалов и оценки их пригодности, содержащее блоки записи и воспроизведения испытательных сигналов, связанные с одноименными магнитными головками, установленными на лентопротяжном механизме, а также схему сборки и счетчик выпадений. Это устройство позволяет проводить испытания многодорожечных магнитных носителей (лент) одновременно по всем дорожкам записи данных Го

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не позволяет

производить контроль многодорожечных магнитных носителей, например, магнитных лент с высокой продольной плотностью записи импульсов испытательного сигнала, т.е. с .высокой разрешающей способностью контроля однородности структуры рабочего (магнитного) слоя носителей, так как на конечный результат испытаний оказывают существенное влияние относительные временные сдвиги импульсов, воспроизводимых с разных дорожек записи. Межканапьные временные сдвиги обусловлены явлением перекоса движущейся магнитной ленты. В связи с этим известное устройство является непригодным для использования его при выходном контроле современных магнитных лент, предназначенных для работы в многоканальной аппаратуре точкой цифровой магнитной записи с высокой продольной плотностью записи информации. Наиболее близким по технической сущно.сти к предлагаемому является устройство для контроля и качества магнитной ленты, содержащее задающий генератор, блоки, подключенный через делитель частоты к входам блоков записи, схему сборки и счетчик выпадений сигналов, а также установленные в каждом блоке воспроизведения усилитель и амплитудный дискриминатор, соединенный выходом с первым входом триггера Г2. Недостатками этого устройства заключаются в том, что оно обладает недостаточно высокой производительностью и низкой разрешающей способностью контроля структуры многодорожечных магнитных носителей. Низкая разрешающая способность одновременного контроля всех дорожек магнит ного носителя обусловлена тем, что н работу известного устройства при записи с высокой продольной плотностью и воспроизведения многодорожечной испытательной сигналограммы оказы вает существенное влияние перекос магнитной ленты. Явление перекоса ограничивает в известном устройстве количество дорожек записи одновреме но проверяемых за один прогон рулон ленты, Цель изобретения - повьш1ение разрешающей способности контроля структуры многодорожечных магнитных носителей. Поставленная цель достигается те что в устройство, содержащее задающий генератор, подключенный через делитель частоты к входам блоков за писи, первую схему сборки и счетчик выпадений сигналов, а также установленные в каждом блоке воспроизведения усилитель и амплитудный дискриминатор, соединенный выходом с первым входом автономного триггера, введены блоки регистров, число ко- . торых равно количеству блоков воспроизведения и выходы которых соединены через первую схему сборки со счетчиком выпадений сигналов, вторая схема сборки, включенная между вторы ми выходами блоков регистров и nejpвыми входами этих же блоков, обший триггер, выходы которого соединены соответственно со вторыми и третьими входами всех блоков регистров, и распределитель импульсов, включенный между четвертыми и пятыми входаМИ всех блоков регистров и выходом задающего генератора, при этом отдельный вход распределителя импульсов соединен со входом общего триггера и выходом второй схешГ сборки, а каждый из блоков воспроизведения снабжен последовательно соединенными с выходом усилителя полосовым фильтром, детектором нуль-переходов, одновибратором и схемой запрета, второй вход которой подключен к выходу автономного триггера, соединенного вторым входом с выходом одновибратора и седьмым входом соответствующего блока регистров, шестой же вход-этого блока связан с выходом схемы запрета, а выход полосового фильтра подключен ко входу амплитудного дискриминатора, причем каждый из бло ков регистров выполнен на счетчике импульсов, первый вход которого соединен с первьм входом, а выход - со вторым выходом блока регистров, и на первом коммутаторе, каждый из первого и второго входов которого связан через последовательно соединенные соовтетствующий сдв игающий регистр и схему совпадения с шестым входом блока регистров, седьмым входом подключенного ко второму входу счетчика и к первым входам второго и третьего коммутаторов, при этом третий вход первого коммутатора связан со вторыми входами второй схемы совпадения, а также второго и третьего коммутаторов и с вторым выходом блока регистров, четвертый вход первого коммутатора соединен с третьими входами второго и третьего коммутаторов, четвертые входы которых подключены к четвертому входу блока регистров, со вторым входом первой схемы совпадения и с третьим входом блока регистров, а пятый вход и выход первого коммутатора соединены соответственно с пятым входом и первым выходом блока регистров. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие процесс формирования в блоках воспроизведения сигналов о выпадении импульсов . Устройство для контроля магнитных носителей, например, магнитной ленты I содержит задающий генератор 2, распределитель 3 импульсов, де-.

литель 4 частоты, блоки 5 записи, записывающие магнитные головки 6, лентопротяжный механизм 7, воспроизводящие магнитные головки 8, блоки 9 воспроизведения, каждый из которых включает в себя усилитель 10, полосовой фильтр 11, амплитудный дискриминатор 12, триггер 13, детектор 14 ноль-переходов, одновибратор 15 и схему 16 запрета. Кроме того, устройство содержит первую 17 и вторую 18 схемы сборки, триггер 19, счетчик 20 выпадений, и блоки 21 регистров, каждый из которых включает в себя счетчик 22 импульсов, первый 23 и второй 24 коммутаторы тактовых импульсов, первую 25 и вторую 26 схемы совпадения, первый 27 и второй 28 сдвиговые регистры и третий коммутатор 29 выходо регистров.

На практике устройство может содержать произвольное количество N блоков записи 5, блоков 9 воспроизведения и блоков 21 регистров. Максимальное число N каналов записивоспроизведения испытательного сигнала определяется требованием обеспечения необходимой разрешающей способности контроля структуры рабочего слоя магиитной ленты в поперечном направлении.

Устройство работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал задающего генератора 2 используется для работы распределителя 3 импульсов и для формирования испытательного сигнала, который получается из сигнала генератора путем деления его частоты делителем 4. Испытательный сигнал представляет собой непрерывную последовательность прямоугольных импульсов. Причем частота испытательного сигнала и, следовательно, продольная плотность записи импульсов по каждой дорожке определяется требованием обеспечения необходимой разрешающей способности контроля структуры магнитной ленты в продольном направлении. С выхода делителя 4 частоты испытательный сигнал поступает одновременно на входы всех блоков 5 записи, где осуществляется необходимое преобразование сигнала, его усиление и формирование тока записи в соответствующих магнитных головках 6. Записывающие магнитные головки 6,

также как и воспроизводящие магнитные головки 8, конструктивно могут быть объединены в отдельные многодорожечные блоки. Причем по ходу движения магнитной ленты 1 в тракте лентопротяжного механизма 7 первыми установлены блоки записывающих магнитных головок 6. Записываемые одновременно по всем дорожкам на нитной ленте 1 испытательные сигналы воспроизводятся магнитными головками 8 и усиливаются усилителями 10 соответствующих блоков 9 воспроизведения .

5

Работа всех блоков 9 воспроизведения одинакова и иллюстрируется подробно диаграммами на фиг. 2. Рассмотрим работу отдельного блока

9 воспроизведения фиг. 1. Усиленный сигнал поступает в полосовой фильтр 11, применение которого является эффективным средством существенного повьшения динамического диапазона

5 канала воспроизведения при работе устройства с одночастотным испытательным сигналом. С выхода полосового фильтра 11 сигнал поступает на вход амплитудного дискриминатора

JJ 12 и на вход детектора 14 ноль-переходов . На выводе амплитудного дискриминатора 12 формируется прямоугольные импульсы при превьщ1ении воспроизведения сигналом заданного уровня (фиг. 2, диаграммы 1,4). Изменяя

5 порог срабатывания, амплитудного дискриминатора 12 можно контролировать степень уменьшения амплитуды (отдачи) сигнала, воспроизводимого с

0 магнитного носителя. От переднего фронта выходного импульса амплитудного дискриминатора 12 переключается триггер 13 и запирает схему 16 запрета (фиг. 2, диаграмма 5).

На выходе детектора 14 ноль-перехо. дов формируются прямоугольные импульсы, фронты которых соответствуют нулевым значениям.сигнала воспроизведения (фиг. 2, диаграммы 1, 2)

0 От заднего фронта -выходного импульса детектора 14 ноль-переходов за- . пускается одновибратор 15 (фиг. 2 диаграмма З) Триггер 13 переключагется в первоначальное состояние задним фронтом выходных импульсов одно5вибратора 15, которые, кроме того, поступают как тактовые импульсы данного канала на выход блока воспроизведения. При выпадении импульсов. 7 т.е. когда амплитуда сигнала воспро изведения по разным причинам становится ниже порога срабатывания амплитудного дискриминатора 12, триггер 13 не переключается (фиг. 2 диаграммы 1, 5) и выходные импульсы одновибратора 15 проходят через схему 16 запрета на выход блока вос произведения как импульсы выпадений (фиг. 2, диаграмма 6). Таким об разом, на одном выходе каждого блок воспроизведения присутствуют тактовые импульсы данного канала, а на другом выходе каждого блока воспроизведения формируются импульсы выпадений соответствующих дорожек. Пр высокой плотности записи импульсов (cBbmie 64 перем./мм), относительное временное рассогласование между так товыми импульсами воспроизводимых с разных дорожек сигналов превышает значение одного периода записываемых сигналов. Тактовые импульсы с выхода одновибратора 15 каждого блока 9 воспроизведения поступают на вход счетчика импульсов 22 и на первые входы коммутаторов 23 и 24 тактовых импульсов, соответствующих блоков регистров 21. Импульсы выпадений с выхода схемы 16 запрета каждого бло ка воспроизведения поступают на первые входы схем 25 и 26 совпадения, соответствующих блоков регистров 21. Все блоки регистров 21 работают аналогичным образом. Коммутаторы 23 и 24 тактовых импульсов выполнены с двумя сигнальными входа ми - первый и второй входы, и с дву мя управляющими входами - третий и четвертый входы. Соответственно, при поступлении разрешающей команды на третий вход на выход коммутаторов 23 и 24 проходит сигнал с пер вого входа, и при поступлении разре шающей команды на четвертый вход на выход комг 1утаторов 23, 24 проходит сигнал с их вторых входов. Коммутаторы 23 и 24 тактовых импульсов могут быть собраны на основе логической схемы, 2И-2ИЛИ. Коммутатор 29 выходов может быть собран на основе логической схемы ЗИ-2ИЛИ. На выходе коммутатора 29 сигнал (импул формируется при одновременно валичии .на его первом или втором входах сигналов с выходов регистров 27 или 28, лри тпЬдаче разрешающей команды управляющие четвертый или пятый вхо 9 коммутатора, соответственно, и при поступлении сигнала(импульса) с соответствующего выхода распределителя 3 импульсов на синхронизирующий третий вход коммутатора 29 выходов. Рассмотрим работу отдельного блока 21 регистров (фиг. 1). Счетчик 22 импульсов отсчитывает количество тактовых импульсов п, которое равно числу разрядов сдвиговых регистров 27 и 28. Выходы счетчиков 22 импульсов всех блоков регистров 21 подключены к входам первой схемы 17 сборки устройства. В каком-то одном из блоков регистров 21 его счетчик 22 импуль сов первым отсчитывает заданное число п импульсов. Выходной сигнал этого счетчика поступает через схему 17 сборки на установочный вход счетчиков 22 импульсов всех блоков для установки счетчиков в нулевое состояние, на счетный вход триггера 19 и на установочный вход распределителя 3 импульсов для установки его в исходное состояние. Триггер 19 переключается. Пусть при этом, например, высокий разрешающий потенциал установится на его прямом выходе. В соответствии с этим (фиг. 1) высокий выходной потенциал триггера 19 поступает на соединенные между собой четвертый вход первого 23 и третий вход .второго 24 коммутаторов тактовых импульсов, второй вход второй схемы 26 совпадения и четвертый вход коммутатора 29 выходов. При таком состоянии триггера 19 осуществляется последовательный ввод информации о качестве магнитной ленты (есть импульсы выпадений или их нет) через схему 26 совпадения в сдвиговый регистр 28 с помощью тактовых импульсов, поступающих через коммутатор 24 на тактовый вход регистра 28. Одновременно с этим, на тактовый вход сдвигового регистра 27 поступают через коммутатор 23 тактовых импульсов импульсы с последнего N-fl выхода распределителя 3 импульсов, которые осуществляют последовательный вывод ранее записанной информации из регистра 27. Распределитель 3 импульсов формирует на всех своих выходах, коли чество которых равно N+l, последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутые во времени друг относительно друга. Причем импульсы первых N выходов распределителя импульсов поступают на синхронизирующие треть входы коммутаторов 29 выходов блоков регистров, а импульсы последнего N+1 выхода распределителя им- пульсов поступают на объединенные между собой вторые входы коммутаторов 23 и 24 тактовых импульсов всех блоков регистров 21. За время одног цикла работы распределителя импульс 3 осуществляется вывод информации содержащейся в последних разрядах регистров 27 последовательно и поочередно из всех блоков регистров 2 Затем последним в цикле импульсо который поступает с N+1 выхода распредалителя импульсов 3 одновременн во все блоки регистров через коммутаторы 23 на тактовый вход регистро 27, осуществляется продвижение информации в регистрах 27 на один такт. За времяследующего цикла работы распределителя импульсов 3 опять осуществл/гется последовательный и поочередный вывод информации, содержащейся в последних разрядах регистров 27 всех блоков регистров 21 и т.д. Выходные импульсы выпадений коммутаторов 29 всех блоков регистров 21 поступают через схему сборки 8 на вход счетчика выпадений 20. Так как импульсы разных выходов распределителя импуль CQB 3, осуществляющие опрос всех ко мутаторов 29, сдвинуты во времени друг относительно друга, то за время одного цикла работы распределителя счетчик 20 сможет подсчитать количество импульсов выпадений на всех дорожках записи независимо от момента их появления. Этим исключается влияние на результат измерения межканальных временных сдвигов, возникающих между сигналами при вос произведении многодорожечной сигналограммы. Распределитель импульсов 3 работает непрерывно и осу ществляет за п циклов своей работы вывод всей информации, хранимой в п-разрядных регистрах 27 (или регистрах 28). Для обеспечения этого частота следования выходных импульсов распределителя выбирается несколько выше тактовой частоты , импульсов воспроизведения. При этом суммарная длительность п-цикло,в работы распределителя становится меньшей времени заполнения п-разрядных регистров 28 (или регистров 27, соответственно). Таким образом, за время заполнения импульсами выпадений одного из регистров, например регистра 28, из второго регистра 27 информация будет выведена полностью. Как только счетчик 22 одного из блоков ре гистров.:21 отсчитает п тактовых импульсов , вновь происходит переключение триггера 19, установка в нулевое состояние счетчиков в исходное состояние. После этого начинается заполнение импульсами выпадений освободишвихся регистров 27, на тактовый вход которых соответствующий сигнал поступает через коммутатор 23, и вывод импульсов выпадений, накопленных регистрами 28, на тактовый вход которьгх соответствующий сигнал поступает, через коммутатор 24. В последующем процессе переключения регистров 28 и 27 всех блоков регистров 21 в режим накопления импульсов вьтадений или в режим из вывода будет аналогичным. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства за.ключается в повышении производительности и разрешающей способности контроля структуры многодорожечных магнитных носителей. Формула изобретения Устройство для контроля качества магнитного носителя, содержащее задакяций генератор, подключенньтй через делитель частоты к входам блоков записи, первую схему сборки и счетчик выпадений сигналов, а также , устайовленные в каждом блоке воспроизведения усилитель и амплитудный дискриминатор, соединенный выходом с первым входом автономного триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности контроля структуры многодорожечных магнитных носителей, в устройство введены блоки регистров , число которых равно количеству блоков воспроизведения и выходы которых соединены через первую схему сборки со счетчиком выпадений сигналов, вторая схема сборки, включенная между вторыми выходами блоков регистров и первыми входами этих же-блоков, общий триггер, выходы которого соединены соответственно со вторыми и третьими входами всех блоков регистров, и распределитель импульсов, включенный между четвертыми и пятыми входами всех блоков регистров и выходом задшфщего генератора, при этом отдельный вход распределителя импульсов соединен со входом обшего триггера и выходом второй схемы сборки, а каждый из блоков воспроизведения снабжен после довательно соединенными с выходом усилителя полосовым фильтром, детектором нуль-переходов, одновибратором и схемой запрета, второй вход которо подключен к выходу автономного триггера, соединенного вторым входом с вы ходом одновибратора и седьмым входом соответствующего блока регистров, шестой же вход этого блока связан с выходом схемы запрета, а выход полосового фильтра подключен ко входу амплитудного дискриминатора, причем каждый из блоков регистров выполнен на счетчике импульсов, первый вход которого соединен с первым входом, а выход - со вторым входом блока регистров,-и на первом коммутаторе, каждый из первого и второго входов которого связан через последовательно соединенные соответствующий сдви812 гающий регистр и схему совпадения с шестым входом блока регистров, седьмым входом подключенного ко второму входу счетчика и к первым входам второго и третьего коммутаторов, при этом третий вход первого коммутатора связан со вторыми входами второй схемы совпадения, а также второго и третьего коммутаторов и с вторым выходом блока регистров, четвертый вход первого коммутатора соединен с третьими входами второго и третьего крмму таторов, четвертые входы которых подключены к четвертому входу блока регистров, со вторым входом первой схемы совпадения и с третьим входом блока регистров, а пятый вход и выход первого коммутатора соединены соответственно с пятым входом и первым выходом блока регистров. . Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3586965, кл. 32434, опублик. 22.06.71. 2. Авторское свидетельство СССР № 535603, кл. G 11 Б 27/ 36, 24.02.75 (прототип).

Порог формировании амп/1С/гг уаного / ducKpu(unamooa,

ffit,I