Способ компенсации амплитудных искажений при воспроизведении частотно-модулированного сигнала Советский патент 1982 года по МПК G11B5/04 

ный носитель, которые усиливают, формируют и демодулируют а затем из сиг нала информационного канала вычитают сигнал ошибки опорного канала 21. Этот способупрост в практической реализации, а благодаря тому, что сиг налы опорного и информационного каналов обрабатывают идентичными устройствами, они имеют близкие фазовые характеристики и, следовательно, более широкую полосу компенсации ошибки. Однако эффективная компенсация ошибки. йозможна только при передаче через тракт магнитной записи фиксированного уровня, таким образом,глубина компенсации зависит от уровня передаваемого сигнала..Демодулироваиный сигнал опор ного канала можно представить в следующем виде: г -1 Uop SfJlf(f(t)J, (1) S - крутизна демодуляционной характеристики; S -- частота несущей; (f()-; относительная нестабильность скорости движения ленты. Демодулированный сигнал информационного канала можнс представить в ви uH«,fSfoD(t)3-rH-(t), (2) где A(t) относительная девиаци частоты. Тогда выходной сигнал информационного канала, скомпенсированный по упомянутому способу, имеет вид . U,,(f(t)3.(t) (3) Из выражения (3) видно, что в выходном сигнале отсутствует компонента, зависящая от (TCt) только в случае (t)0, что соответствует передаче фиксированного уровня, в данном случае нулевого. Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ, по которому реализовано устройство для воспроизведения частот но-модулированного сигнала, записанного на магнитном носителе, предусмат ривающий наличие усиленных сигналов опорного и информационного каналов, формирование сигналов опорного и информационного каналов, демодуляцию ин формационного канала, причем сформированный импульсный сигнал информационного канала перед демодуляцией модулируют по длительности сигналом ошибки, полученным при демодуляции сигнала опорного канала СЗ Известный способ позвол;яет уменьшить величину ошибки на выходе,информационного канала до величины порядка квадрата относительной нестабильности скорости движения магнитного но-I сителя, однако способ имеет относительно высокую :вел и чину ошибки, не удоВ1летворяющую требованиям к аппаратуре точной магнитной записи и возрастающую с увеличением частоты колебания скорости носителя, и высокий уровень комбинационных искажений. Цель изобретения - повышение эффективности компенсации искажений сигнала информационного канала при неравномерностях в движении магнитного носителя при записи и воспроизведении сигнала, а также уменьшение комбинационных искажений. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, осуществляющем усиление .и формирование в информ,ационном и опорном каналах и демодуляЧию (фильтром нижних частот) в информационном канале, дополнительно после формирования умножают частоту информационного сигнала , формируют в опорном канале тактовые импульсы по импульсам немодулированной частотноимпульсной последовательности опорного сигнала, заполняют тактовые импульсы импульсами модулированной частотно-импульсной последовательности с умноженной частотой и п|5еобразуют число последних в двоичный код и в сигнал с амплитудно-импульсной модуляцией. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства, реализующего данный способ; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устрбйство содержит (фиг. 1) входы информационного и опорного каналов 1 и 2, подключенные соответственно к усилителю-формирователю 3 и t, последовательно соединенным умножителю частоты 5 схеме совпадения 6, преобразователю код аналог 7. Воспроизводимый информационный частотно-модулированный сигнал усиливают и формируют в импульсную последовательность с переменной частотой следования (фиг. 2а), а сигнал опорного канала последования и формирования имеет вид, показанный на фиг. 26, Из которого формируют тактовые импульсы, поступающие на схему совпадения, изображенные на фиг. 2д, е, импульсная последовательность, сформированная в информационном канале после умножения 5 эб по частоте в фиксированное число pas и изображенная на фиг. 2г, поступает на схему совпадения, сигнал на выходе схемы совпадения, представленной на фиг. 2ж, 3, содержит информацию об амплитуде исходного сигнала в числе импульсов, входящихв- пачку. Амплитуд но-импульсный модулированный (АЙН)сигнал, сформированный преобразователем код - аналог, изображен на фиг. 2и, из которого фильтрацией выделяют ин.формационный сигнал, изображенный на фиг. 2к. Сигналы, поступающие на входы информационного- и опорного каналов, модулированы по частоте по закону колебания скорости движения магнитного носителя, причем этот закон не изменяет ся при умножении частоты сигнала информационного канала в постоянное число раз и при формировании тактовых импульсов. Таким образом,«на входы схемы совпадения поступают два импульсных сигнала, синхронно промодулированные паразитнои частотной модуляцией по закону колебания скорости движения носители, причем сигнал информационного канала дополнительно промодулирован по частоте информационным сигналом. На выходе схемы совпадения получаются пачки импульсов, причем число импульсов в пачке пропорционально мгновенной амплитуде информационного сигнала Информационный сигнал выделяется из числа импульсов в пачке код - аналог Амплитуда информационного сигнала, вы деляемого из АИМ сигнала,равна ЧТО следует из рассмотрения спектра импульсов АИМ 5W UoCoWi SiH(Slo + ).-:, ; где Т - период повторения АИМ импульсовдлт-ельность АИМ импульсов амплитуда немодулированных АИМ импульсов; коэффициент модуляции; S i п (Clt+ 0 - модулирующая функция. Аналогично а шлитуда сигнала помехи за счет нестабильности положения пачки, а следовательно, и амплитуда АИМ импульсов, вызванной паразитной модуляцией импульсов по частоте за счет колебаний скорости носителя, определяется выражением г, -2AV . Из спектра сигнала .с время-импульсной модуляцией следует 15и).л.. , - п п . ,()4... где Т - перио/ повторения импульсов; tTg длительность импульсов, Ug - амплитуда импульсов , временной сдвиг положения импульсов ; Sijyj- частота колебаний скорости. Таким образом, отношение сигнал/помеха на выходе преобразователя код аналог можно представить в следующем виде: ЦС .. j. -Го Г . ауиХо. у On i &ТИ,А- -г . В реальных аппаратах магнитной записий., следовательно : У.. i mfl-m Учитывая, что 6. сГ , где о- относительная нестабильность скорости движения носителя, имеем ft %fSlm njrffil гдеШд- частота несущей опорного каПриаЬ 180-10 рад/с,Qirn 5-10 рад/с, „оtlr, 0.9180ПО . , б 0,1, ,9, имеем froTsToT - 110. По сравнению с известным данный способ существенно уменьшает величину ошибки, которая в меньшей степени зависит от частоты, а также позволяет.. уменьшить уровень комбинационных искажений. Для.сравнения, используя выражение (3), находим отношение сигнал/ /помеха для базового объекта - способа компенсации, основанного на вычитании ошибки, применяемого в аппаратуре SE 5000А. Имеем Ц, U(f(t)U) Ugt(t)- -Uo45(f)(r(t)- Таким образом. ., 1/cf(t), учитывая, что(Г 0,1, име--,, ем . Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает улучшение отношения сигнал/помеха более, чем на порядок. Предлагаемый cnoccib обеспечивает эффективную компенсацию ошибки, вызванной колебаниями скорости движения носителя магнитной записи. Устройство, реализующее данный споооб, отличается простотой и может быть создано с использованием цифровых интегральных схем. Формула изобретения Способ компенсации амплитудных искажений при воспроизведении частотномодулированного сигнала, заключающийся в усилении и формировании опорного и информационного сигналов и демодуляции последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности компенсации искажений, вызванных непостоянством скорости носителя , после формирования умножают частоту информационного сигнала, формируют в опорном канале тактовые импульсы по ийпульсам немодулированной частотно-импульсной последовательности опорного сигнала, заполняют тактовые импульсы импульсами модулированной частотно-импульсной последовательности с умноженной частотой и преобразуют число последних в двоичный код и в сигнал с амплитудно-импульсной модуляцией. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 117081, кл. G 11 В 5/02, опублик. 02.07.57. 2.Сб. материалов научно-технической конференции Новые методы и аппаратура для регистрации быстропеременных величин. ТЭб. 3.Гитлиц М. В. Магнитная запись сигналов. М., Радио и, связь, 1981, с. 132.

иг.1

и II III I I I I III II

njnjlJnj Lri-rLn

1 1

n . 1