Устройство для синхронизации информации,считываемой с магнитной ленты Советский патент 1982 года по МПК G11B27/10 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗ/ ДИИ ИНФОРМАЦИИ, СЧИТЫВАЕМОЙ с МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ

1

Изобретение относится к систе,мам магнитной записи информации.

Известно устройство фазовой синхронизации в аппаратуре магнитной за писи, содержащее фазовые детекторы, фильтр, соединенный с дифференциальным усилителем, и генератор, дополнительный фильтр, соединенный с друг . гим входом дифференциального усилителя и фазовым детектором, инвертором, связанным с выходом генератора и двумя элементами совпадения, один из которых соединен с выходом этого генератора, а другой - через инвертор выделения номера сигнала l.

Недостатком этого устройства является ограниченность числа каналов синхронной регистрации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для синхронизации в многодорожечном устройстве магнитной записи, содержащее отдельные каналы, каждый из которых состоит

ИЗ последовательно соединенных демодуляторов синхроимпульсов, фазовог го компаратора и делител частоты управляемого генератора, выход управляемого генератора первого канала является общим для остальных каналов и подключен к одноименным входам всех делителей частоты, вторые входы/которых подключены к отдельным для каждого канала демо10дуляторам синхроимпульсов, при этом выход каждого из усилителей частоты подключен непосредственно к выходу 2.

15

Недостатком данного устройства является невозможность обеспечения синхронного считывания информации, записанной одновременно на ряд магнитных лент, что сужает область

20 применения техники магнитной записи при потребностях в скоростной синхронной регистрации большого числа сигналов, например при исследованиях вибраций в сложных системах с ; последующей корреляционной оценкой их связанности. Неоднозначна синхронизация при значительном смещении , лент по времени. Цель изoбpeteния - расширение, области применения устройства путем увеличения числа синхронизируемых сигналов записи и воспроизведения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для синхрониза ции информации, считываемой с магнит ной ленты, содержащее генератор сигн лов, амплитудные мод5(ляторы, блоки регистрации и воспроизведения информации, амплитудные детекторы и усилители, входы которых соединены с выходами амплитудных детекторов, пер вые входы блоков регистрации и воспроизведения информации соединены с выходами амплитудных модуляторов, пе вые входы которых соединены с выходо генератора сигналов, вторые входы ам литудных .детекторов являются входами устройства, введены фильтры, компараТор, первый и вторые элементы за держки, первые и вторые ключи, интер поляторы напряжений, разностные интеграторы и делитель напряжения, пер вый и второй входы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами интерполяторов напряжения, третьи входы которых соединены с выходами разностных интеграто ров, первые- входы которых соединены с выходами первых ключей, первые вхо ды которых соединены с выходом компа ратора и входом первого элемента за- держки, выход которого соединен с первыми входами вторых ключей, выхо ды которых соединены с вторыми входами разностных интеграторов, вторые входы первых и вторых ключей соединены с выходами вторых элементов задержки, второй вход одного блока регистрации и воспроизведения информации соединен с первым входом делителя напряжения и с четвертыми входа интерполяторов напряжения, выходы которых соединены с вторыми входами других блоков регистрации и воспроизведения информации; третьи входы блоков регистрации и воспроизведения информации соединены с вторым входом делителя напряжения, выходы блоков регистрации и воспроизведения инфор мации соединены с входами фильтров, выходы которых соединены с входами амплитудных детекторов, вход компаратора соединен с выходом одного усилителя, выходы усилителей соединены с входами вторых элементов задержки, первый вход делителя напряжения является первым входом устройства, второй вход делителя напряжения является вторым входом устройства . На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - времен ные ди аграммы, поясняющие работу устройст а. Устройство содержит генератор 1 сигналов шума, амплитудные модуляторы 2, опорный блок 3-записи и воспроизведения информации (магнитофон), синхронизируемые блоки регистрации и воспроизведения информации, фильтры 5, амплитудные детекторы 6, усилители 7, компаратор 8, первый элемент 9 удвоенной задержки, второй элемент 10 задержки, первые 11 и вторые 12 ключи, разностные интегра opy 13, интерполяторы И напряже„ий, делитель 15 напряжения (автотрансформатор), функцию 1б корреляции, выходной сигнал 17 разностного интегратора, дифференциал 18 корреляционной функции, скорость 19 ведущего двигателя, смещение.20 магнитных лент в режиме схождения. Устройство работает следующим образом. Выходной сигнал генератора 1 шума при помощи модуляторов 2 амплитудно модулирует частотно-модулированные регистрируемые сигналы, которые подаются при регистрации в один канал каждого магнитофона. Питание .. магнитофонов 3 и при регистрации питающей сетью обычное, так как интерполятор 1 напряжения, кроме регулятора, содержит устройство блокировки, подключающее при записи синхронизируемые магнитофоны k параллельно опорному магнитофону 3 и питающей сети, и их ленты движутся в пределах допустимых отклонений с одинаковой скоростью. При считывании с выхода тех же каналов магнитофонов 3 и колебания амплитуды, вызванные частотной модуляцией, устраняются фильтрам 5 коррекции частотной характеристики, детектируются амплитудными детекторами 6 со сглаживающими пoлocoвы «1 фильтрами, выделяющими маркерный сигнал 5 который усиливается усилителя По каналу выделения шума опорно го магнитофона выделенный сигнал шу ма компаратором знака превращается прямоугольные импульсные сигналы и рез элементы 9 удвоенной задержки 1 и непосредственно выводятся его выход. По каналам выделения маркерного шума в синхронизируемых магнитофонах сигнал выделенных шумов задерж вается элементом 10 задержки и выводится на его выход. Функции корреляции (полярной или релейной) сигнала маркерных шумов, синхронизируемых магнитофонов с пря моугольными сигналами без задержки с удвоенной задержкой от временного смещения At считываемого участка за писи при воспроизведении образуют кривые (фиг. 2а 1 и 2) с экстремума м, разнесенными на 2Т/. Дифференциа в виде разности корреляционных коэф фициентов вида 11 йR(г)i;jA(t+г)&(t)dt- |Ait+г)8|t+2t)d имеет зависимость от временного сме.щения считываемых участков лент опор ного и синхронизируемого магнитофонов (фиг. 26 - пунктир, гдеДР(1) - значение корреляционного дифференциала по при ращению 2 в зависимост от временного смещения лент с учетом задержки t 1Г; А - амплитуда шума синхронизируемого магнитофона; В - амплитуда шума опорного магнитофона; t - время, 5-время задержки. 2tr-время удвоенной задержки, Т - время реализации . В предлагаемой схеме коррелирование выполняется сразу дифференциальным, операции перемножения выполняют ся ключевыкм коммутирующими элемента ми 1 1 и 12, управляемыми сигналами компаратора знака и задерживаемыми на 2С логическими cигнaлa 1 знака шумов, считанных опорным магнитофоном на сигнальные входы ключевых ком мутирующих элементов, задержанные 79 на величину Т шумы, считанные в каждом синхронизируемом магнитофо не, а их выходы подключены к входам разностного интегратора, порядок их подключения к входу суммирования и вычитания разностного имтегратора выбран в соответствии с условием образования отрицательной обратной автокомгшексационной связи. Нулевое значение выходного сигнала интегратора отвечает равенству коэф- . фициентов взаимокорреляции аоШ. опорного магнитофона с нулев : задержкойи удвоенной задержкой с шуМОм, выде« ленным в каналах синхрото«зируе1 1х магнитофонов, так как элементы 10 задержки вносят задержку Z (половинную) , то равенство двух коэффициентов корреляции отвечает совпадению считываемых участков пленки опорного и синхронизируемого магнитофонов. Взаимные отклонения по времени считываемых участков характеризуются знаком этого сигнала. Выходной сигнал интегратора подается на интерпо лятор 1 напряжения. При отставании (опережении) считываемого участка пленки в синхронизируе,мом магнитофоне увеличивается (уменьшается) сетевое питающее напряжение на его входе питания на величину 4uU Л10 уменьшается (увеличивается)коэффициент асинхронного скольжения ведущего двигателя и повышается (уменьшая) скорость протягивания ленты, в результате чего через некоторое время после включения воспроизведения положения записанных одновременно участков во ,всех синхронизируемых и в опорном магнитофоне совмещаются, и в дальнейшем считывание протекает синхронно с автоподстройкой, корректирующей отклонения считываемых участков по времени по минимуму дифференциала. Предлагаемое устройствЬ позволяет существенно расширить возможность применения устройств магнитной регистрации за счет увеличения числа одновременно регистрируюи х устройств и обеспечивает возможность синхронного вывода информации записанной на ряде магнитофонов, что позволяет увеличить число каналов синхронной регистрации. Числоодновреиенно регистрируемых каналов определяется шириной магнитной ленты, изготовляемой по определенным стандартам, и реальные магнитофоны имеют ограниченное число каналов и увеличение числа каналов магнитофонов представляет при регистрации быстро меняющихся процессов сложноразрешающую проб- . лему, требующую для своего решения больших средств. Предлагаемая схема позволяет реализовать сложные системы регистрации на базе простых, серийно выпускаемых промы денностью магнитофонов.

Формула изобретения

Устройство для синхронизации информации, считываемой с магнитной ленты, .содержащее генератор сигналов, амплитудные модуляторы, блоки регистрации и воспроизведения информации, амплитудные детекторы и усилители, входы которых соединены с выходами амплитудных детекторов, первые входы блоков регистрации и воспроизведения информации соединены с выходами амплитудных модулят ров, первые входы которых соединены с выходом генератора сигналов, вторые входы амплитудных детекторов являются входами устройства, о т л и ,4 а ю щ а е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем увеличения числа синхронизируемых сигналов регистрации и воспроизбедения, в него введены фильтры, компаратор, первый и вторые элементы задержки, первые и вторые ключи,интерполяторы напряжений, разностные интеграторы и делитель напряжения, первый и второй входы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами интепполяторов напряжения, третьи

ВХОДЫ которых соединены с выходами разностных интеграторов, первые входы которых соединены с выходами первых ключей, первые входы которых соединены с выходом компаратора и входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами вторых ключей, выходы которых соединены с вторыми входами разностных интеграторов, вторые входы первых и вторых ключей соединены с выходами вторых элементов задержки, второй вход одного блока регистрации и воспроизведения информации соединен с первым входом делителя напряжения и с четвертыми.входами интерполяторов напряжения, выходы которых соединены с вторыми входами других блоков регистрации и воспроизведения информации, третьи входы блоков регистрации и воспроизведения информации соединены с вторым входом делителя напряжения , выходы блоков регистрации и воспроизведения информации соединены с входами фильтров, выходы которых соединены с входами амплитудных детекторов вход компаратора соединен с выходом одного усилителя, выходы других усилителей соединены с входами вторых элементов задержки, первый вход делителя напряжения является первым входом устройства, второй вход делителя напряжения является вторым входом устройства.

Источникиинформации, принятые во-внимание при экспертизе

1.Авторскоесвидетельство СССР 539331, кл. G11 8 27/18, 1975.

2.Авторскоесвидетельство СССР №.521601, кл. G11 В 27/10, 1975 (прототип).