Устройство обработки сигналов при магнитной записи и воспроизведении

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение точности воспроизведения информации путем уменьшения помехи от дефектов магнитного носителя. Устр-во содержит канал 1 записи, состоящий из блока 2 растяжения сигнала во времени, частотного преобразователя 3, усилителя 4 и блока 5 магнитных головок. и канал 6 воспроизведения, состоящий из блока 7 магнитных головок, частотного демодулятора 8, линии задержки (ЛЗ) 9 на строку, детектора 10 выпадений, блока И сжатия сигнала во времени, блока 12 совмещения , блока 13 интерполяции и сумматоров 14 и 15. Блок 12 совмещения содержит генератор 16 тактовых импульсов, блок 17 выработки управляющих импульсов , ЛЗ 18 на строку, блок 19 управления , коммутатор 20, блок 21 выделения сигнала выпадения и ЛЗ 22 с отводами . Блок 13 интерполяции содержит блоки 23,24 запоминания уровня, блок 25 вычитания напряжений и блоки 26-28 выработки сигнала замещения. Для повышения точности воспроизведения информации в канал воспроизведения введены блок 12 совмещения , блок 13 интерполяции и сумматоры 14 и 15. 2 3. п. ф-лы, 2 ил. S сл ю сх 00 ( САЭ СО (Риг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (дц 4 Н 04 N 5/782,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3878016/24-09 (22) 02.04.85 (46) 07.02.87. Бюл. № 5 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) В. А. Андрианов и С. А. Суслонов (53) 621.397 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 886318, кл. Н 04 N 5/782,1973. (54) УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ПРИ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ И

ВОСПРОИЗВЕДЕНИИ (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение точности воспроизведения информации путем уменьшения помехи от дефектов магнитного носителя.

Устр-во содержит канал 1 записи, состоящий из блока 2 растяжения сигнала во времени, частотного преобразователя 3, усилителя 4 и блока 5 магнитных головок, „„SU„„1288939 и канал 6 воспроизведения, состоящий из блока 7 магнитных головок, частотного демодулятора 8, линии задержки (ЛЗ) 9 на строку, детектора 10 выпадений, блока 11 сжатия сигнала во времени, блока 12 овмещения, блока 13 интерполяции и сумматоров 14 и 15. Блок 12 совмещения содержит генератор 16 тактовых импульсов, блок 17 выработки управляющих импульсов, ЛЗ 18 на строку, блок 19 управления, коммутатор 20, блок 21 выделения сигнала выпадения и ЛЗ 22 с отводами. Блок 13 интерполяции содержит блоки 23,24 запоминания уровня, блок 25 вычитания напряжений и блоки 26 — 28 выработки сигнала замещения. Для повышения точности воспроизведения информации в канал воспроизведения введены блок 12 совмещения, блок 13 интерполяции и сумматоры

14 и 15. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

288939

1О

1S

l

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах аналоговой и цифровой записи и воспроизведения сигналов для повышения точности воспроизводимой информации.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения информации путем уменьшения помехи от дефектов магнитного носителя.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства обработки сигналов при магнитной записи и воспроизведении; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие работу устройства.

Устройство обработки сигналов при магнитной записи и воспроизведении содержит канал 1 записи, состоящий из последовательно соединенных блока 2 растяжения сигнала во времени, частотного преобразователя 3, усилителя 4 и блока 5 магнитных головок, причем вход блока 2 растяжения сигнала во времени является входом канала 1 записи, выходом которого является выход блока 5 магнитных головок, и канал б воспроизведения, состоящий из блока 7 магнитных головок, частотного демодулятора 8, первой линии 9 задержки на строку, детектора 10 выпадений, блока 11 сжатия сигнала во времени, блока 12 совмещения, блока 13 интерполяции и первого 14 и второго 15 сумматоров.

Блок 12 совмещения содержит последовательно соединенные генератор 16 тактовых импульсов, блок 17 выработки управляющих импульсов, линию 18 задержки на строку, блок 19 управления, коммутатор 20, блок 21 выделения сигнала выпадения и линию 22 задержки с отводами.

Блок 13 интерполяций содержит первый

23 и второй 24 блоки запоминания уровня, блок 25 вычитания напряжений и первый, второй и третий блоки 26 — 28 выработки сигнала замещения.

Устройство обработки сигналов при магнитной записи и воспроизведении работает следующим образом.

При записи входной сигнал поступает на вход блока 2 растяжения сигнала во времени и после частотного преобразователя 3 через усилитель 4 подается на блок 5 магнитных головок. Воспроизводимый ЧМ-сигнал (фиг. 2б) после второго блока 7 магнитных головок поступает на частотный демодулятор 8 и на детектор 10 выпалений, в котором при наличии выпадений выделяется сигнал выпадения (фиг. 2в), поступающий в блок 12 совмещения и блок 13 интерполяции для управления их работой, а также на первый вход первого сумматора 14.

На второй вход сумматора 14 с частотного демодулятора 8 подается воспроизводимый сигнал (фиг. 2з) и оба сигнала складываются. Сигнал выпадения (фиг. 2в) имеет отличие от воспроизво2 димого сигнала, например, по амплитуде, вследствие чего возможно их разделение в блоке 21 выделения сигнала выпадения.

С сумматора 14 сигнал через линию 9 задержки на строку поступает в блок 12 совмещения, где осуществляется дополнительная его задержка (в блоке 22), и после выделения из него сигнала выпадения (блоком 21) подается на 4-й вход второго сумматора 15 (фиг. 2н), на l-й, 2-й и 3-й входы которого при наличии выпадений подаются также сигналы замещения (фиг. 2 о, п„р.). В сумматоре 15 все сигналы замещения суммируются, образуя полный сигнал замещения (фиг. 2с), который складывается с воспроизводимым сигналом, прошедшим блок 12 совмещения (фиг. 2н). Полученный в сумматоре 15 сигнал (фиг. 2т) через блок 11 сжатия сигнала во времени подается на выход канала 6 воспроизведения. При отсутствии выпадений сигналы замещения блоком 13 интерполяции не вырабатываются и сигнал с блока 12 совмещения через второй сумматор 15 проходит без изменений.

Блок 12 совмещения работает следующим образом.

На блок 17 выработки управляющих импульсов поступают два сигнала: на второй вход — сигнал выпадения с детектора 10 выпадений (фиг. 2в), а на первый вход— тактовые импульсы с генератора 16 тактовых импульсов (фиг. 2а). который запусЗО кается с началом строки сигналом, поступающим с частотного демодулятора 8, и выдает за строку целое число импульсов N, следующих с интервалом ЛТ=1 /N. ЛТ выбирается из условия ЛТ Ь.« « /2, где 1. 1 ;: минимальная длительность выпадений. В

35 блоке 17 выработки управляющих импульсов формируются три вспомогательных импульса: из переднего фронта сигнала выпадения и первого следующего за ним тактового импульса — импульс I (фиг. 2г), из заднего фронта сигнала выпадения и первого следующего за ним тактового импульса — импульс II (фиг. 2г), задними фронтами вспомогательных импульсов 1 и II формируется импульс I I lс,длительностью равной целому числу и интервалов ЛТ, т. е

1з=п ЛТ (фиг. 2д). Зтот импульс пост пает на (1х)+фй вход коммутатора 20, управляя его работой. В исходном состоянии до начала строки и во время воспроизведения строки при отсутствии сигнала выпадения коммутатор обеспечивает прохожде ц ние сигнала через свой (N+ I) -й вход в обход линии 22 задержки с отводами, задержка между которыми равна интервалу ЛТ, После окончания строки коммутатор 20 также переключается в исходное состояние и под действием импульса 111 подклю55 чает отвод линии 22 задержки, обеспечивающий задержку сигнала на время t =t, равное длительности импульса 111.

Поэтому сигнал, содержащий в себе и воспроизводимь и сигнал, и сигнал выпадения, поступающий с коммутатора 20 на блок 21 выделения сигнала выпадения, оказывается задержанным на время ti-, равное суммарному времени задержки блоков 9 и 22, т. е. tI-=t-<+t3, Блок 21 выделения сигнала выпадения осуществляет разделение сигнала выгадения и воспроизводимого сигнала, например, путем собственного выделения сигнала выпадения и восстановления исход- 10 ного воспроизводимого сигнала (фиг. 2з) на интервале выпадения. Выделенный блоком 21 сигнал выпадения, подается на второй вход блока 19 управления (фиг. 2и). Отделенный от сигнала выпадения воспроизводимый сигнал (фиг. 2н) со второго выхода блока 21 выделения сигнала выпадения подается через пятый выход блока 12 совмещения па четвертый вход второго сумматора 15. Выделение сигнала выпаде<:ия в блоке 21 выделения сигнала выпадения может быть осуществлено, например, с lioмощью порогового элемента или компаратора. Для восстановления на у <астке вып;;дения сигнала, соответствующего исходному, на выходе гастотного демодулятора 8 (фиг. 23) можно, например, на время прохождения сигнала выпадения (фиг. 2и) откл к)ч ать BTopoH BHIxoJJ, 6 10KB 2 1 (H i! !зимер, путем управления самим выделенным в блоке 2! сигналом выпадения ключо|к стоящим на втором выходе блока 21 выделения сигнала выпадения). При этом в течение интервала выпадения сигнал с б.-,ока 12 совмещения на второй сумматор 15 не поступает и, следовательно, на э.<ом участке мы имеем, как и в исход! loм сигнале (фиг. 2з), нулевой уровень воспроизводимого сигнала (фиг. 2н).

В блоке 7 выработки управляющих импульсов из первого, следующего за передним фронтом импульса III, тактового импл ii,ca и заднего фронта импульса 111 выра40 батывается вспомогательный импульс I V (фиг. 2е) длительностью t < =(и — -1),| I . от заднего фронта которого вырабатывается импульс V длительностью t.„-=tl (фиг. 2ж), который с четвертого выхода блока !2 совмещения подается на пятый вход блока 13 45 интерполяции и через вторую линию 18 задержки на строку на блок 19 ъправления — — импульс 2 (фиг. 2м), на второй вход которого поступает сигнал выпаденHÿ (фиг. 2и), задержанный линиями 9 и 22 з»держки на время t;-=t -,+ t, и выделе:iный блоком 2! выделения сигнала выпадения. Блок !9 управления из поступивших импульсов формирует три управляющих импульса: l-й, формируемый передним фронтом импульса выпадения и за, иил; фронтом импульса 2 (фиг. 2к); 2-й сам импульс 2 (фиг. 2м); 3-й, формируемый за дним фронтами импульса 2 и иъ пульса

1288939

4 выпадения (фиг. 2л). Управля<о»цис импульсы подаются на первый, второй и тре тии в|одь; блока 13 интерполяции для управ. лсния =îîòâåòñòâåííî блоками 26 — 28 выработки сигналов замещения. При отсутствии сигнала выпадения с детектора 10 выпадений воспроизводимый сигнал не подвер-;iст=я задержке в блоке 12 совмещения, управляющие импульсы не вырабатываются и на блок 13 интерполяции не подаются.

Блок 13 интерполяции работает следующим образом.

На первый 23 и второй 24 блоки запоминания уровня поступают: на первые входы — — сигнал с частотного демодулятора 8 (фиг. 2з); на вторые — сигнал выпадения с детектора 10 выпадений (фиг. 2в). При поступлении сигнала выпаде...-<я "),.«K 23 запол1инает уровень сигнас отис г. т<1укгщий началу выпадени::,; о.«>к 2-! уровень 1), соответ<.5» к..!H é к<1и,", «ыпатення (фиг. 2з). 3а: .,; .:;ыс ур«ичи 1 и U2 подаются на

«:< к 2:л <<ь. :щ1-!!!i! H напряжений, который ...:cт и;а.:. ми. аст разность напряжений

Л; --==l . - l ь i со<пветственно на первый 26 т етий 28 блоки выработки сигнала за..". пе:п,я. которыс- ппи оступлении íà и| вто1 ь;с «|«ды сo«гнет<твенно импульсов управ1 I! 3 1

< .ри . 2«) с ам ., ит,дой, равной U! и дли: с ". ьдс стью, равной длительности -го ими,,:ьс.-; . прп влепия, изображенного на

<а»:.. 2к третий блок 28 — — сигнал замеi:.;; .: 5; l.; с!и.г. 2р) с амплитудой, рав< сй,.: .;<,i!!тельностыо, равной длительп<.сти 3-гo импульса управления. Напряжес Й.:oK:. 5 вычитания напряжений и<:д;;с гсч на H! «рой блок 27 выработки сигпа,; а;;; мепс< :|и я. на третий вход которого ис с па; .;v. i,iü< л длительностью !5, :ф.:;... ж) с In всртого выхода блока 12

"о:.:;.:;<ч»и5ь 13торой блок 27 выработки сиги».:.-: заме..<гния, содержащий, например, п(<со«радова-,ll> временного интервала в на;;.«жещ с,;;,:о:„ i.",,ножения и интегратор, !

l, «бразус-< ал:,:у,i»o i в напряжение U»,,::. ",1:.,:.оп;::ь!;n; .;, ительности 15, и выра : "-. - " »де н I Iip5IH

1 и:.;,иге ат< оп вырабатывает линей: .,:.t 5! <::.< H"..ряжеHèo, достигающее за:: ч ч i!. <:; .:.:,,;-<мплитуды, равной 6U. !

, и:,,.:".: и а второй вход второго

27 -:ь;р;.б«тк:; сигнала замещения 2-ro . и <ив,.я o!I i «! v. .I льса (фиг. 2м) блок 27 ,:!,iä,"é,« i;-.:в;-.»1 .< .идл замещения L ..E (фиг. 2п).

1:оду:гс««".;с с»:::.а H замещения 1Л . 11., U33

- ГО" :: с" -:o- l5 "дс СКЗадЫВаЮтея ,-,, <;;<:; .: л< с. гнилом. Перед началом а:.< :.й, — .::. "с;и 23 26 и 28 обну, . т; вии вь,падений сигналы

1288939

5 замещения не вырабатываются и напряже- д ния на выходах блоков 26 — 28 равны нулю

Формула изобретения

1. Устройство обработки сигналов при магнитной записи и воспроизведений, содержащее канал записи, состоящий из последовательно соединенных блока растяжения сигнала во времени, частотного преобразователя, усилителя и блока магнитных головок, причем вход блока растяжения сигнала во времени является входом канала записи, выходом которого является выход блока магнитных головок, и канал воспроизведения, состоящий из последовательно соединенных блока магнитных головок и частотного демодулятора, а также из линии задержки на строку, детектора выпадений и блока сжатия сигнала во времени, ири этом вход детектора выпадений подключен к выходу блока магнитных головок, вход которого является входом канала воспроизведения, выходом которого является выход блока сжатия сигнала во времени, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения информации путем уменьшения помехи от дефектов магнитного носителя, в канал воспроизведения введены блок совмещения, блок интерполяции и первый и второй сумматоры, при этом первый, второй и третий входы второго сумматора подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам блока интерполяции, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока совме1цения, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу первой линии задержки на строку и к выходу детектора выпадений, соединенному с первым входом первого сумматора, выход которого подключен ко входу первой линии задержки на строку, выход частотного демодулятора подключен ко второму входу первого сумматора, к третьему входу блока совмещения и к четвертому входу блока интерполяции, пятый вход которого подключен к четвертому выходу блока совмещения, пятый выход которого подключен к четвертому входу второго сумматора, выход которого соединен с входом блока сжатия сигнала во времени, а шестой вход блока интерполяции подключен к выходу детектора выпадений.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок совмещения содержит иослеS

50 овательно соединенные генератор тактовых

vI I! j. b ñ 0 В, б л О к B bl p а б О т K H g B p 3 B a1 Я 10 111 H x импульсов, линию задержки на строку и блок управления, последовательно соединенные коммутатор и блок выделения сигнала выпадения, а также линию задержки с отводами, первые N выходов которой соединены соответственно с первыми N входами коммутатора,(И+ 1)-й вход коммутатора соединен со входом линии задержки с отводами и является первым входом блока совмещения, (Я+2)ой вход коммутатора подключен ко второму выходу блока выработки управляющих импульсов, второй вход которой является вторым входом блока совмещения, первым, вторым и третьим выходами которого являются соответственно первый, второй и третий выходы блока управления, второй вход которого подключен к первому выходу блока Выделения сигнала выпадения, первый выход блока Выработки уиравляюгцих импульсов является четвертым выходом блока совмещения., третьим входом которого является вход генератора тактовых импульсов, второй выход блока выделения си гнал 3 Вы и3д(".ни я яв(! яетс51 (1ятым ВыходО м блока совмещения.

3. Устройство ио и. 1, отличающееся тем, что блок интерполяции содержит первый и второй блоки заllî!.èíàíèÿ уровIII-I блок вычитания напряже1 ий, первый, второй и третий блоки выработки сип(ала замещения, выходы которых являются соответственно первым, вторым и третьим BLIходами блока интерполяции, Выход первого

ОлОка запоминания уровня соединен с Г(ервыми входами первого блока Вырабо ки си"..нала заме(це1!НЯ и б,(ока вь(чи(-ан „«.:-1311ряжений, выход которо"0 иодклкп(ен к первому входу второго блока Выработки си нала замещения, выход второго бл(гка заиомB!!3ния уровня подключен ко второму входу блока вычитания иа !ряж;.ний и к и(ервому входу третьего блока Выработки сигнала замещения, вторые Входь первого, второго и третьего блоков выработки сигнала замещения являются соответственно первым вторым и третьим Входам::. блока интерполяции, четвертым входом которог0 являются объединенные перв.:.;!B Входы иервог0 и втоРОГО ОЛОКОВ За ПОМИН 11 И И Я УРОВ Ня, !I HTb!Yi ВХОдом блока интерполяция является третий вход второго блока Выработки сигнала замещения, 1нестым ьход(,",: блока интерполяциии являются объединенные Втор,„å-!входы первого и второго блоков запоминания

) РОВИЯ.

1288939

ИНИН НПП1ПНПШИ11И! 11111Пипн

4 д

Ж

1JUllteLu г

3 X = + cmp (.остави ге!!, <,1зк<к«;

Гзелактор Л. Петров Текред И. Вере Корр< ктор И. М ска

Заказ 782459 Т;<пака 65!< 1 о !: I ! о < г

Г1НИИПИ Государственно<о к<>мите««.Г(.I !!, «..:,.÷ .!""......;;;;<, с з!!!!»..<.р«гий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рат ик h <и

Г!роизволствеиио.<