Шумоподавитель канала магнитной записи-воспроизведения

 

Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устройствам для подавления шума канала магнитной записи воспроизведения магнитофона. Цель изобретения - уменьшение искажений магнитной записи и упрощение. Сущность изобретения: шумоподавитель содержит 2 фильтра верхних частот, 2 усилителя. 1 арифметический блок, 1 выпрямитель, 1 выходную шину, 1 входную шину и 1 переключатель . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 6 11 В 20/24, 5/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879461/10 (22) 31.10.90 (46) 15.01,93. Бюл. М 2 (71) Арзамасское опытно-конструкторское

6Iopo (72) К.С.Ли (56) Авторское свидетельство СССР

М 1185376, кл. G 11 В 5/02, 1985.

Патент США М 4490691, xh. Н 04 В 1/64, 1985.

„,SU„, 1788522 А1 (54) ЩУМОПОДАВИТЕЛЬ КАНАЛА МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ- ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устройствам для подавления шума канала магнитной записи воспроизведения магнитофона. Цель изобретения — уменьшение искажений магнитной записи и упрощение. Сущность изобретения: шумоподавитель содержит 2 фильтра верхних частот, 2 усилителя, 1 арифметический блок, 1 выпрямитель, 1 выходную шину, 1 входную шину и 1 переключатель. 2 ил.

1788" 22

Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устройствам для подавления шума канала магнитной записивоспроизведения магнитофона, Известен шумоподавитель типа Dolby

В, содержащий фильтр верхних частот, соединенный выходом с информационным входом аттенюатора, подключенного выходом к входу первого усилителя, выход которого подключен к первому входу арифметического сумматора и соединен через включенные последовательно второй усилитель и выпрямитель с управляющим входом аттенюатора, выходную шину, подключенную к выходу фазоинвертора, вход которого подсоединен к выходу арифметического сумматора, подключенного вторым входом к входной шине, при этом вход фильтра верхних частот в режиме записи соединен с входной шиной, а в режиме воспроизведения — с выходной шиной.

Недостатком такого шумоподавителя является относительно низкая эффективность шумоподавителя, обусловленная малой глубиной компандирования (10 дБ) и фиксированной частотой среза фильтра верхних частот.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому устройству является шумоподавитель канала магнитной записи-воспроизведения содержащий фильтр верхних частот, подключенный выходом к входу первого усилителя, выход которого соединен с первым входом арифметического блока и подключен через второй усилитель и выпрямитель к управляющему входу фильтра верхних частот, выходную шину, подключенную к выходу арифметического блока, второй вход которого подключен к входной шине, при этом информационный вход фильтра верхних частот соединен через переключатель с вторым входом арифметического блока и

его выходом в режимах записи и воспроизведения соответственно, выполненного с суммирующими и вычитающими первым и вторым входами в этих режимах соответственно.

Для уменьшения нелинейных искажений этот шумоподавитель снабжен дополнительной схемой "антинасыщения", которая при записи осуществляет коррекцию (завал) АЧХ на высоких частотах, f1pll превышении входным сигналом некоторого заданного уровня. В режиме воспроизведения эта коррекция компенсируется комплементарным включением упомянутой схемы. . Недостатком такого способа уменьшения нелинейных искажений является относительно небольшая глубина коррекции АЧХ

20 роизведения по отношению к его первому и второму входам и подключенным к инфор25

30 входу фильтра 1 верхних частот, выходную

35 шину 6, Выходная шина 6 подключена к выходу арифметического блока 3, подклю40

55 (2,8дБ), Величина глубины коррекции 2,8дБ является компромиссной так как дальнейшее увеличение глубины коррекции при таком способе уменьшения нелинейных искажений неизбежно приведет к уменьшению эффективности шумопонижения.

Кроме того, введение дополнительной схемы "антинасыщения" значительно усложняет конструкцию шумоподавителя в целом.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений магнитной записи и упрощение.

Укаэанная цель достигается тем, что в известный шумоподавитель введен дополнительный фильтр верхних частот, л арифметический блок снабжен третьим входом, выполненным соответственно вычитающим и суммирующим в режимах записи и воспмационному входу фильтра верхних частот через дополнительный фильтр верхних частот.

На фиг.1 изображена схема устройства в режиме записи; на фиг,2 — пример выполнения арифметического блока, Шумоподавитель содержит фильтр 1 верхних частот, подключенный выходом к входу первого усилителя 2, выход которого соединен с первым входом арифметического блока 3 и подключен через второй усилитель 4 и выпрямитель 5 к управляющему ченного вторым входом к входной шине 7

При этом информационный вход фильтра 1 верхних частот в режиме записи соединен через переключатель 8 с вторым входом арифметического блока 3 и его выходом в режимах записи и воспроизведения соответственно, выполненного с суммирующими и вычитающими первым и вторым входами в этих режимах соответственно.

Кроме того, арифметический блок 3 выполнен с тремя входами, причем третий вход арифметического блока 3 в режиме записи выполнен вычитающим по отношению к первому и второму входам, в режиме воспроизведения — суммирующим, и подсоединен к выходу фильтра верхних частот через дополнительный фильтр 9 верхних частот.

Шумоподавитель работает следующим образом.

В режиме записи (см. фиг.1) сигнал с входной шины 7 шумоподавителя поступает на вход арифметического блока 3 непосредственного и через соединенные последовательно замкнутые контакты переключателя

1788522

30

40

Uax.в.

Овых=

Ых

0вых

8, фильтр 1 верхних частот и первый усилитель 2. Сигнал, поступающий с первого усилителя 2 имеет подъем в области высоких частот за счет фильтра 1 верхних частот.

Нижняя граничная частота этого подъема с увеличечием уровня входного сигнала перемещается вверх по частоте, что обеспечивается фильтром 1 верхних частот под воздействием сигнала управления, формируемого вторым усилителем 4 и выпрямителем 5. Благодаря этому сигнал на выходе арифметического блока 3 тоже характеризуется подъемом в области высоких частот, нижняя граничная частота которого увеличивается с увеличением уровня входного сигнала, Третий вход арифметического блока 3 подключен к входу фильтра верхних частот и к входной шине через дополнительный фильтр 9 верхних частот. При малых уровнях входного сигнала (сигнал на входе управления фильтра 1 верхних частот отсутствует), амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) дополнительного фильтра 9 совпадает с АЧ Х фильтра 1 верхних частот, поэтому его влияние полностью компенсируется сигналом, поступающим на вход арифметического блока 3 с выхода первого усилителя 2, Коэффициент передачи первого усилителя 2 выбирают таким, чтобы после компенсации сигнала с выходэ дополнительного фильтра

9 верхних частот, уровень сигнала на его выходе обеспечивал необходимую величину подьема в области высоких частот.

При достижении входным сигналом некоторого заданного уровня, на входе управления фильтра 1 верхних частот появляется управляющий сигнал, смещающий частоту среза фильтра 1 верхних частот вверх по частоте. Вследствие этого, на частотах где

АЧХ фильтров 1 и 9 перестают совпадать, появляется разностный сигнал, который приводит к завалу высоких частот на выходе арифметического блока 3, Причем эона завала будет располагаться от частоты среза фильтра 9 верхних частот до смещенной вверх частоты среза фильтра 1 верхних частот, Дальнейшее увеличение уровня входного сигнала приведет к смещению частоты среза фильтра 1 верхних частот вплоть до верхней границы рабочего диапазона частот шумоподавителя, что, в свою очередь, приведет к завалу высоких частот на выходе арифметического блока до этой же границы.

Глубина этого завала будет определяться соотношением между сигналами, поступающими на второй и третий входы арифметического блока (при равенстве этих сигналов завал будет приблизительно равен 6 дБ).

В режиме воспроизведения на арифметический блок 3 поступает сигнал с входной шины, сигнал с его выхода. прошедший через замкнутые контакты переключателя 8, фильтр 1 верхних частот и первый усилитель

2, а такж сигнал с его выхода, прошедший через переключатель 8 и дополнительный фильтр 9 верхних частот. При малых уровнях входного сигнала, сигнал на выходной шине шумоподавитеия будет характеризоваться завалом в области высоких частот, который уменьшается с увеличением уровня входного сигнала. При уровнях входного сигнала выше того же заданного уровня, сигнал на выходной шине 6 будет характеризоваться подъемом в области высоких частот, который компенсирует соответствующий завал при записи.

Рассмотрим соотношения между напряжениями в предлагаемом шумоподавителе.

Напряжение на выходе первого усилителя 2 в реж, ме записи определяется следующим выражением:

Uy. U.õ Г1(U) где F1(f,U) — коэффициент передачи цепи; фильтр 1 верхних частот — первый усилитель

Uex — входное напряжение шумоподавителя в режиме записи.

Выходное напряжение шумоподавителя в режиме записи:

0вых.a=(Uax+Uy.з дфвч.a)=Uax(1+F)(f,U)-РЗ() где Одфвч.з напряжение на выходе дополнительного фильтра 9 верхних частот в режиме записи;

Fz(f) — коэффициент передачи дополнительного фильтра 9 верхних частот.

Напряжение на выходе первого усилителя 2 в режиме воспроизведения;

Uy.a=Uaõ,ex Ff(f U) где U».e — входное напряжение шумоподавителя в режиме воспроизведения.

Напряжение на выходной шине 6 шумоподвителя

Так как 0вых.з-Uax.â, то т.е. в этом случае сигнал восстанавливается без искажений и качество восстановления не зависит от соотношения между

Р1(ы) и Рз®

На фиг.2 показан пример выполнения арифметического блока.

1788522

Составитель К,Ли

Техред М.Моргентал Корректор > M,Êåðåöìàí

Редактор

Заказ 74 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Как видно из рисунка арифметический блок включает в себя сумматор-вычитатель (3)и фазоинвертор, В режиме записи íà Вх.g и В .2 поступают синфазные сигналы поэтому они суммируются, а сигнал поступающий на Вх,з вычитается из суммы первых двух сигналов.

В режиме воспроизведения сигналы поступающие на Вхл и B>.z взаимовычитаются так как сигнал на В,л .поступает с выхода фазоинвертора и поэтому он противофазен сигналу поступающему на Вх.z. Сигнал на

Вх.з также поступает с выхода фазоинвертора и поэтому он суммируется к разности первых двух сигналов.

Использование изобретенйя позволяет в значительной степени упростить устройство и уменьшить нелинейные искажения за счет ослабления эффекта перемодуляции магнитной ленты.

Формула изобретения

Шумоподавитель канала магнитной записи-воспроизведения, содержащий .фильтр верхних частот, подключенный выходом к входу первого усилителя, выход которого соединен с первым входом арифметического блока и подключен через второй усилитель и выпрямитель к управляющему входу фильтра верхних частот, выходную

5 шину, подключенную к выходу арифметического блока, второй вход которого подключен к входной шине, при этом информационный вход фильтра верхних частот соединен через переключатель с вто10 рым входом арифметического блока и его выходом в режимах записи и воспроизведения соответственно, выполненного с суммирующими и вычитающими первым и вторым входами в этих режимах соответственно, о т15 л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьщения нелинейных искажений и упрощения, в него введен дополнительный фильтр верхних частот, а арифметический блок снабжен третьим входом, выполненным со20 ответственно вычитающим и суммирующим в режимах записи и воспроизведения по отношению к его первому и второму входам и подключенным к информационному входу фильтра верхних частот через дополнитель25 ный фильтр верхних частот.