Устройство для копирования информации с магнитных сигналограмм

 

Изобретение относится к технике записи и воспроизведения сигналов . Цель изобретения - повышение точности копирования сигналов с высокими пространственными частотами. С помощью источника 1 света, оптической схемы, включающей поляризатор 3, объектив 5, феррит-гранатовую эпитаксиальную пленку (П)2, полупрозрачное зеркало 4, поляроид-анализатор 7 и фотоприставку 8, регистрирующего блока 9 и схемы формирования сигнала осуществляется измерение периода до

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 G 11 В 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4161512/24-10 (22) 15.12.86 (46) 23.07.88. Бюл. Ф 27 (72) И.И. Давиденко, Э.П. Дидык, А.Д. Калюжный, В.Ф. Коваленко, Е.С. Колежук, П.С. Куц и А.В. Тычко (53) 68 1. 846. 7 (088. 8) (56) Дереновский М.В. и др. Магнитооптический пространственно-временной модулятор света. — Автометрия, 1985, У 2, с.81-85.

Введенский Б.С. и др. Магнитооптическая визуализация магнитной записи. — Техника кино и телевидения, 1978, В 6, с. 11 16, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ С МАГНИТНЫХ СИГНАЛОГРАММ (57) Изобретение относится к технике записи и воспроизведения сигналов. Цель изобретения — повьппение точности копирования сигналов с высокими пространственными частотами.

С помощью источника 1 света, оптической схемы, включающей поляризатор 3, объектив 5, Феррит-гранатовую эпитаксиальную пленку (П) 2, полупрозрачное зеркало 4, поляроид-анализатор 7 и фотоприставку 8, регистрирующего блока 9 и схемы формирования сигнала осуществляется измерение периода до1411817 менной структуры П 2 и формирование сигнала, уровень которого определяется этим периодом. С помощью усилителя 18, источника 19 тока и подмагничивающих катушек 20 в плоскости

П 2 создается однородное поле, зависящее от периода копируемой сигналограммы. Это поле дополнительно подстраивается путем измененйя коэффиИзобретение относится к технике записи и воспроизведения сигналов и может быть использовано в системах магнитной записи и воспроизведения информации.

Цель изобретения — повьппение точности копирования сигналов с высокими пространственными частотами.

На чертеже приведена блок-схема устройства копирования информации с магнитных сигналограмм.

Устройство включает в себя источник 1 света, феррит-гранатовую эпитаксиальную пленку 2, которая распо- 15 ложена на оптической оси светового. луча от источника света 1 и приводится в контакт с движущейся магнитной сигналограммой, оптическую схему, включающую последовательно располо- 2 } женные на оптической оси светового луча между источником l света и феррит-гранатовой эпитаксиальной пленкой

2 поляризатор 3, полупрозрачное зер-. кало 4, объектив 5 и светоделитель- 25 ный элемент 6, а также поляроид-анализатор 7 и фотоприставку 8, последовательно расположенные на оптической оси светового луча, отраженнЬго от феррит-гранатовой эпитаксиальной 30 пленки 2 после полупрозрачного зеркала 4, регистрирующий блок 9, выполненный на основе линейки фотодиодов и установленный на пути распространения светового луча, соответствующего первому днфракционному порядку при дифракции на доменной структуре спериодом, не превышающим период собственной доменной структуры ферритгранатовой эпитаксиальной пленки, электрическую схему формирования сигнала, уровень которого пропорционален циента усиления усилителя 18 к значению, при котором достигается максимальное при копировании данного периода значение дифракционной эффективности. Схема формирования сигнала включает в себя генераторы 10, 12,14, блок ll .выборки и хранения, элемент И 13 и линию задержки 15.

1 ил. углу отклонения первого дифракционного максимума, включающую генератор 10 линейно изменяющегося напряжения, блок 11 выборки и хранения первый задающий генератор 12, элемента И 13, второй задающий генератор 14, линию

15 задержки, причем вход генератора

10 и вход первого задающего генератора 12 подключены к управляющему выходу регистрирующего блока 9, выход генератора 10 подключен к сигнальному входу блока 11 выборки и хранения, выход первого задающего гененатора 12 подключен к первому входу элемента

И 13, второй вход которого подключен к первому сигнальному выходу регистрирующего блока 9, а выход — к вхоДу второго задающего генератора 14, выход которого подключен к входу линии

l5 задержки, выход которой подключен к управляющему входу блока 11 выборки и хранения, схему управления, включающую аналоговый коммутатор 16 и усилитель-ограничитель 17, причем сигнальный вход аналогового коммутатора

16 подключен к выходу блока 11 выборки и хранения, вход усилителя-ограничителя 17 подключен к второму сигнальному выходу регистрирующего блока 9, а выход — к управляющему входу аналогового коммутатора 16, управляемый усилитель 18, сигнальный вход которого подключен к выходу аналогового коммутатора 16, управляемый источник

19 тока, вход которого подключен к выходу управляемого усилителя 18, подмагничивающие катушки 20, создающие однородное поле в плоскости фер,рит-Гранатовой эпитаксиальной плен".: ки 2, обмотки которых подключены к первому выходу управляемого источни; е з 1411 кл 19 тока, схему формирования разностного сигнала, равного разности сигналов, уровни которых пропорциональны величине интенсивности опти"

5 ческого излучения в первом дифракционном максимуме и максимальной ве" личине интенсивности оптического излучения в первом дифракционном максимуме при копировании данного перно- !р да, включающую пиковый детектор 21 и блок 22 вычитания, причем сигнальный вход пикового детектор 21 подключен к второму сигнальному выходу регистрирующего блока 9, управляющий вход пикового детектора 21 подключен к выходу второго задающего генератора 14, а выход — к первому входу блока 22 вычитания, второй вход которого подключен к второму сигнальному 20 выходу регистрирующего блока 9, а выход — к управляющему входу ðààляемого усилителя 17.

Устройство работает следующим образом. 25

Луч света от источника 1 после прохождения поляризатора 3 становится линейно поляризованным и после дифракции на доменной структуре феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки

2, сформированной в процессе копиро" вания полями рассеяния сигналограммы, с помощью светоделительного элемента 6 направляется к регистрирующему блоку 9.

Если период доменной структуры, сформированной полями рассеяния магнитной сигналограммы d, меньше кпи равен собственному периоду d ферритгранатовой эпитаксиальной пленки 2, 40 то световой луч первого дифракционного максимума попадет на один из элементов регистрирующего блока 9.

В некоторый момент времени t нао чинается поочередный опрос элементов 45 линейки фотодиодов регистрирующего блока 9. В этот же момент времени с управляющего выхода блока 9 на входы первого задающего генератора 12 и генератора 10 линейно изменяющегося напряжения схемы формирования сигнала, уровень у которого пропорционален углу отклонения первого дифракционного максимума, поступает импульс, запускающий эти генераторы.

Длительность линейно нарастающего напряжения на выходе генератора 10 и прямоугольного импульса на выходе первого задающего генератора 12 рав817

4 на суммарному времени опроса всех элементов линейки фотодиодов регистрирующего блока 9. Сигнал с выхода .первого задающего генератора 12 поступает на первый вход элемента И 13.

В момент времени t, +t;, когда опрашивается 1-й элемент линейки фотодиодов регистрирующего блока 9, который регистрирует световой луч,соответствующий первому дифракционному порядку, с первого сигнального вы хода блока 9 на второй вход элемента И 13 также поступает сигнал. При одновременном появлении этих двух сигналов на входах элемента И 13 на его выходе формируется импульс, который поступает на вход второго задающего генератора 14 и запускает его. Импульс длительностью t<Ä,равной времени опроса элемента регистрирующего блока 9, с выхода второго задающего генератора 14 через линию 15 задержки поступает на управ» ляющий вход блока 11 выборки и хранения и открывает его. Время задержки этого импульса линией 15 задержки равно

В.момент времени t + +ton на

Ь сигнальный вход блока ll выборки и хранения поступает сигнал с выхода генератора 10. Уровень этого сигнала пропорционален продолжительности промежутка времени to+t;+to„,,а следовательно, пропорционален углу отклонения первого дифракционного максимума. Такой уровень запоминается блоком !l.

Сформированный таким образом сигнал, уровень которого пропорционален углу отклонения первого дифракцион" ного максиума, поступает на вход аналогового коммутатора 16 схемы управления. Аналоговый коммутатор 16 управляется выходными сигналами усили" теля-ограничителя 17, поступающими на управляющий вход аналогового коммутатора 16.

Если d

Сигнал с выхода блока 11 проходит через открытый аналогозый коммутатор

16 на вход управляемого усилителя 18, Сигнал с выхода управляемого усилителя 18 поступаеч на вход управляемого источника 19 тока, создающего ток в подмагничивающих катушках 20, 10 используемых для создания однородного постоянного магнитного поля в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2.

Если d=d то световой луч перво0 т !5 го дифракционного максимума не попадает на элементы регистрирующего блоza 9. При этом сигнал на втором сигнальном выходе блока 9 равен нулю. Отсутствует сигнал на выходе усилителя-ограничителя 17, и остается закрытым аналоговый коммутатор 16, который отключает схему формирования сигнала, уровень которого пропорционален углу отклонения первого дифракционного максимума, от входа управляемого усилителя 18. В результате этого отсутствует ток в подмагничинающих катуш1 ках 20 и поле в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2 равно нулю °

Коэффициент усиления управляемого усилителя 18 изменяется в соответстствии с уровнем сигнала, формируемого схемой формирования разностного сигнала, равного разности сигналов, уровни когорых пропорциональны величине интенсивности оптического излучения в первом дифракционном максимуме и максимальной величине интенсив40 ности оптического излучения первого дифракцнонного максимума при копировании данного периода. В момент вре; мени С +,. импульс с выхода второго

45 задаюцего генератора 1Й осуществляег сброс напряжения на пиковом детекторе 21 этой схемы. На вход пикового детектора 21 поступает сигнал с второго сигнального выхода регистрирующего блока 9. Этот же сигнал посту5 ° пает на второй вход блока 22 вычитания. На первый вход блока 22 поступает сигнал с выхода пикового детектора 21.

В момент времени t +t +t уро", 1 1 бй вень сигнала на выходе блока 22 вычитания пропорционален интенсивности оптн- еского излу 1ения в первом ди- фракционном максимуме и достигае.г максиального значения.

Максимальным также является коэффициент усиления управляемого усилителя 18, который изменяется в соответствии с выходным сигналом блока

22 вычитания. В. тот же момент времени

t +t;+t открывается блок выборки опт и хранения и на нем начинает изменяться напряжение, стремясь к величине, пропорциональной углу отклоне-. ния первого дифракционного максимума, а следовательно, и периоду копируемой сигналограммы. Пропорционально этому напряжению изменяется ток в подмагничивающих катушках 20 и в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, а следовательно, обратно пропорционально изменяется период доменной структуры феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, стремясь к значению, соответствующему периоду копируемой сигналограммы.

При этом растет интенсивность свето-. вого луча в первом дифракционном максимуме, уровни сигналов на входе и выходе пикового детектора 21 и втором входе блока 22 вычитания, а также уменьшается сигнал на вьгходе блока 22, коэффициент усиления управляемого усилителя 18, При достижении равенства периода доменнои структуры феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2 и периода сигнала, записанного на сигналограмме, интенсивность оптического излучения в первом дифракционном порядке достигает максимального значения. Максимального значения достигает также сигнал на выходе пикового детектора 21 и в дальнейшем, вплоть до сброса напряжения в следующем цикле опроса элементов регистрирующего блока 9, не изменяется.

Сигнал на выходе блока 22 становится равным нулю, а коэффициент усиления управляемого усилителя 18 — равным k .

Дальнейшее увеличение напряженияна выходе блока 11 выборки и хранения в интервале времени +t;+t „(gt t +

+t;+2t „, т. е. в интервале, когда открыт блок ll, приводит к дальнейшему росту тока в подмагничивающих катушках 20 и поля в плоскости феррит» гранатовой эпитаксиальной пленки 2.

При этом начинает уменьшаться интенсивность светового луча первого ди1411817 фракционного максимума и уровень электрического сигнала на втором входе блока 22 вычитания, изменяется знак и увеличивается уровень разност5 ного сигнала на выходе блока 22. В результате уменьшается коэффициент усиления k управляемого усилителя 18, kW, напряжение íà его выходе, ток

la подмагничивающих катушках 20 и поле в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2. Таким образом, схема отрабатывает отклонения величины магнитного поля от значения, соответствующего периоду доменной структуры, совпадающему с периодом копируемой сигналограммы, при котором реализуется максимальное значение дифракционной эффективности.

В последующих циклах опроса эле" 20 ментов регистрирующего блока 9 уст" ройство работает аналогичным образом.

Таким образом, в предлагаемом устройстве с помощью источника 1 света, оптической схемы, регистрирующего 25 блока 9 и схемы формирования сигнала, уровень которого пропорционален углу отклонения первого дифракционного максимума, осуществляется измерение периода доменной структуры ферритгранатовой эпитаксиальной пленки 2 и формирование сигнала, уровень которого определяется этим периодом.

С помощью управляемого усилителя 18, управляемого источника 19 тока и подмагничивающих катушек 20 в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2 создается однородное поле, зависящее от периода копируемой сигналограммы. Это поле дополнительно подстраивается путем изменения коэффициента усиления управляемого усилителя 18 к значению, при котором дос тигается максимальное при копировании данного периода значение дифракционной эффективности. Такая подстройка осуществляется с помощью сигналов, формируемых схемой формирования разностного сигнала, равного разности сигналов, уровни которых пропорциональны величине интенсивности оптического излучения в нервом дифракционном максимуме и максимальной ве".. личине интенсивности оптического излучения в первом дифракционном максимуме при копировании данного периода 55 сигналограммы.

Отключение предлагаемого устройства осуществляется схемой управления при выполнении условия d)da. Копирование сигналограммы с высокой пространственной частотой осуществляется после подстройки поля с помощью светового луча от источника 1, оптической схемы, включающей поляризатор 3, объектив 5, феррит-гранатовую эпитаксиальную пленку 2, полупрозрачное зеркало 4, поляроид-анализатор 7 и фотоприставку 8.

В устройстве осуществляется подстройка магнитного поля, приложенного в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, посредством чего производится изменение периода собственной доменной структуры пленки 2 таким образом, что достигается равенство этого периода периоду сигнала, записанного на магнитной сигналограмме. Это обеспечивает максимальную эффективность дифракциим т.е. наиболее благоприятные условия и максимальную надежность визуализации информации, переписанной на ферритгранатовую эпитаксиальную пленку с магнитной сигналограммы в процессе копирования, т.е. повышение надежности работы устройства копирования информации с магнитных сигналограмм.

Формула и з обретения

Устройство для копирования информации с магнитных сигналограмм, содержащее источник света, ферритгранатовую эпитаксиальную ппенку, которая расположена на оптической оси светового луча от источника света и находится в контакте с магнитной сигналограммой, последовательно расположенные на оптической оси световоro луча между источником света и феррит-гранатовой эпитаксиальной пленкой поляризатор, полупрозрачное зеркало, объектив, а также поляроиданализатор и фотоприставку, последовательно расположенные на оптической оси отраженного от феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки светового луча после полупрозрачного зеркала, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности копирования сигналов с высокими пространственными частотами, введены светоделительный элемент, расположенный на опти»:: ческой оси светового луча между объ-.. ективом и феррит-гранатовой эпитаксиальной пленкой, регистрирующий блок, !

41)817

Составитель А. Лисицын

Редактор С. Патрушева Техред М.Дидык Корректор Г. Решетник

Заказ 3665/48 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 выполненный на основе линейки фота-, диодов и установленный на пути распространения светового луча, соответствующего первому дифракционному по5 рядку при дифракции на доменной структуре с периодом, не превышающим период собственной доменной структуры феррит-грантовой эпитаксиальной пленки, генератор линейно изменяюще- 1О гося напряжения, блок выборки и хранения, первый задающий генератор, элемент И, второй задающий генератор, линия задержки, аналоговый коммутатор, усилитель-ограничитель, управляемый усилитель, управляемый источник тока, подмагничивающие катушки для создания однородного магнитного поля в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки, пиковый де- 20 тектор и блок вычитания, причем управляющий выход регистрирующего блока соединен с входом первого задающего генератора и генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которо- 35 го подключен к сигнальному входу блока выборки и хранения, выход первого задающего генератора подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к первому сигнальному выходу регистрирующего блока, а выход — к входу второго задающего генератора, выход которого соединен через линию задержки с управляющим входом блока выборки и хранения, выход которого соединен с сигнальным входом аналогового коммутатора, второй сигнальный выход регистрирующего блока подключен через усилитель-ограничитель к управляющему входу аналогового коммутатора, к сигнальному входу пикового детектора и к одному входу блока вычитания, выход второго задающего генератора соединен с управляющим входом пикового детектора, выход которого соединен с другим входом блока вычитания, выход которого подключен к управляющему входу управляемого усилителя, сигнальный вход которого соединен с выходом аналогового коммутатора, а выход через управляемый источник тока подключен к обмоткам подмагничивающих катушек.