Устройство для магнитной записи и воспроизведения

 

Использование магнитная запись а также смежная с ней отрасль народного хозяйства - приборостроение Устройство позволяет при больших плотностях записи восстанавливать информацию при прямом и обратном движении магнитного носителя Устройство содержит блок 1 записи, формирователь 2, входную шинуЗ, записывающую и воспроизводящую магнитные головки 4 и 6, лентопротяжный механизм 5, усилитель 7, блоки низкочастотной 8 высокочастотной 9 и фазовой 10 коррекции, соответственно со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!(ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 11 В 20/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬИКЛЧСТ.=.-,-; (61) 1269186 (21) 4905443/10 (22) 26.01.91 (46) 30.08.92. Бюл. % 32 (71) Научно-исследовательский институт измерительной техники (72) Л.А. Белова, В.И. Галкин, Д.С. Дубинин и В.С. Ноткин (56) 1, Авторское свидетельство СССР

М 1269186, кл. G 11 В 5/09, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

„„Я „„1758675 А2 (57) Использование: магнитная запись, а также смежная с ней отрасль народного хозяйства — приборостроение. Устройство позволяет при больших плотностях записи восстанавливать информацию при прямом и обратном движении магнитного носителя.

Устройство содержит блок 1 записи, формирователь 2, входную шину 3, записывающую и воспроизводящую магнитные головки 4 и

6, лентопротяжный механизм 5, усилитель 7, блоки низкочастотной 8. высокочастотной 9 и фазовой 10 коррекции. соответственно со1758675

30 стоящие из низкочастотных корректоров 15, высокочастотных корректоров 17, фазового корректора 19 в обратной связи усилителя

18, а также сумматора 11, Усилитель 7 включает в себя согласующий усилитель 12 и дифференциальный усилитель 13. Устройст- во содержит также усилитель 20, триггеры

21, 25. Шмитта, элемент И 22, выходную шину 23, компаратор 24, формирователь 26

Изобретение относится к магнитной записи, а именно к устройствам магнитной записи и воспроизведения, и является усовершенствованием технического решения по авт.св. 1269186.

Известное устройство для магнитной записи и воспроизведения (1) содержит блок 1 записи, подсоединенный входом через формирователь 2 записываемого сигнала к входной шине 3 и подключенный выходом к записывающей магнитной головке 4, укрепленной на лентопротяжном механизме 5, на котором установлена воспроизводящая магнитная головка 6, соединенная с входом усилителя 7, Выход усилителя 7 подключен к информационному входу блока 8 низкочастотной коррекции, соединенного выходом с информационным входом блока 9 высокочастотной коррекции. Выход блока 9 высокочастотной коррекции подсоединен к информационным входам блоков 10 фазовой коррекции, подключенных выходами к входам сумматора

11. Усилитель 7 выполнен в виде согласующего усилителя 12 воспроизведения и подсоединенного к его выходам дифференциального усилителя 13. При этом вход усилителя 7 совпадет с входом согласующего усилителя 12 воспроизведения, à его выход — с выходом дифференциального усилителя

13. Лентопротяжный механизм 5 выполнен с выходом управляющего сигнала, подключенным к управляющим входам блока 8 низкочастотной коррекции, блока 9 высокочастотной коррекции и блоков 10 фаэовой коррекции, Блок 8 низкочастотной коррекции выполнен в виде усилителя 14, имеющего в его цепи обратной связи низкочастотные корректоры 15, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5. При этом информационный вход, выход и управляющий вход блока 8 низкочастотной коррекции совпадает соответственно с входом и выходом усилителя 14 и с управляющими входами низкочастотных корректоров 15. Блок 9 высокочастотной сигнала выпадения, состоящий иэ инверторов 28, 29, соединенных с общей шиной 31, резистора 32, конденсатора 33 и диода 30.

В состав устройства входят детектор 34 сигнала, дополнительные низкочастотные 37, высокочастотные 38 корректоры и блоки 39 фазовой коррекции, состоящие иэ усилителя 41, имеющего s обратной связи фазовый корректор 40. 1 ил. коррекции выполнен в виде усилителя 16 и подключенных к его выходу высокочастотных корректоров 17, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5. При этом информационный вход. выход и управляющий вход блока 9 высокочастотной коррекции совпадают соответственно с входом и выходом усилителя

16 и с управляющими входами высокочастотных корректоров 17. Каждый из блоков

10 фазовой коррекции, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5, состоит из усилителя 18, имеющего в его цепи обратной связи фазовый корректор

18, При этом информационный и управляющий входы и выход каждого блока фазовой коррекции совпадают соответственно с информационным и управляющим входами и выходом усилителя 18.

Устройство содержит также включенный последовательно буферный усилитель

20, первый триггер Шмитта 21 и элемент И

22, подключенный выходом к выходной шине 23 информации и включенные последовательно компаратор 24, второй триггер

Шмитта 25 и формирователь 26 сигнала выпадения, выполненный с подсоединенной к

его выходу выходной шиной 27 сигнала выпадения. Формирователь 26 сигнала выпадения состоит из первого и второго инверторов 28 и 29, диода 30 и соединенных с общей шиной 31 резистора 32 и конденсатора 33. Первый инвертор 28 подсоединен входом к второму триггеру Шмитта 25 и со35 единен выходом через диод 30 с резистором 32, с конденсатором ЗЗ и с входом второго инвертора 29, выход которого совпадает с выходом формирователя 26 сигнала выпадения, подключенного к входу

40 элемента И 22.

Выход блока 8 низкочастотной коррекции соединен с входом детектора 34 сигнала, подключенного выходом к первому входу компаратора 24 и к первому входу

45 буферного усилителя 20. Второй вход буферного усилителя 20 подсоединен к выходу

1758675

45

55 сумматора 11. соединенному через разделительный элемент 35, выполненный в виде конденсатора, с вторым входом компаратора 24, подключенным к источнику 36 регулируемого опорного напряжения.

Недостатком этого устройства является неспособность восстановления информации при больших плотностях записи при обратном рабочем ходе лентопротяжного механизма.

При использовании в информационноизмерительных системах аппаратуры регистрации на основе магнитной записи часто возникает необходимость воспроизведения записанной на магнитную ленту информации при обратном рабочем ходе лентопротяжного механизма (ЛПМ). Зто необходимо, например, при поиске по предварительно осуществленной разметке заданного участка ленты и для сокращения времени обработки зарегистрированной информации.

При этом форма откликов воспроизводимой информации при прямом и обратном движении магнитной ленты неоднозначна и очень сильно разнится между собой при больших плотностях записи, что. в свою очередь, и обуславливает подключение разных цепей коррекции при движении магнитной ленты в прямом и обратном направлениях.

Целью изобретения является повышение точности записи-воспроизведения за счет восстановления информации при больших плотностях записи при обратном рабочем ходе носителя.

Цель достигается тем. что в известное устройство для магнитной записи и воспроизведения по авт,св. М 1269186 введены низкочастотные корректоры 37, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5, включенные между входом и выходом усилителя 14 блока 8 низкочастотной коррекции, высокочастотные корректоры 38, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5. подключенные к выходу усилителя 16 блока.9 высокочастотной коррекции, и блоки

39 фазовой коррекции, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5, имеющие в цепи обратной связи фазовые корректоры 40, подключенные входами к выходу блоков 9 высокочастотной коррекции, а выходами связанные с соответствующими входами сумматора

11, при этом управляющие входы низкочастотных корректоров 37, высокочастотных корректоров 38 и усилителей 41 блоков 39 фазовой коррекции подключены к второму управляющему входу лентопротяжного механизма 5.

Известных решений, содержащих признаки, сходные с отличительными, не обнаружено.

На чертеже приведена структурная схема устройства для магнитной записи и воспроизведения. Устройство содержит блок 1 записи, подсоединенный входом через формирователь 2 записываемого сигнала к входной шине 3 и подключенный выходом к записывающей магнитной головке 4, укрепленной на лентопротяжном механизме 5, на котором также установлена воспроизводящая магнитная головка 6, соединенная с входом усилителя 7. В ыход усилителя 7 подключен к информационному входу блока 8 низкочастотной коррекции, соединенного выходом с информационным входом блока

9 высокочастотной коррекции. Выход блока 9 высокочастотной коррекции подсоединен к информационным входам блоков 10 фазовой коррекции, подключенных выходами к входам сумматора 11, Усилитель 7 выполнен в виде согласующего усилителя 12 воспроизведения и подсоединенного к его выходам дифференциального усилителя 13.

При этом вход усилителя 7 совпадает с входом согласующего усилителя 12 воспроизведения, а его выход — " выходом дифференциального усилителя 13. Лентопротяжный механизм 5 выполнен с выходами двух управляющих сигналов — для прямого и обратного рабочего хада. Первый управляющий сигнал для прямого рабочего хода поступает на управляющие входы блока 8 низкочастотной коррекции, блока 9 высокочастотной коррекции и блока 10 фазовой коррекции. Блок 8 низкочастотной коррекции выполнен в виде усилителя 14, имеющего в его цепи обратной связи низкочастотные корректоры 15, число. которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5. При этом информационный вход, выход и управляющий вход блока 8 низкочастотной коррекции совпадают соответственно с входом и выходом усилителя 14 и с управляющими входами низкочастотных корректоров 15. Блок 9 высокочастотной коррекции выполнен в виде усилителя 16 и подключенных к его выходу высокочастотных корректоров 17, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5. При этом информационный вход, выход и управляющий вход блока 9 высокочастотной коррекции. совпадают соответственно с входом и выходом усилителя

16 и с управляющими входами высокочастотных корректоров 17. Каждый из блоков

10 фазовой коррекции, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5, состоит из усилителя 18, имеющего в

1758675 его цепи обратной связи фазовый корректор

19. При этом информационный и управляющий входы и выход каждого блока 10 фазовой коррекции совпадают соответственно с информационным и управляющим входами и выходом усилителя 18, Устройство содержит также включенные последовательно буферный усилитель

20, первый триггер Шмитта 21 и элемент И

22, подключенный выходом к выходной шине 23 информации, и включенные последовательно компаратор 24, второй триггер

Шмитта 25 и формирователь 26 сигнала выпадения, выполненный с подсоединенной к его выходу выходной шиной 27 сигнала выпадения. Формирователь 26 сигнала выпадения состоит из первого и второго инверторов 28 и 29, диода 30 и соединенных с общей шиной 31 резистора 32 и конденсатора 33. Первый инвертор 28 подсоединен входом к второму триггеру Шмитта 25 и соединен выходом через диод 30 с резистором 32, с конденсатором 33 и с входом второго инвертора 29, выход которого совпадает с выходом формирователя 26 сигнала выпадения, подключенным к входу элемента И 22;

Выход блока 8 низкочастотной коррекции соединен с входом детектора 34 сигнала, подключенного выходом к первому входу компаратора 24 и к первому входу буферного усилителя 20, Второй вход буферного усилителя 20 подсоединен к выходу сумматора 11, соединенному через разделительный элемент 35, выполненный в виде конденсатора, с вторым входом компаратора 24, подключенным к источнику 36 регулируемого опорного напряжения, Устройство содержит также низкочастотные корректоры 37, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5, включенные между входом и выходом усилителя 14 блока 8 низкочастотной коррекции, высокочастотные корректоры 38, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5, подключенный к выходу усилителя 16 блока высокочастотной коррекции, и блоки 39 фазовой коррекции, число которых равно числу скоростей лентопротяжного механизма 5, имеющие в цепи обратной связи фазовые корректоры 40. подключенные входами к выходу блоков 9 высокочастотной коррекции, а выходами связанные с соответствующими входами сумматора 11, при этом управляющие входы низкочастотных корректоров 37, высокочастотных корректоров

38 и усилителей 41 блоков 39 фазовой коррекции подключены к второму управляющему входу лентопротяжного механизма 5.

Магнитная запись и воспроизведение посредством предложенного устройства происходят следующим образом, Записываемый сигнал поступает с вход5 ной шины 3 через формирователь 2 записываемого сигнала и блок 1 записи на записывающую магнитную головку 4, обеспечивающую соответствующее намагничивание магнитной ленты, установленной в

10 лентопротяжном механизме 5. Результат воспроизведения воспроизводящей магнитной головкой 6 с магнитной ленты подается через согласующий усилитель 12 воспроизведения и дифференциальный уси15 литель 13, входящие в усилитель 7, на блок

8 низкочастотной коррекции. Сигнал блока

8 низкочастотной коррекции проходит через блок 9 высокочастотной коррекции на блоки 10 фазовой коррекции, воздействую20 щие на сумматор 11, В блоке 8 низкочастотной коррекции, блоке 9 высокочастотной коррекции и блоках 10 фазовой коррекции усилие сигнала производится усилителями

i4, i6 и 18, à его коррекция при прямом

25 рабочем ходе — низкочастотными корректорами 15, высокочастотными корректорами

17 и фазовыми корректорами 19. При этом коммутация низкочастотных корректоров . 15, высокочастотных корректоров 17 и уси30 лителей 18 обеспечивается первым управ- . ляющим сигналом с лентопротяжного механизма 5. При обратном рабочем ходе коррекция сигнала осуществляется низкочастотными корректорами 37, высокоча35 стотными корректорами 38 и блоками 39 фазовой коррекции, состоящими из усилителя 41, имеющего в цепи обратной связи фазовый корректор 40. коммутация которых обеспечивается вторым управляющим сиг40 налом с лентопротяжного механизма 5.

Сигнал блока 8 низкочастотной коррекции воздействует через детектор 34 сигнала на буферный усилитель 20 и на компаратор

24. При этом детектор 34 сигнала выделяет

45 постоянную составляющую, которая присутствует в спектре сигнала, На буферный усилитель 20 поступает также сигнал сумматора 11 как при прямом, так и при обратном рабочем ходе, который, кроме того, прохо50 дит через разделительный элемент 35 на компаратор 24. Буферный усилитель 20 исключает постоянную составляющую из спектра усиливаемого сигнала, поступающего на первый триггер Шмитта 21, Пер55 вый триггер Шмитта 21 формирует импульсную последовательность, подаваемую на элемент И 22.

Компаратор 24 исключает влияние постоянной составляющей и производит сравнение сигнала сумматора 11 с постоянным

1758675

С о ста вител ь Д. Дубинин

Редактор Т. Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор T. Вашкович

Заказ 3002 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 напряжением, поступающим с источника 36 регулируемого опорного напряжения. Если амплитуда сигнала превышает уровень постоянного напряжения, компаратор 24 формирует сигнал о достоверности информации как при прямом, так и обратном рабочем ходе. который подается на второй триггер Шмитта 25. Второй триггер Шмитта

25 исключает неопределенность, возникающую при равенстве значений амплитуды сигнала и уровня постоянного напряжения.

Сигнал второго триггера Ш митта 25 поступает на формирователь 26 сигнала выпадения, в котором он преобразуется посредством первого и второго инверторов 28 и 29, диода

30, резистора 32 и конденсатора 33. соединенных с общей шиной 31. Формирователь

26 сигнала выпадения вырабатывает уровень логического "0" при наличии выпадения и уровень логической "1" при наличии сигнала информации. Формирователь 26 сигнала выпадения воздействует на выходную шину 27 сигнала выпадения и на элемент И 22, С выхода элемента И 22 на выходную шину 23 поступает достоверная информация как при прямом, так и при обратном рабочем ходе.

Конструктивно элементы устройства могут быть выполнены как в основном техническом решении по авт.св. N 1269186. а блоки коррекции низкочастотной 8, высокочастотной 9, фазовой 10 — как в устройстве по авт.св. М 966732. Низкочастотные корректоры 37, высокочастотные корректоры

38 и блок 39 фазовой коррекции могут быть выполнены аналогично низкочастотным, высокочастотным и фазовым корректорам с учетом расчета элементов для получения равномерной амплитудно-частотной характеристики сквозного канала. не имеющей

5 фазовых искажений.

При испытании данного устройства удалось сократить время обработки более, чем в 1,5 раза, и в 2 раза сократить время поиска заданного участка ленты.

Формула изобретения

Устройство для магнитной записи и воспроизведения по авт.св. М 1269186, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения

15 точности записи — воспроизведения за счет восстановления информации при больших плотностях записи при обратном ходе носителя, в него введены по числу скоростей лентопротяжного механизма низкочастот20 ные корректоры, включенные между входом и выходом усилителя блока низкочастотной коррекции, высокочастотные корректоры, выходами подключенные к выходу усилителя блока высокочастотной коррекции, и бло25 ки фазовой коррекции, каждый из которых выполнен в виде усилителя и фазового корректора в цепи его обратной связи, подключенн ые входами к выходу блоков высокочастотной коррекции. а выходами со30 единенные с соответствующими входами сумматора, при этом управляющие входы низкочастотных и высокочастотных корректоров, а также усилителей блоков фазовой коррекции подключены к второму

35 управляющему входу лентопротяжного механизма.