Устройство для синхронизации информации,считываемой с магнитной ленты

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

t t tj982079 (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 12. 12.80 (2! ) 3216933/18-24 с присоединением заявки Ж(23) П риоритет

Опубликовано 15.)2 82.Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15.12,82 (5l)M. Кв.

6. I1 В 27/1О

Гоеударотвенный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК621.317. (088.8) В. П. Счеславский, Ю. И. Грибанов и Ю, !Б. Ат!ександров..",:

I ! ", t т

--н t

=ъ -.1 (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИИ, СЧИТЫВАЕМОЙ С МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ

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, допол нительный фильтр, соединенный с дру; . 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 (1).

Недостатком этого устройства является ограниченность числа каналов синхронной регистрации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для синхронизазо ции в многодорожечном устройстве магнитной записи, содержащее отдельные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных де" модуляторов синхроимпульсов, фазово", го компаратора и делителФ 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 демодуляторам синхроимпульсов, при этом выход каждого из усилителей частоты подключен непосредственно к выходу (2).

Недостаткам данного устройства является невозможность обеспечения синхронного считывания информации, записанной одновременно на ряд магнитных лент, что сужает область применения техники магнитной записи при потребностях в скоростной синхронной регистрации большого числа сигналов, например при исследова3 9620 ниях вибраций в сложных системах с последующей корреляционной оценкой их связанности. Неоднозначна синхронизация при значительном смещении лент по времени. ° 5

Цель изобретения - расширение. области применения устройства путем увеличения числа синхронизируемых сигналов записи и воспроизведения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для синхронизации информации. считываемой с магнитной ленты, содержащее генератор сигна лов, амплитудные модуляторы, блоки регистрации и воспроизведения информации, амплитудные детекторы и усилители, входы которых соединены с выходами амплитудных детекторов, первые входы блоков регистрации и восп20 роизведения информации соединены с выходами амплитудных модуляторов, первые входы которых соединены с выходом генератора сигналов, вторые входы амплитудных.детекторов являются входами устройства, введены фильтры, компаратор, первый и вторые элементы задержки, первые и вторые ключи, интерполяторы напряжений, разностные ин-. теграторы и делитель напряжения, перЗо вый и второй входы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами интерполяторов 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, 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 входами интерполяторов напряжения, выходы которых соединены с вторыми входами Ж 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

79 ф амплитудных детекторов, вход компа— ратора 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.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - времен ные диаграммы, поясняющие работу уст ° ройства.

Устройство содержит генератор 1 сигналов шума, амплитудные модуляторы 2, опорный блок 3,записи и воспроизведения информации (магнитофон), синхронизируемые блоки 4 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)торы 13, интерполяторы 14 напряжений, делитель 15 напряжения (автотрансформатор), функцию 16 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 4 при регистрации питающей сетью обычное, так как интерполятор 14 напряжения, кроме регулятора, содержит устройство блокировки, подключаюшее при записи синхронизируемые магнитофоны 4 параллельно опорному магнитофону 3 и питающей сети, и их ленты движутся в пределах допустимых отклонений с одинаковой скоростью.

При считывании с выхода тех же ка» налов магнитофонов 3 и 4 колебания амплитуды,.вызванные частотной модуляцией, устраняются фильтрами 5 коррекции частотной характеристики, детектируются амплитудными детекторами 6 со сглаживающими полосовыми фильтрами, выделяющими маркерный сигнал

5 982 шума, который усиливается усилителями 7 °

Ilo каналу выделения шума опорного магнитофона выделенный сигнал шума компаратором знака превращается в 5 прямоугольные импульсные сигналы и через элементы 9 удвоенной задержки =2 и непосредственно выводятся на его выход.

По каналам выделения маркерного 1О шума в синхронизируемых магнитофонах сигнал выделенных шумов задерживается элементом 10 задержки. t< = C и выводится на его выход .

Функции корреляции (полярной или М релейной) сигнала маркерных шумов, синхронизируемых магнитофонов с пря-. моугольными сигналами без задержки и с удвоенной задержкой от временного смещения At считываемого участка за- 20 писи при воспроизведении образуют кривые (фиг. 2а 1 и 2) с экстремумами, разнесенными на 2 K Дифференциал в виде разности корреляционных коэф" фициентов вида 2$

Число одновременно регистрируе- (мых каналов определяется шириной

Т Ч ((Л)А(«-(Ь(((-1(А(м! в(2 Idt

Тд

О 0

3О имеет зависимость от временного смещения считываемых участков лент опорного и синхронизируемого магнитофонов (фиг. 26 - пунктир), l где b К(Ф) — значение корреляционного дифференциала по приращению 2 Г в зависимости от временного смещения лент с учетом задержки

t = 7;

А - амплитуда шума синхронизируемого магнитофона;

В - амплитуда шума.;опорного магнитофона; время, -время задержки. 2 ь -время удвоенной задержки, Т - время реа» лизации.

В предлагаемой схеме коррелироваSO ние выполняется сразу дифференциальным, операции перемножения выполняются ключевыми коммутирующими элементами 11 и 12, управляемыми сигналаьи компаратора знака и задерживаемыми на 2 логическими сигналами знака шумов, считанных опорным магнитофоном на сигнальные входы ключевых коммутирующих элементов, задержанные

079 6 на величину Р шумы, считанные в каждом синхронизируемом магнитофоне, а их выходы подключены к входам разностного интегрвтора, порядок их подключения к входу суммирования и вычитания разностного интегратора выбран в соответствии с условием образования отрицательной обратной автокомплексационной свявм. Нулевое значение выходного сигнала интегратора отвечает равенству коэф- . фициентов взаимокорреляции щука.опорного магнитофона с нулевой задержкой и удвоенной задержкой с ау@он, выде ленным в каналах синхронизируемых магнитофонов, так как элементы 10 задержки вносят задержку 1„ =- Е (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 интерполятор 1ч напряжения. При отставании (опережении) Считываемого участка пленки в синхронизируемом магнитофо» не увеличивается (уменьшается) сетевое питающее напряжение на его входе питания на величину +hU -4U) умень» шается (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 устройство позволяет (:существенно расширить возможность применения устройств-магнитной регистрации за счет увеличения числа одновременно регистрирующих устройств.и обеспечивает возможность синхронного вывода информации записанной на ряде магнитофонов, что позволяет увеличить число каналов синхронной регистрации . магнитной ленты, изготовляемой по определенным стандартам, и реаль982079 ные магнитофоны имеют ограниченное число каналов и увеличение числа каналов магнитофонов представляет при регистрации быстро меняющихся процессов сложноразрешающую проб-, S лему, требующую для своего решения больших средств. Предлагаемая схема позволяет реализовать сложные системы регистрации на базе простых, серийно выпускаемых промыш-, 10

Ленностью магнитофонов.

Формула изобретения

1S

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 модулято ров, первые входы которых соединены с выходом генератора сигналов, вторые входы амплитудных детекторов являются входами устройства, о т — SO л и,ч а ю щ в е с я тем, что, с целью расширения обЛасти применения устройства путем увеличения числа синхронизируемых сигналов регистрации и воспроизведения, в него вве- З дены фильтры, компаратор, первый и вторые элементы задержки, первые и вторые ключи, интерполяторы напряжений, разностные интеграторы и делитель напряжения, первый и второй <6 входы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами интепполяторов напряжения, трвтьи 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.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 539331, кл. G 11 В 27/18, 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР

N .521á01, кл. 6 11 В 27/10, 1975 (прототип).