Устройство для записи и воспроизведения частотно модулированных сигналов и цифровой информации

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 10.04.78 (21) 2600699/18-10 (51)М. КЛ.,2 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет 6 11 В 5/09 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 150780, Бюллетень М 26 Дата опубликования описания 170780(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ И ЦИФРОВОЙИНФОРМАЦИИ писи 1 Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к устройствам магнитной записи частотно- модулированных сигналов и цифровой информации. 5Известны устройства записи-воспроизведения сигналов способом ЧМ-заОднако данные устройства предназначены для записи и воспроизведения только аналоговых сигналов способом ЧМ-эаписи и не могут быть использованы для записи-воспроизведения циф - ровой информации без существенных 15изменений устройства в целом, что ограничивает их применение. Необходимость в совмещении записи цифровой информации и частотно модулированных сигналов с помощью одного устройства с оперативным переходом от одного вида записи к другому возникает, например, при использовании многоканальной аппаратуры точной магнитной записи для автоматизированной обработки и анализа телеметрической информации.Известны также устройства аналоговой, цифровой и ЧМ-записи 12 . 30 Однако в таких устройствах при переходе от одного вида записи к другому используются сменные блоки записи и воспроизведения, что вызывает неудобства в эксплуатации и невозможность оперативной обработки данных.Наиболее близким по технической сущности является устройство для запи= си и воспроизведения частотно-модулированных сигналов и цифровой информации, содержащее модулятор, состоящий из последовательно соединенного кольцевого модулятора, интегратора и компаратора, выход которого связан, с одним из входов коммутатора, второй вход соединен с выходом согласующего устройства, а третий вход коммутатора соединен с общим входом устройства, выход же коммутатора через делитель частоты соединен с усилителем мощности, выход которого связан с головкой записи и головкой воспроизведения и через предварительный усилитель соединен с демодулятором, который через фильтр нижних частот под.ключен к выходному каскаду 3 .Недостатком данного способа формирования сигнала запуска демодулятора является низкая помехоустойчивость, вызванная необходимостью установки порога ограничения на уровне шумов для предотвращения искажения временного положения запускающих импульсов вследствие изменения амплитуды поступающего для преобразования с магнитных головок сигнала под воздействием паразитной амплитудной моцуляции, являющейся следствием несовершенства лентопротяжного механизма.Целью изобретения является расшире Оние функциональных возможностей при построении универсального канала записи-воспроизведения частотно-модулированных сигналов и цифровой информации с одновременным обеспечением оперативного перехода от одного вида записи к другому.Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено формирующим блоком, состоящим иэ последовательно соединенных двухполупериодного детектора, дифференциатора и бистабильного мультивибратора, причем укаэанный формирующий блок включен между выходом предварительного усилителя воспроизведения и входом демо дулятора.На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства.Устройство для записи-воспроизведечия частотно-модулированных сигна- ЗО лов и цифровой информации содержит модулятор 1, состоящий из кольцевого модулятора 2, интегратора 3, компаратора 4, коммутатора 5, соединенного с делителем б частоты, который, в свою очередь, через усилитель 7 мощности соединен с головкой 8 записи. Кроме того, коммутатор 5 через со-. гласующее устройство 9 соединен с входом 10 цифровой информации. Головка 11 воспроизведения через предваритель О ный усилитель 12 воспроизведения сое-. динена с формирующим блоком 13, вклю-чающим в себя двухполупериодный детек- тор 14, дифференциатор 15 и бистабильный мультивибратор 16, соединенный 45 с демодулятором 17, который, в свою .очередь, соединен с выходом 18 цифровой информации, а также через фильтр 19 нижних частот ивыходной каскад 20 с выходом 21 ЧМ-информации. 5 О Модулятор 1 соединен с источником сигнала через вход 22. Управляющее напряжение на коммутатор 5 подается через вход 23,Принцип работы устройства для записи-воспроизведения ЧМ сигналов и цифровой информации заключается в следующем.В случае ЧИ-записи элеКтрическийаналоговый сигнал, подлежащий преобразованию, с входа 22 поступает на 60 кольцевой модулятор 2, интегратор 3 и компаратор 4, на выходе которого об разуются частотно-модулированные колебания, девиация которых зависит от уровня напряжения на входе 22. С вы хода компаратора 4 частотно-модулированные колебания через коммутатор 5поступают на делитель 6 частоты,предназначенный для согласования частоты импульсных колебаний, питающихголовку 8 записи со скоростью носителя записи. С делителя б частоты сигнал поступает на усилитель 7 мощности, гдеон усиливается доуровня с целью получения требуемыхтоков в головке 8 записи,В случае записи цифровой информации сигнал с входа 10 цифровой информации через согласующее устрбйство 9 и коммутатор 5 поступает непосредственно на делитель б частотыи на усилитель 7 мощности, где аналогично, как и частотно-модулированный сигнал, усиливается для получения требуемого тока в головке 8 записи.С помощью коммутатора 5 осуществляется ввод в модулятор 1 сигналов цифровой информации с входа 10 через согласующее устройство 9 или прохождение с входа 22 аналогового сигнала по цепи: кольцевой модулятор 2, интегратор 3, компаратор 4 через коммутатор 5, делитель б частоты, усилитель 7 мощности и головка 8 за иси. Переключение коммутатора 5 осуществляется подачей на вход управляющего напряжения с входа 23.При воспроизведении сигнал с головки 11 воспроизведения поступает через предварительный усилитель 12 воспроизведения на формирующий блок 13, состоящий из двухполупериодного детектора 14 дифференциатора 15, бистабильного мультивибратора 16. В предварительном усилителе 12 воспроизведения сигнал усиливается до уровня, достаточного для нормальной работы последующих цепей, и далее поступает на двухполупериодный детектор 14 для формирования одно- полярных импульсов, так как в воспроизведенном сигнале присутствуют как положительные, так и отрицательные импульсы, несущие информацию, С выхода двухполупериодного детектора 14 сигнал поступает ва дифференциатор 15, где используется известный метод дифференцирования по нулю производной. Сигнал с выхода дифференциатора 15 поступает на бистабильный мультивибратор 16, формирующий на выходе прямоугольные импульсы. Таким образом, на выходе формирующего блока 13 образуются импульсы, передний фронт которых соответствует по временному расположению пиковым вершинам воспроизведенных с магнитной головки сигналов, независимо отколебаний амплитуды входных сигналов, Сформированный таким образом сигнал может быть равноценно использован как для восстановления цифровой информации, так и для демодуляции ЧМ сигналов.Запуск демодулятора 17 производит". ся передним Фронтом импульсного напряжения, снимаемого с выхода формирующего блока 13. На выходе демодулятора 17 образуются калиброванные по амплитуде и длительности импульсы, которые в случае воспроизведения цифровой информации поступают непосредственно на выход 18При воспроизведении частотно-модулированных колебаний сигнал с демодулятора 17 поступает на фильтр 19 нижних частот, служащий для выделения компоненты модулирующей частоты, и далее на выходной каскад 20, где осуществляется усиление сигнала до определенного уровня и согласование выхода канала с фильтром нижних частот 19.Устройство выгодно отличается от прототипа, так как введение в тракт воспроизведения Формирующего устройства и дополнительного входа цифровой информации в модуляторе позволило расширить функциональные возможности устройства, в частности построить универсальный канал для записи и воспроизведения как цифровой информации, так и частотно-модулированных сигналов с оперативным пере" ходом от одного вида записи к другомуКроме того, использование общих компонентов для записи и воспроизведения цифровой информации и частотно- модулированных сигналов позволило сократить номенклатуру узлов, что особенно важно при серийном производстве многоканальной АМЗ. формула изобретенияУстройство для записи и воспроизведения частотно-модулированных сигналов и цифровой информации, содержащеемодулятор, состоящий из последовательно соединенного кольцевого модулятора, интегратора и компаратора, выход которогб связан с одний из входов коммутатора, второй вход соединенс выходом согласующего устройства, атретий вход коммутатора соединен собщим входом устройства, выход жекоммутатора через делитель частотысоединен с усилителем мощности, выход которого связан с головкой записи и головкой воспроизведения и че 15 рез предварительный усилитель соединен с демодулятором, который черезфильтр нижних частот подключен к вы"ходному каскаду, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения20 Функциональных воэможностей при построении универсального канала записи воспроизведения частотно-модулированных сигналов и цифровой информаФции с одновременным обеспечением опе 25 ративного перехода от одного вида записи к другому, устройство снабженоформирующим блоком, состоящим из последовательно соединенных двухполунериодного детектора, дифференциатора и бистабильного мультивибратора;причем указанный формирующий блоквключен между выходом предварительного усилителя воспроизведения и входом демодулятора.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 460567, кл. 6 11 В 5/02, 1973.2. РгоЬеььопа 1 Апдо Сайа 1 о 9.Р. 4 16-11932.40 3. Патент США Р 3280270,кл. 179-100.2.%1 47/40 ИИПИ Госуд по делам 5, МоскваТираж 6 рственного к эобретений и Ж, Раушск митета СССРоткрытийя наб., д,