Способ многоканальной магнитной записифазоманипулированных сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциалистическихРеспубликло делам кзебретеннй н открытий(72) Автор изобретения Н. М. Тодосиенко Киевский ордена Ленина политехническийим. 50 петия Великой Октябрьской сопиреволюции(54) СПОСОБ МНОГОКАНАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ФАЗЭМАНИПУЛИРОВАННЫХСИГНАЛОВ Изобретение относится к области магнитной записи, а именно к способам фазоманипулированной магнитной записи и воспроизведения цифровой информации. Способможет найти применение, например, в видеозаписи, фототелеграфии, радиолокации.%Известен способ многоканальной магнитной записи, при котором сигналы ка-,налов суммируются и записываются поодной дорожке в линейном режиме. Пос 10ле воспроизведения производится разделение. несущих колебаний и их детектирование 1 ,Этот способ не обеспечивает высокойплотности записи цифровых сигналов,15потому, что для передачи двоичной.посылки необходимо передавать длительное ортогональное колебание, чтобы исключить неоднозначность выделения цифрового сигнала.Кроме того, принятый метод разделения ортогональных сигналов по форметребует применения сложных и громозд-.ких устройств, например специальных 2генераторов ортогональных функций. Это усложняет аппаратуру, реализутошую данный способ.Наиболее близким по технической сушности к предложенному способу является способ многоканальной магнитной записи фазоманипулированных сигналов, о при котором на одну дорожку магнитного носителя записывают сумму фазома нипулированных несуших сигналов отдельных каналов, а после воспроизведения осуществляют разделение по частоте, фильтрование и детектирование этих сигналов 121 .Такой способ не обеспечивает высокой плотности записи цифровой информации, потомучто на магнитный:носитель записывается весь спектр фазоманипулированного сигнала, а ограничение полосы спектра производится после воспроизведения, что на плотность записи не оказывает влияния.Целью изобретения является увеличение плотности записи.10 15 20 30 35 40 45 50 55 Это достигается тем, что цифровой информационный сигнал каждого канала модулирует (маницулирует) фазу прямоугольной или гармонической несущей, отличающейся по частоте от других несущихвыбранных в пределах полосы пропусканиятракта магнитной записи-воспроизведенияПолосы спектров фвзоманипулированныхнесущих ограничивают, например, спомощью полосовых фильтров до одной,октавы при однократной фазовой манипуляции, до двух третьих октавы при двукратной, до половины при трехкратной итак далее. Полученные фазоманипулированные несущие с ограниченным спектромсуммируют и записывают на магнитныйноситель в линейном режиме, а послевоспроизведения разделяют, например, полосовыми фильтрами, аналогичными фильтрам записи, и демодулируют.На фиг. 1 показана стуктурная г схемаодного из возможных устройств, реализующих данный способ; на фиг. 2 и 3 - диаграммы сигналов,Многоканальная цифровая информацияотдельно по каждому каналу поступаетна входные клеммы 1, 2, 3, 4 и модулирует в фазовых манипуляторах 5, 6, 7периодические прямоугольные или гармонические несущие, поступающие от генераторов 8, 9, 10. Полученные фазоманипулированные несущие через полосовыефильтры 11, 12, 13 поступают на входсумматора 14, с выхода которого черезусилитсль 15 записи - на однодорожечную головку 16 записи, связанную с магнитным носителем 17. Воспроизведенныеголовкой 18 воспроизведения несущиеусиливаются усилителем 19 воспроизведения, разделяются полосовыми фильтрами 20, 21, 22, демодулируются устройствами 23, 24, 25 демодуляции и подаются на выходные клеммы 26 2728, 29.На фиг. 2 и 3 представлены диаграммы сигналов в одном из каналов приначальной фазе переносчика=0 длядвух случаев манипуляции фазы; фиг. 2 Ь 9 = 180 - однократная фазовая маенипуляция; и фиг. 3 - ЬУ = 90 - двукратная фазовая манипуляция. Диаграммыа соответствуют гармонической несущей,диаграммы б - прямоугольной и диаграммы в соответствуют ориентировочному сигналу на выходе полосового фильтра без учета группового запаздывания сигнала и переходного процесса в фильтрах.Диаграммы б могут быть полученыпутем интегрирования сигналов а и последующего двустороннего ограничения.Сущность изобретения состоит в след уищ емПри передаче по каналу магнитной записи цифровой информации методом фазовой манипуляции гармонической или прямоугольной несущей спектр модулированной несущей теоретически бесконечен. Однако практически изменение периода несущей в момент манипуляции фазы может быть передано ограниченной полосой спектра.Как показано на фиг. 2, для выбранных значений начальной фазы Уо - 0 и вео личины манипуляции фазы ЬЧ период изменяется вдвое, а для значений, 9 о= 0 и й=90период изменяется на 1/2. Эти случаи соответствуют уменьшению частоты в первом случае в 2 раза, во втором на половину, При выборе Чо =90 происходит не уменьщениеоа увеличение частоты в пропорциональное число раз, Однако всегда частота основной несущей и соответствующей моменту модуляции фазы отличаются на октаву (в два раза) при однократной манипуляции, на половину октавы - при двукратной, на четверть октавы - при трехкратной (945 ) и т.д. В общем случае при и-кратной фаэовой манипуляции разность частот составляет 1/2 октавы, Поэтому основная доля энергии сосредоточена в полосе частот, равной одной октаве при однократной фаэовой манипуляции гармонической несущей или гармоники прямоугольной несущей, половине октавы - при двукратной, четверти октавы - при трехкратной и т.д. Для ограничения спектра могут быть использованы полосовые фильтры.Другие несущие, отличающееся по частоте, могут быть использованы для передачи цифровой информации другого канала. Таким образом, формируются фазо-модулированные несущие с неперекрывающимися спектрами, которые могут быть записаны по одной дорожке в линейном режиме, а после воспроизведения разделены и детектированы, Для разделения могут использоваться фильтры записи.При таком способе записи осуществляют уплотнение канала магнитной записи для увеличения плотности записи цифровой информации, передаваемой методом фазовой манипуляции. Уплотнение достигается выбором в пределах полосы пропускания канала магнитной эаписи - воспроизведения ряда отличающихся по частоте гармонических или прямоугольных несущих, модулированных пофазе, ограничением перед записью полосьспектра каждой из них н записью суммы поодной дорожке,При этом чем выше кратность фазовой манипуляции, тем больше можновыбрать несущих с меньшим разносом почастоте, так как полоса спектра модулямрованной несущей сужается.Предлагаемый способ магнитной записи упрошает аппаратуру модуляции, таккак допускает формирование прямоугольных несущих, которые могут быть построены на элементах дискретной техники малогабаритными, надежными и простыми,Формула изобретения 1. Способ многоканальной магнитнойзаписи фаэоманипулированных сигналов,802998 6при которой на одну дорожку магнитного носителя записывают сумму фазоманипулированных несущих сигналов отдельных каналов, а после воспроизведенияосуществляют . разделение по частотеи детектирование этих сигналов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения плотности записи, перед суммированием спектры фаэоманипулированных1 О несущих сигналов фильтруют, а на магнитный носитель записывают сумму не -пересекающихся спектров фазомодулированных несущих сигналов.2. Способ по п. 1, о т л и ч а юЮ щ и й с я тем, что для И-кратных фаэоманипулированных сигналов спектрыиограничивают до полосы 1./2 октавы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе2 а 1., Авторское свидатетввтво СССРИ 434453, кл. 611 В 5/02, 02.12,72,2. Авторское свидетельство СССРЖ 114334, кл. 63.1 В 5/00, 27.04 57.,882998 Составитель Г 1, Кондрыкинскаяедактор Т. Загребельная Техред ТМаточка Корректор Н Бабин Заказ 1 О 630/6 656вени ени 113"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ТиражНИИПИ Государпо делам изоб35, Москва, ЖПодписго комитета СССи открытийшская наб., д. 4/