Способ записи и воспроизведенияэлектрических сигналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз (;оеетских Социалистических республик(51)М. Кл.з 6 11 В 5/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийИзобретение относится к области приборостроения и может быть применено в различных устройствах, в том числе в устройствах магнитной записи при использовании угловых видов модуляции, в том числе при частотной модуляции.Известны различные способы аналоговой точной магнитной записи и воспроизведения электрических сигналов10 с применением угловых видов модуляции: частотной модуляции, частотно- импульсной, широтно-импульсной, ФаэОвой и время-импульсной модуляции 11 тВ известных способах осуществляет ся преобразование аналогового сигнала в вид, соответствующий используемой модуляции, запись преобразованного сигнала по одной дорожке носителя или на двух дорожках, воспро иэведение записанных сигналов и обратное преобразование их в исходный аналоговый сигнал.В известных способах возможность регистрации аналоговых сигналов определяется полосой пропускания тракта регистрации: сигналы сложного спектра с отдельными составляющими, превышающие по.частоте верхнюю частоту полосы пропускания тракта, ре 30 гистрироваться не могут беэ существенных искажений,Наиболее близким по техническойсущности является способ записи ивоспроизведения с магнитной лентыэлектрических сигналов, частота которых превышает значение верхней частоты полосы пропускания тракта регистрации, при котором высокочастотный аналоговый сигнал преобразуют ввысокочастотный сигнал с угловоймодуляцией, осуществляют разложение преобразованного высокочастотного сигнала прямоугольной Формы нанесколько более низкочастотных сигналов, сдвинутых по Фазе на интервал между Фронтами исходного преобразованного высокочастотного сигнала, производят запись каждого более низкочастотного, сигнала на отдельных дорожках магнитной лента(каналы записи-воспроизведения),при этом обеспечивают согласованиеспектра низкочастотного преобразованного сигнала с полосой пропуска-ния канала записи-воспроизведения,а при воспроизведении из низкочастотных преобразованных сигналов жуществляют восстановление преобразованного высокочастотного сигнала и об 853649ратное преобразование его в исходный аналоговый сигнал (2 .Этот способ осуществляет регистрацию высокочастотных сигналов вустройствах с более низкочастотнойполосой пропускания.Однако этот способ не позволяетосуществить точную и помехоустойчивую регистрацию инФормационныхсигналов в связи с существеннымвлиянием ряда дестабилизирующих Факторов.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и достоверности воспроизведения аналоговогоинформационного сигнала,Для достижения поставленной целив способе записи и воспроизведенияэлектрических сигналов с угловоймодуляцией, при котором осуществляют угловую модуляцию информационного аналогового сигнала, Формирование из полученного сигнала и-сигналов (где и-целое число более 1) счастотой, меньшей частоты этогосигнала в п-раз, и смещенных во времени друг относительно друга на половину их периода, запись смещенныхво времени сигналов на отдельныхинформационных дорожках носителя,последующее воспроизведение и усиление этих смещенных сигналов, формирование у каждого иэ них импульсных последовательностей, а такжесуммирование этих последовательностей и преобразование суммарнойимпульсной последовательности в аналоговый сигнал, одновременно с записью смещенных во времени сигналовосуществляют запись на двух вспомогательных дорожках носитепя двуходинаковых сигналов стабильной частоты, а при воспроизведении преобразуют эти стабильные сигналы в сигналы коррекции для воспроизведенныхсигналов информационных дорожек носителя, после чего осуществляют спомощью полученных сигналов коррекции противофазное регулированиесформированных импульсных последовательностей с информационных дорожек носителя.На временной диаграмме чертежапредставлена последовательностьопераций с сигналами при данном способе, например, применительно к частотной модуляции и при и = 2,Аналоговый сигнал 1. с верхней ча.стотой спектра Г преобразуют в частотно-модулированный сигнал 2;при этом обеспечивают необходимоесоотношение частоты несущей йв кчастоте РВ, принятое в технике частотно-модулированной записи и позволяющее осуществить качественноеобратное преобразование сигнала ваналоговый при воспроизведении.Из частотно-модулированного сигнала2 формируют два сигнала 3 и 4 с ча 5 10 15 20 25 30 35 40 45 с 50 55 60 стотой в два раза более низкой, чем:частота сигнала 2, привязанных кФронтам сигнала 2 и смещенных по времени друг относительно друга на величину, равную половине периода сигнала 2. Сигналы 3 и 4 записываюткаждый на своей дорожке носителя.При этом спектр сигналов 3 и 4 в двараза более узкополосный, чем спектрсигнала 2, должен быть согласован спропускной способностью канала записи- воспроизведения (система носитель-головка). Одновременно осуществляют запись сигналов 5 и б стабильной частоты, например прямоугольной формы, на двух дорожках носителя, например на крайних дорожках,Одна из дорожек считается опорной(базовой, например с сигналом 5),Длительность этих сигналов определяют возможными максймальными относительными временными флюктуациямимежду сигналами с этих дорожек привоспроизведении, вызванными перекосом носителя, смещением зазоров головок и т.п. факторами.Эаписанные сигналы 5 и б при воспроизведении с соответствующих дорожек носителя усиливают, ограничивают. Эти сигналы 7 и 8 за счет перекосов ленты, смещения зазоров головок и др, факторов дополнительносмещены по фазе (по времени, д 1) друготносительно друга по сравнению ссигналами 5 и б. Сигнал 8 при дополнительном опережении сигнала 7обозначен на чертеже штриховой линией, а при отставании- сплошной,Дополнительный сдвиг по фаземежду сигналами 7 и 8 при помощиобычной широтно-импульсной демодуляции (с привязкой, например, к передним Фронтам сигнала 7 и задним фронтам сигнала 8) преобразуют в сигнал9 коррекции временных ошибок (уровень а - соответствует максимальномуотставанию, а б - максимальному опережению сигнала 8 относительносигнала 7),Достоинство этой демодуляции вданном случае в том, что сигнал 9коррекции мало чувствителен к продольным колебаниям скорости, кстабильной средней скорости,т.е, зависит в основном только от перекосов и других Факторов, определяющихотносительные временные смещения между сигналами на различных дорожках.Из сигнала 9 осуществляют операцию нормирования сигнала коррекциис необходимым коэффициентом делениядля каждой информационной дорожки,где осуществлялась запись сигналов 3 и 4. Так, например, в рассматриваемом случае при и = 2 (четырехдорожечная запись) и записи сигналов 5 и б на крайних дорожках коэффициент для дорожки, смежной с дорожкой сигнала 7 (5), равен 1/3, а(операции деления),При записи сигналов 5 и б по смежным дорожкам необходимо выполнениеопераций умножения сигнала 9 в К-раз,где К- число дорожек между опорной 5и информационной дорожкой.Осуществляют коррекцию относительных временных ошибок в каждой изсформированных при воспроизведениииз записанных сигналов 3 и 4 импульсных последовательностей 10 и 11,0соответствующих смещенным во време"ни фронтам сигналов 3 и 4, Коррекция заключается в противофаэном нормированном регулировании временяойзадержки каждой из импульсных последовательностей 10 и 11 соответствующими нормированными сигналамикоррекции до получения импульсныхпоследовательностей 12 и 13 с законом относительно временного положения фронтов, соответствующим закону относительного положения фронтов сигналов 3 и 4. Это,обеспечивает восстановление Фазовых соотношений в воспроизведенных сигналахи ликвидирует влияние дестабилизирую.щих факторов.Импульсные последовательности 12и 13 после операции суммирования(сигнал 14) с законом временногоположения Фронтов, соответствующимзакону положения фронтов сигнала 2,.дембдулируют в аналоговый сигнал 15,соответствующий исходному аналоговому сигналу 1 при прямой модуляции.35Формула изобретенияСпособ записи и воспроизведения электрических сигналов, при котором 40 осуществляют угловую модуляцию информационного аналогового сигнала,формирование иэ полученного сигналаи-сигналов ( где и - целое числоболее 1), с частотой, меньшей частоты этого сигнала в и-раз, и смещенных во времени друг относительнодруга на половину их периода, записьсмещенных во времени сигналов наотдельных информационных дорожкахносителя, последующее воспроизведение и усиление этих смещенных сигвалов, формирование иэ каждого изних импульсных последовательностей,а также. суммирование этих последовательностей и преобразование суммарной импульсной последовательностив аналоговый сигнал, о т л и ч.а ющ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и достоверности воспроизведения аналоговогоинформационного сигнала, одновременно с записью смещенных во временисигналов осуществляют запись на двухвспомогательных дорожках носителядвух одинаковых сигналов стабильнойчастоты, а при воспроизведении преобразуют стабильные сигналы в сигналы коррекции для воспроизведенныхсигналов информационных дорожек носителя, после чего осуществляют спомощью полученных сигналов коррекции противофаэное регулированиесформированных импульсных последовательностей с информационных дорожек носителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Аксенов В.А., Вичес А.И. и Гитлиц М.В.Точная магнитная запись,М фЭнергия, 1973, с, б. 2. Заявка франции М 2339926,кл. С 11 В 5/02, опублик. 1977В 53649 Л, КондрыкинскаяКорректор М, Пож оставит ехред А едактор О иппова Заказ 5 б 79 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,Тираж б 45 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рауш