Устройство воспроизведения информации с поперечных фонограмм

(59 4 С 11 В 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИЯ ИН 57) И инема овьппе нформ техникния -дения я времени е екто ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1015430, кл. С 11 В 7/14, 1981. РОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕ С ПОПЕРЕЧНЫХ ФОНОГРАММ бретение относится к графин. Цель изобрет е качества воспроизв ции путем снижения вл фонограмм. В моментсоответствующий окончанию сканирования данной дорожки, на разрядных резисторах 24 и 25 имеют место экспоненциальные импульсы, сумма площадейкоторых при правильном выборе элементов устройства пропорциональнаширине светлого поля звуковой дорожки независимо от наличия на этомполе крупных дефектов. Одновременнопроисходит обнуление конденсатора 18памяти и интегратора 15. Интегратор16 обнуляется через ключ 22, управляющий вход которого объединен суправляющими входами ключей 21 и 23С выхода сумматора 26 сигнал поступает на вход соответствующего демодулятора каналов 7, 8 и 9. 1 ил.Изобретение относится к технике кинематографии, в частности к оптическим устройствам воспроизведения одно- и многоканальных фотофонограмм, и может быть использовано для звукового сопровождения кинофильмов.Цель изобретения - повышение качества воспроизведения информации путем снижения влияния дефектов фо нограмм.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит узел 1 периодического сканирования фонограмм, 15 выделитель 2 элементов полезного сигнала, коммутатор 3 каналов, однотипные блоки 4-6 обработки сигналов, однотипные демодуляторы 7-9 каналов,формирователь 10 временных интервалов, за в 20 дающий генератор 11, триггер 12, первый 13 и второй 14 инверторы, первый 15 и второй 16 интеграторы, буферный .каскад 17, конденсатор 18 памяти, первый - пятый ключи 19-23, первый 24 25 и второй 25 разрядные резисторы, а также сумматор 26.Устройство работает следующимобразом.Узел 1 периодического поперечного З 0 сканирования фонограммы, синхронизируемый формирователем 10 временных интервалов, связанным с задающим генератором 11, обеспечивает на каждом цикле сканирования электрический 35 сигнал, соответствующий во времени распределению среднего в пределах сканирующей апертуры оптического пропускания фонограммы по ширине звуковой дорожки. 40Выделитель 2 элементов полезного сигнала осуществляет пороговую обработку этого сигнала, т.е. его двухуровневое квантование, Такая обработка в совокупности с пространственной 45 фильтрацией изображения звуковой дорожки сканирующей апертурой обеспечивает подавление шума, обусловленного гранулярностью носителя фонограммы и его дефектами, размер которых в 50 направлении сканирования не превышает половины соответствующего размера сканирующей апертуры, Формирователь 10 временных интервалов осуществляет стробирование выделителя 2 элементов полезного сигнала в промежутки времени, когда сигнал с узла 1 периодического поперечного сканирования фонограммы не может содержать полезной информации (обратный ход развертки и защитные межканальные интервалы), Далее через коммутатор 3 каналов, представляющий собой блок ключей, управляемых формирователем временных интервалов, сигнал поступает на вход соответствующего блока 4-6 обработки сигналов.При отсутствии на светлом поле фонограммы дефектов, размер которых превышает половину соответствующего размера сканирующей апертуры, сигнал, поступающий эа цикл сканирования на вход блока обработки сигнала, представляет собой импульс, длительность которого соответствует ширине светлого поля звуковой дорожки (фонограммы) в точке сканирования, т.е. при воспроизведении поперечной фотофонограммы - мгновенной величине записанного звукового сигнала. Если на светлом поле фонограммы в точке сканирования имеет место достаточно крупный дефект, то на входе блока обработки сигнала вместо одного импульса за время сканирования появляются два импульса (или несколько, если дефект не один), Функция блока обработки сигнала - исключение влияния такого дробления на выходной сигнал данного канала.Блоки 4-6 обработки сигналов работают следующим образом. Поскольку появление на темном фоне фонограммы царапины с такой оптической плотностью, что выделитель 2 элементов полезного сигнала отработает эту царапину как светлое пятно, крайне маловероятно, можно считать, что наличие на входе блока, например 6 обработки сигнала за время сканирования данной фонограммы нескольких импульсов означает дробление полезного импульса. Полезная информация в этом случае заключена в промежутке времени от начала первого импульса пачки до конца последнего. Блоки 4 и 5 обработки сигнала обеспечивают на своем выходе в конце цикла сканирования данной дорожки сигналы, пропорциональные этому промежутку времени, путем интегрирования за время сканирования всех импульсов пачки и прибавления к получившейся величине результата интегрирования инвертированной пачки в пределах от начала первого импульсапачки до начала последнего. Осуществляется это следующим образом.Сигнал с выхода коммутатора 3 каналов поступает на первый интегратоР 15, напряжение на выходной емкости которого к моменту окончания сканирования данной дорожки пропорционально длительности всех импульсов пачки. Этот же сигнал поступает на вход ус тановки триггера 12 в единичное состояние. Таким образом первый импульс пачки переводит триггер 12 в единичное состояние и открывает первыйключ 19, через который и через первый инвертор 15 13 на вход второго интегратора 16 начинает поступать сигнал с выхода коммутатора 3 каналов. В результате инвертированный сигнал с выхода коммутатора каналов интегрируется вторым интегратором 16, только начиная с момента появления первого импульса пачки. Второй ключ 20 управляется выходным сигналом коммутатора 3 каналов, что обеспечивает подключение 25 конденсатора 18 памяти к выходу второго интегратора 16 через буферный каскад 17, исключающий влияние на выходное напряжение второго интегратора 16 последующих цепей в моменты ЗО появления на выходе коммутатора каналов импульсов.Таким образом, интегрирование вторым интегратором 16 инвертированного сигнала с выхода коммутатора 3 кана 35 лов продолжается вплоть до окончания 1времени сканирования данной дорожки фонограммы, т.е. пока триггер 12 не будет переведен в нулевое состояние прошедшим через второй инвертор 14 40 с сигналом с выхода формирователя временных интервалов и не закроет первый ключ 19. Напряжение на конденсаторе 18 памяти к моменту окончания сканирования данной дорожки 45 соответствует напряжению на втором интеграторе 16 в момент появления последнего импульса пачки, т.е. Результату интегрирования инвертированной пачки от начала первого импульса пачки до начала последнего.Если первый 15 и второй 16 интеграторы идентичны, а остальные элементы блока 6 обработки сигналов идеальны, то сумма напряжений на выходе первого интегратора 15 и конденсатора паг мяти в момент окончания сканированияданной дорожки пропорциональна длительности исходного импульса, не подвергшегося дроблению, и может быть непосредственно подана на соответствующий демодулятор 7-9 каналов.Для упрощения коммутации сигналы с выходов первого интегратора 15 и конденсатора 18 памяти через пятый 23 и третий 21 ключи, управляемые с выхода второго инвертора 14, поступают соответственно на разрядные резисторы 25 и 24, а далее - на соответствующие входы сумматора 26. Та- ким образом, в момент времени, соответствующий окончанию сканирования данной дорожки, на разрядных резисторах 24 и 25 имеют место экспоненциальные импульсы, сумма площадей которых при правильном выборе элементов устройства (например, сопротивления разрядных резисторов 24 и 25 равны, а емкость конденсатора 18 памяти равна накопительной емкости первого интегратора 15) пропорциональна ширине светлого поля звуковой дорожки независимо от наличия на этом поле крупных дефектов. Одновременно происхожит обнуление конденсатора памяти и первого интегратора 15. Второй интегратор 16 обнуляется через четвертый ключ 22, управляющий вход которого объединен с управляющими входами третьего 21 и пятого 23 ключей.С выхода сумматора 26 сигнал поступает на вход соответствующего демодулятора каналов, представляющего из себя фильтр нижних частот. Если частота сканирования более чем вдвое превышает максимальную частоту записанного сигнала, на выходе демодулятора каналов имеет место восстановленный аналоговый сигнал. В случае использования устройства для воспроизведения одноканальных фонограмм коммутатор каналов может быть исключен.П р и м е р. В качестве узла 1 периодического поперечного сканирования фонограммы используется узел с электронно-лучевой трубкой типа "Камея" и блоком развертки от монитора ВК 151 М (размер сканирующей апертуры 5 мкм).Выделитель 2 элементов полезного сигнала - быстродействующий компаратор (микросхема 597 СА 2).Коммутатор 3 каналов - стандартный цифровой коммутатор в интегральном исполнении. В зависимости от управ 1332371ляющего сигнала, поступающего отформирователя 10 временных интервалов, он обеспечивает разведение выходного сигнала вьщелителя 2 элементов полезного сигнала на соответствующие демодуляторы 7-9 каналов. Вслучае одноканального варианта устройства может быть не использован.Демодуляторы 7-9 каналов - фильтры нижних частот. Исходя из верхнейграничной частоты канала звукопередачи 10 кГц и частоты сканирования22 кГц использованы фильтры Кауэра7-го порядка, 15Формирователь 10 временных интервалов - линейка делителей частотызадающего генератора, обеспечиваетразделение цикла сканирования фонограммы на временные интервалы, соответствующие сканированию каждой дорожки, обратному ходу развертки,межканальным интервалам.Задающий генератор 11 - импульсный генератор, выполненный на микросхемах.Триггер 12, инверторы 13 и 14 -цифровые микросхемы.Интеграторы 15 и 16 выполнены ввиде генераторов стабильного тока, З 0работающих на емкость, запускаемыхвходным сигналомБуферный каскад 17 выполнен в виде истокового повторителя на транзисторе КП 302 Б,Конденсатор 18 памяти - конденсатор емкостью 20 иФ типа СГМЗ (с малым током утечки).Ключи 19-23 - полевые транзисторы,включенные по схеме управляемого сопротивления,Разрядные резисторы 24 и 25 - резисторы типа ИЛТ,125.Сумматор 26 - инвертирукиций сумматор на базе дифференциального каскаде 45на транзисторах КТ 342 Б.При воспроизведении фонограммы данным устройством размер апертуры должен не менее, чем вдвое превы" шать размер ожидаемых дефектов. При ширине царапин порядка 15 мкм минимальный размер сканирующей апертуры 30 мкм, следовательно, выигрыш в отношении сигнал/шум Ю при использовании устройствак8 - =8 дь.Ф ор мула из об ре те нияУстройство воспроизведения информации с поперечных фонограмм, содержащее последовательно соединенные узел периодического сканирования фонограмм, вьщелитель элементов полезного сигнала и коммутатор каналов, а также и демодуляторов каналов и последовательно соединенные задающий генератор и формирователь временных интервалов, три выхода которого соединены соответственно с управляющими входами узла периодического сканирования фонограмм, выделителя элементов полезного сигнала и коммутатора каналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества воспроизведения информации путем снижения. влияния дефектов фонограмм, в него введены общая шина и п блоков обработки сигналов, первые входы которых соединены с третьим выходом формирователя временных интервалов, вторые - с выходами коммутатора каналов, а выходы - с входами демодуляторов каналов, каждый иэ блоков обработки сигналов включает в себя триггер, два инвертора, два интегра" тора, буферный каскад, конденсатор памяти, пять ключей, два разрядных резистора и сумматор, при этом вход второго инвертора соединен с первым входом блока обработки сигналов, второй вход которого связан с сигнальным входом первого ключа, входом установки триггера в единичное состояние, управляющим входом второго ключа и входом первого интегратора, выход которого соединен с сигнальным входом пятого ключа, управляющие входы которого, а также третьего и четвертого ключей и вход установки триггера в нулевое состояние связаны с выходом второго инвертора, выходы третьего и пятого ключей соединены соответственно с входами первого и второго разрядных регисторов и входами сумматора, выход которого связан с выходом блока обработки сигналов, выход первого ключа через первый инвертор и второй интегратор соединен с сигнальным входом четвертого ключа, выход второго интегратора через буферный каскад связан с 3сигнальным входом второго ключа, выход которого соединен с входом конденсатора памяти и сигнальным входом1332371 третьего ключа, а выходы четвертогоключа, конденсатора памяти и разрядных резис торов св язи с общейшиной. Составитель С. ИльчукРедактор Н. Тупица Техред М.Дидык Корректор С. Шекмар Тираж 589 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5