Устройство для синхронизации информации, считываемой с магнитной ленты

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 ит 982079по делам изобретений н открытий(7) Заявитель ц 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИИ,СЧИТЫВАЕМОЙ С МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫИзобретение относится к системам магнитной записи информации.Известно устройство фазовой синхронизации в аппаратуре магнитной за писи, содержащее фазовые детекторы, фильтр, соединенный с дифференциальным усилителем, и генератор, дополнительный 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 сигнала11.15 Недостатком этого устройства является ограниченность числа каналов синхронной регистрации.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для синхронизазо ции в многодорожечном устройстве маг. нитной записи, содержащее отдельные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных де"модуляторов синхроимпульсов, фазово",го компаратора и делителФ частотыуправляемого генератора, выходуправляемого генератора первого канала является общим для остальныхканалов и подключен к одноименнымвходам всех делителей частоты,вторые входы, которых подключены котдельным для каждого канала демодуляторам синхроимпульсов, приэтом выход каждого из усилителейчастоты подключен непосредственнок выходу 21,Недостаткам данного устройстваявляется невозможность обеспечениясинхронного считывания информации,записанной одновременно на ряд магнитных лент, что сужает областьприменения техники магнитной записипри потребностях в скоростной синхронной регистрации большого числа сигналов, например при исследова 3 9620 ниях вибраций в сложных системах с последующей корреляционной оценкой их связанности, Неоднозначна синхронизация при значительном смещении лент по времени.5Цель изобретения - расширение. области применения устройства путем увеличения числа синхронизируемых сигналов записи и воспроизведения.10Поставленная 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 восп 20 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 разностнцх 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 59 других блоков регистрации и воспроизведения информации третьи входы блоков регистрации и воспроизведения информации соединены с вторым входом делителя напряжения, выходы блоков 5 З регистрации и воспроизведения информации соединены с входами Фильтров, выходы которых соединены с входами 79 фамплитудных детекторов, вход компа -ратора соединен с выходом одного усилителя, выходы других усилителей соединены с входами вторых элементовзадержки, первый вход делителя напряжения является первым входом устройства, второй вход делителя напряжения является вторым входом устройства.На фиг, 1 изображена структурнаясхема устройства; на Фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит генераторсигналов шума, амплитудные модуляторы 2, опорный блок 3,записи и воспроизведения информации (магнитофон),синхронизируемые блоки 1 регистрациии воспроизведения информации, фильтры 5, амплитудные детекторы 6, усилители /, компаратор 8, первый элемент 9 удвоенной задержки, второйэлемент 10 задержки, первые 11 ивторые 12 ключи, разностные интеграторы 13, интерполяторы 1 ч напряжений, делитель 15 напряжения (автотрансформатор), Функцию 16 корреляции, выходной сигнал 17 разностногоинтегратора, 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 частотномодулированные регистрируемые сигналы, которыеподаются при регистрации в один канал каждого магнитофона. Питание .магнитофонов 3 и ч при регистрациипитающей сетью обычное, так как интерполятор 11 напряжения, кроме регулятора, содержит устройство блокировки, подключаюшее при записисинхронизируемые магнитофоны 4 параллельно опорному магнитофону 3 ипитающей сети, и их ленты движутсяв пределах допустимых отклонений содинаковой 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 филь трами, выделяющими маркерный сигнал5 982 шума, который усиливается усилителямиПо каналу выделения шума опорного магнитофона выделенный сигнал шума компаратором знака превращается в В прямоугольные импульсные сигналы и через элементы 9 удвоенной задержки =2 ь и непосредственно выводятся на его выход.По каналам выделения маркерного 10 шума в синхронизируемых магнитофонах сигнал выделенных шумов задерживается элементом 10 задержки.й =и выводится на его выход .функции корреляции (полярной или Б релейной) сигнала маркерных шумов, синхронизируемых магнитофонов с пря-. моугольными сигналами без задержки и с удвоенной задержкой от временного смещения А с считцваемого участка за писи при воспроизведении образуют кривые (Фиг. 2 а 1 и 2) с экстремумами, разнесенными на 2 Е Дифференциал в виде разности корреляционных коэф" Фициентов вида 23 Число одновременно регистрируе-(мых каналов определяется шириной Т ЧьЮ - А(Фт) ь(фл -- А(Щ В(2)86Р Т 3О О 30 имеет зависимость от временного смещения считываемых участков лент опорного и синхронизируемого магнитофонов (фиг. 26 - пунктир),где Ь В(Ф) - значение корреляционного дифференциала по приращению 2 Г в зависимостиот временного смещениялент с учетом задержкис =",А - амплитуда шума синхронизируемого магнитофона;В - амплитуда шума:.опорногомагнитоФона;с - время, 3-время задержки, 2 ь-время удвоеннойзадержки, Т - время реализации.В предлагаемой схеме коррелироваЯние выполняется сразу дифференциальным, операции перемножения выполняются ключевыми коммутирующими элементами 11 и 12, управляемыми сигналамикомпаратора знака и задерживаемымина 2 логическими сигналами знакашумов, считанных опорным магнитофоном на сигнальные входы ключевых коммутирующих элементов, задержанные 079 6на величину Р шумы, считанные вкаждом синхронизируемОИ магнитофОне, а их выходы подключены к эхо"дам разностного интегратора, порядоких подключения к входу суммированияи вычитания разностного интегратора выбран в соответствии с условием образования отрицательной обратной автокомплексационной связм. Ну"левое значение выходного сигналаинтегратора отвечает равенству коэф",Фициентов взвимокорреляции вуале.опорного магнитофона с нулевОЙ задержкойи удвоенной задержкой с шуйом, выделленным в каналах синхронизируемыхмагнитофонов, так как элементы 10задержки вносят задержку =Е(половинную), то равенство двух коэффициентов корреляции отвечает совпадениюсчитываемых участков пленки опор"ного и синхронизируемого магнитофо"нов. Взаимные отклонения по временисчитываемых участков характеризуютсязнаком этого сигнала. Выходной сигнал интегратора подается на интерпо"лятор 1 ч напряжения. При отставании(опережении) считываемого участкапленки в синхронизируемом магнитофоне увеличивается (уменьшается) сете"вое питающее напряжение на его входепитания на величину +ВО -4 Щ умень"шается (увеличивается) коэффициентасинхронного скольжения ведущего двигателя и повышается (уменьшая) скорость протягивания ленты, в результате чего через некоторое время послевключения воспроизведения положениязаписанных одновременно участков вовсех синхронизируемых и в опорноммагнитофоне совмещаются, и в дальнейшем считывание протекает синхроннос автоподстройкой, корректирующей,отклонения считываемых участков повремени по минимуму дифференциала,Предлагаемое устройство позволяет)существенно расширить возможностьприменения устройств-магнитной регистрации за счет увеличения числаодновременно регистрирующих устройств.и обеспечивает возможностьсинхронного вывода информации записанной на ряде магнитофонов, чтопозволяет увеличить число каналовсинхронной регистрации,магнитной ленты, изготовляемой по определенным стандартам, и реаль 982079ные магнитофоны имеют ограниченноечисло каналов и увеличение числаканалов магнитофонов представляетпри регистрации быстро меняющихсяпроцессов сложноразрешающую проб-, 3лему, требующую для своего решениябольших средств. Предлагаемая схема позволяет реализовать сложныесистемы регистрации на базепростых, серийно выпускаемых промыш ОЛенностью магнитофонов,Формула изобретения15Устройство для синхронизации информации, считываемой с магнитной лентысодержащее генератор сигналов, амплитудные модуляторы, блоки регистрации и воспроизведения ин формации, 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 - 30 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 юе входы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами интепполяторов напряжения, трвтьи входы которых соединены с выходамиразностных интеграторов, первые входы которых соединены с выходами первых ключей, первые входы которыхсоединены с выходом компаратора ивходом первого элемента задержки,выход которого соединен с первымивходами вторых ключей, выходы которых соединены с вторыми входами разностных интеграторов, вторые входыпервых и вторых ключей соединены свыходами вторых элементов задержки,второй вход одного блока регистрациии 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 входыблоков регистрации и воспроизведенияинформации соединены с вторым входом делителя напряжения , выходыблоков регистрации и воспроизведенияинформации соединены с входами Фильтров, выходы которых соединены с входами амплитудных детекторов, входкомпаратора соединен с выходом одного усилителя, выходы других усилителей соединены с входами вторых элементов задержки, первый вход делителя напряжения является первым входомустройства, второй вход делителя напряжения является вторым входом устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРй 539331, кл. 6 11 В 27/18, 19752. Авторское свидетельство СССРЬГ.521601, кл. 6 11 В 2 7/10, 19751 прототип).