Способ многоканальной магнитной записи-воспроизведения аналоговой информации

КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ности записи-воспроизведения, дискретизацию сигналов каналов производятодновременно, полученные значениявыборок сигналов каждого канала одновременно преобразуют в сигналыцифрового параллельного кода, которые запоминают и после разделенияпо сигналам номера канала поразряднозаписывают на разные дорожки магнитного носителя зонами из равного числа значений выборок сигналов всехсигналов, на отдельной дорожке носителя записывают сигналы номера зоны,сформированные из сигналов номераканала, а при воспроизведении из сигналов номера зоны формируют сигналыномера канала, которыми дешифрируютвоспроизводимую информацию, запоми.нают ее и преобразуют в аналоговыесигналы, в процессе которого цифровую информацию из всех каналов выводят одновременно с одинаковой частотои,л. ки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 696525, кл,С 11 В 5/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССР Р 732978, кл,С 11 В 5/00, 1980 (прототип).(54)(57) СПОСОБ МНОГОКАНАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, заключающийся в дискретизации сигналов различных каналов записи выборок сигналов и записи информации о номере канала на отдельной дорожке магнитного носителя, а при воспроизведении в выделении сигналов различных каналов по сигналам номеров каналов и их фильтрации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения погреш,ЯО 10515Изобретение относится к приборостроению, н частности к техникемагнитной записи, и может быть использовано для записи - воспроизведения с высокой точностьюаналоговой информации в широкой полосе частот, поступающей одновременно от нес"кольких независимых источников.Известен способ записи - воспроизведения аналоговой информации, основанный на преобразовании аналоговых 1 Осигналов в цифровой код и записи последнего на магнитный носитель, который позволяет реализовать высокуюточность преобразования и больший динамический диапазон записи - воспроизведения 1 1.Однако способ позволяет произнодить одновременную запись в воспроизведение сигналов в реальном масштабе времени, поступающих однонременно от нескольких независимых источников аналоговой информации.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ, реализованный в многоканальном устройстве для магнитной записии воспроизведения и заключающийсяв коммутации сигналов различныхканалов сигналами номера канала, записи сигналов информации и сигналов номера канала на разные дорожкимагнитного носителя, а при воспроизведении - в дешифрации сигналовинформации воспроизведенными сигналами номеров каналов и преобразованииих н аналоговую форму 2 3. 35Однако согласно известному способу дискретизация сигналов, поступающих одновременно от различных источников,проиэнодится в различные моменты времени н соответствии с оче редностью канала, что приводит к Фаэовому сдвигу между носпроизводимыми сигналами, записанными от разных источников. Это увеличивает погрешность результата записи-воспроизведения. Кроме того, записываемые по такому способу сигналы подвержены влиянию параэитной амплитудной модуляции, возникающей н каналах записи-воспроизведения, что также увеличивает погрешность результата записи - воспроизведения.Цель изобретения - уменьшение погрешности записи-воспроизведения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу многоканальной магнитной записи - воспроизведения аналоговой информации, заключающемуся в дискретизации сигналов различных каналов, записи выборок сигналов и записи информа ции о номере канала на отдельной дорожке магнитного носителя, а при воспроизведении в выделении сигналов различных каналов и их Фильтрации, дискретизацию сигналов каналов производят одновременно, полученные значения выборок сигналов каждого канала одновременно преобразуют н сигналы цифрового параллельного кода, которые запоминают и после коммутации сигналами номера канала поразрядно записывают на разные дорожки магнитного носителя зонами из равного числа значений выборок сигналов всех каналов, на отдельной дорожке магнитного носителя записывают сигналы номера зоны, сформированные из сигналов номера канала, а при воспроизведении из сигналов номера зоны формируют сигналы номера канала, которыми дешифрируют воспроизводимую информацию, запоминают ее и преобразуют н аналоговые сигналы, в процессе которого цифровую информацию из всех каналов выводят одновременно и с одинаконой частотой.Способ осуществляют следующим образом,Сигналы от разных источников одновременно дискретизируют и преобразуют в параллельный цифровой код. Полученные сигналы поразрядно запоминают впамяти каждого канала. Поскольку процесс преобразования и запоминания происходит непрерывно, то поступающую в память информацию от разных каналон разносят но времени, используя для этого сдвиг инФормациив памяти каждого из каналов,Затем информацию от разных источников коммутируют н усилители записи и головки записи для каждого разряда. Коммутацию осуществляют по сигналам управления, предстан.ляемым номером источника н двоичном коде.При этом длительность сигналов управления выбирают так, чтобы коммутировать от любого из источников одинаковое число выборок, что позволяетосуществлять запись на носитель зонФиксированной длины. Однако разбиение информации на зоны, размещаемыена носитель, условно. Запись информации на носитель производят непрерывно, а номер эоны определяют по сигналу номера зоны, который формируютиз сигналон управления, При этомчастота записи пропорциональна произведению частоты нременной дискретизации на число источников.Формирование сигнала номера зоны иэ сигналсн управления позноляетпри большом числе источников осуществлять запись их номеров на одной дорожке носителя, Сигнал номера зоны формируют, например, н видеимпульсов разной длины, привязанныхно времени к началу зоны. При воспроизведении сигналы номера заныпреобразуют н сигналы номера канала. По сигналам номера канала производят коммутацию воспроизведеннойинформации по каналам. Далее этуинформацию запоминают и одновременнопо всем каналам выводят на цифроаналоговые преобразователи,Вывод информации осуществляют после того, как заполняется память 5во всех каналах.При этом объем и построение памяти выбирают так, что не происходитпотери воспроизводимой информации ивыведение информации из памяти в 1 Оцифроаналогов;.е преобразователиосуществляют с частотой, равной частоте дискретизации.Величину Фазовых сдвигов междувоспроизводимыми сигналами, записанными от различных источников, определяют величиной фазовой неидентичности между преобразователями коданалог различных каналов, котораякрайне мала. При выводе информациив циФровой форме для машинной обработки фазовая неидентичность междуканалами практически отсутствует.Кроме того, цифровой код меньшеподвержен влиянию паразитной амплитуд ной модуляции, возникающей в процессезаписи-воспроизведения.На фиг,1 и 2 изображено устройство, с помощью которого осуществляютспособ.Оно состоит иэ источников 1 информации, соединенных с входами преобразователей 2 аналог-код, выходыкаждого из разрядов которых подключены к входам регистров 3 сдвигапоказаны по два разряда каждого иэ 35преобразователей 2 ), выходы которыхподключены к выходам последовательнопараллельных регистров 4, параллельные выходы которых связаны с параллельными входами параллельно-последова О,тельных регистров 5.Выходы регистров 5 соединены с информационными входами коммутаторов б,выходы последних через усилители 7записи подключены к входам 8 блока 9 45записи-воспроизведения информации намагнитный носитель не покаэан 1.В устройстве имеется генератор 10 свыходом 11 частоты преобразованияи выходом 12 тактовой частоты. Выход 11 генератора 10 подключен к пре О,эбразователям 2, тактирующим вхоцам регистров 3 и 4 и входу Формирователя 13 сигналов номера канала.Выходы формирователя 13, число которых определяется числом разрядов 55двоичного кода, необходимых для представления числа каналов, подключенык входам формирователя 14 номера зоны, к управляющим входам коммутаторов 6 и управляющим входам дешиф Оратора 15, информационный вход которого соединен с выходом 12 генератора 10. Выходы дешифратора 15, число которых равно числу каналов, т.е.числу источников 1. Подключены к так. 65 тирующим входам регистров 5 соответствующих каналов и к Формирователям 16 импульсов "Установки внуль" регистров 5. Выходы Формирователей 16 соединены с входами "Установка в нуль" регистров 5 и с Формирователями 17 импульсов разрешениязанесен,:я информации в регистры 5из регистров 4, Выходы Формирователей 17 соединены с выходами разрешения занесения информации регистров 5 и с Формирователями 18 импульсов "Установка в нуль" регистров 4,Выходы формирователей 18 соединеныс выходами "Установка в нуль" регистров 4. Выход формирователя 14 черезотдельный усилитель 7 записи подключен к одному из выходов 8 блока 9записи - воспроизведения,Усилители 19 воспроизведенияфиг,2 ) подключены к выходам 20 блока 9 записи-воспроизведения, Выходыусилителей 19 воспроизведения подключены к информационным входам дешифраторов 21. К выходу усилителя 19 воспроизведения сигнала номера зоныподключен формирователь 22 сигналов номера канала. Выходы, числокоторых равно числу каналов, дешифраторов 21 подключены к входам регистров 23 сдвига, выходы которыхсоединены с входами последовательно-параллельных регистров 24,Выходы формирователя 22 подключены к управляющим входам формирователя 25 тактовой частоты и к управляющим входам дешифраторов 21,Выход усилителя 19 воспроизведениясигнала номера зоны соединен с информационным входом формирователя 25.Выходы 26-28 Формирователя 25 подключены к тактирующим входам регистров 23 и 24. Параллельные выходырегистров 24 соединены с параллельными входами регистров 29. Выход 28Формирователя 25 соединен с тактирующими входами регистров 23 и 24 последнего канала и с формирователем 30импульсов "Установки в нуль" регистров 29. Выход Формирователя 30соединен с входом "Установка в нуль"регистров 29 и с входом формирователя 31 импульсов разрешения занесения информации нз регистров 24 врегистры 29. Выход формирователя 31соединен с входами разрешения занесения информации регистров 29 и Формирователем 32 импульсов "Установкив нуль" регистров 24, выход которого подключен к входам "Установка внуль" регистров 24, выход которогоподключен к входам "Установка в нуль"регистров 24. Выход усилителя 19воспроизведения сигнала номера зоны соединен с входом формирователя 33 сигнала тактовой частоты вывода информации, выход которого подключен к тактирующим входам регист 1051567;ов 29, Выходы регистров 29 соединены с входами соответствующих разрядов преобразователей 34 код-аналог, выходы которых через фильтры 35 нижних частот подключены квыходным клеммам 36 каждого канала.Устройство работает следующимобразом.Аналоговая информация от различных источников 1 инФормации посту Опает на входы преобразователей 2аналог-код, на выходе которых преобразуется в параллельной п -разрядный цифровой код. Выходы каждогоразряда преобразователей 2 соединены с входами последовательных входных регистров 3 сдвига. Сдвиг инФормации в регистрах 3 осуществляется по сигналам частоты преобразования, поступающих с выхода 11 генератора 10. По этим же сигналам осуществляется преобразование информацни в преобразователях 2 и сдвигв последовательна-параллельныхрегистрах 4, последовательные входы которых соединены с выходами регистров 3. Одновременно выход 11 генератора 11 подключен к входу формирователя 13 сигнала номера каналов, выполненному в виде делителей частоты.На выходах Формирователя 13 образуются последовательности импульсов, представляющие собой номер канала в параллельном двоичном коде, Выходы Формирователя 13 подключены к управляющим входам дешифратора 15. На 35 его сигнальный вход подана последовательность импульсов с выхода 12 генератора 10, частота следования которых равна произведению частоты сигналов дискретизации, поступающих 4 О с выхода 11 генератора 10 на число источников 1 информации.На выходах дешифратара 15 в разные моменты времени присутствуют сигналы с выхода 12 генератора 10, поступающие на входы тактирования регистров 5. Объем регистров 5 выбран так, чтобы эа время действия сигнала номера канала считать всю информацию иэ регистров 5 данного канала. Выходы регистров 5 каждого разряда подключены через коммутаторы б к входам усилителей записи. Число коммутаторов б равно числу разрядов цифрового кода, в который преобразуется в преобразователях 2 информация от ис точников 1, а количество информационных кодов в коммутаторах б равно числу источников 1.Управляющие входы коммутаторов б соединены с выходами формирователя 13 сигнала номера канала. На время действия сигналов номера каналавыходы регистров 5 каждого канала поочередно подключаются к входам усилителей 7 записи каждого разряда 65 и записываются по отдельным дорожкам носителя в блоке 9 записи-воспроизведения. Запись информации от каждого источника 1 производится зонами фиксированной длины, содержащими равное для всех каналов числс выборок, преобразованных в параллельный цифровой код.При этом информация на носителе располагается без промежутков и деление на зоны условно. Для определения номера канала, к которому принадлежит данная информация, на носителе по отдельной дорожке записывается сигнал номера зоны, поступающий в отдельный усилитель 7 записи и записываемый по отдельной дорожке носителя блоком 9 записи-воспроизведения. Сигнал номера зоны формируется в Формирователе 14 сигнала номера эоны иэ сигналов номера канала, пастугающих в формирователь 14 от Формирователя 13 в виде импульсов Фиксированной длительности, различной для каждой эоны, чта сбеспечивает запись информации о нсмере канала па одной дорожке носителя, Формирователь 14 выполнен в виде преобразователя кад-временнага интервала, Наибольшая длительнссть сигкала номера эоны меньше длительности зоны фиксированной длины, одинаковой для всех каналов.Па окончании действия сигнала номера данного конкретного канала по заднему фронту последнего импульса сигнала тактовой частоты, пастуг:ающега с одного иэ выходов дешифратора 15, формирователем 16 формируется короткий импульс, абнуляющий регистр 5 По заднему Франту этага импульса формирователем 17 формируется следующий короткий импульс, разрешающий занесение ин,;армацки и регистра 4 в регистр 5 а па ега заднему франту фапмиравателе 1; 18 фа;эмируется короткий импульс, абиуляющий регистр 4. Суммарная длительность импульсов, Формируемых Фармирава; телями 16-18 много меньше половины тактового интервала. Регистр 4 освобождается и принимает инфармацию, поступающую с регистра 3, Так как частота поступления информации в регистр 4 меньше в числа истачни - кав 1 частоты считывания информации из регистров 5, равной тактовой частоте записи, то эа время заполнения регистров 4 во всех каналах инФормация йз регистров 5 всех каналов записывается на магнитный носитель.При воспроизведении информация, воспроизводимая блоком 9, с выходов 20 поступает в усилители 19 воспроизведения, где фармируегся в виде последовательности имг.ульсов. С выходов усилителей 19 информация поступает на выходы дешифра 1051567торов 21. Число дешифраторов 21равно числу разрядов цифровогокода, в который преобразуют информацию от источников 1 в преобразователях 2, Число выходов каждогоиз дешифраторав 21 равно числу источников 1 аналоговой информации.Выходы двшифраторов 21 соединеныс входами последовательных регистров 23 сдвига. Усилители 19 подключены к входам регистров 23 по сигналам номера канала, которые формирует Формирователь 22 из сигнала номера зоны, воспроизводимого усилителем 19 воспроизведения с дорожки номера зоны. По переднему Фронту сигнала номера зоны и сигналамФормирователя 22, выполненного в виде преобразователя длительность-кад,Формирователем 25 Формируется тактовая частота, осуществляющая сдвигинформации в регистрах 23 и связанных с ними паследовательно-параллельных регистрах 24. Формирователь30 по заднему фронту последнего импульса последнего канала Формируеткороткий импульс, устанавливающийв нуль регистры 29. По его заднемуфронту ч,армирователь 31 формируеткороткий импульс, по которому происходит считывание информации из всехразрядов регистров 24. По его задне"му Фронту формирователь 32 Формируетследующий короткий импульс, обнуляющий регистры 24,. Информация из регистров 29 одновременно в последовательном коде выводится из соответствующих весу разряда входов преобразователей 34 код-аналог. Частотасдвига, по которой выводится информация иэ регистров 29, формируется формирователем 33. После выведения 4 Оинформации из регистров 29 они ус"танавливаются в нуль по сигналу, Формируемому в формирователе 30, и процесс повторяется. Регистры заполняются не одновременно во всех каналах,а поочередно,Сдвиг информации в регистрах 23и 24, т.е. ее занесение в регистры23 и 24, осуществляется тактовымиимпульсами частотой следования, превышающей тактовую частоту сигналовсдвига информации в регистрах 29 вчисло источников 1 аналоговой информации, но так как занесение информации в регистры 23 и 24 происходитпоочередно для каждого канала, азанесение и вывод информации из регистров 29 одновременно, причеминформация из регистров 29 выводитсяпостоянна,то сигналы на выходах преобразователей 34 кад-аналог скнфазны.Числа источников аналоговой инфор.мации определяется только разрешающей способностью канала цифровоймагнитной записи, а точность ее передачи - числом разрядов цифровогокода, в который преобразуется аналоговая информация, т.е, числом дорожек записи-воспроизведения и достоверностью используемой аппаратурымагнитной записи,Величина Фаэовой неидентичностина выходах 36 между воспроизводимыми сигналами, записанными от разных источников, определяется тольковеличиной фазовой неидентичностипреобразователей 34 кад-аналог ифильтров 35 низких частот, а онапри одинаковой полосе пропусканиякрайне мала.При выводе информации в цифровойФорме с выходов преобразователей 34Фазовая неидентичность практическиотсутствует, так как дискретизация сигналов от разных источниковпроизводится одновременно, а привоспроизведении цифровая информациявыводится на преобразователи код-аналог также одновременно 1 без фазового сдвига )1051567 Составитель О.АлешинТехред В.Далекорей Корректор Г. Решетник Редактор А.Е ПодписноеР Заказ 8675/ 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4 Тираж 59 ХИППИ Государствен о делам изобретении 13035( Москва, Жго комитета Си откр;тий Раушская наб