Способ многоканальной записи частотно-импульсно модулированных сигналов на магнитный носитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Хй 11 511 В 5/ ИЯ й,тоты,и Формния дгния мвают мвый си ФФя ва- фор ситель,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ(56) 1. Авторское свидетельство ССС Р 457090, кл, 6 11 В 5/02, 1974.2. Авторское свидетельство СССР 9 457091, кл. 6 11 В 5/02,. 1974 (прототип).(54)(57) СПОСОБ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ЗАП СИ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНО-МОДУЛИРОВАНМАГНИТНЫЙ НОСИТБЛЬ заключающийся в усилении частотного информационного сигнала, его частотном детектировании, последующей модуляции, усилении и записи на магнитный носитель, о т л и ча ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности использования магнитного носителя, в каждом информационном канале сравнивают сигналы частотного детектировани данном и других информационных к налах, по результатам сравнения мируют сигнал разрешения, которым коммутируют сигнал частотного детек тирования на выход информационного канала, а в опорном канале суммируют сигналы частотного детектирования информационных каналов, запоминают максимальное значение резуль тата суммирования на.эаданном временном интервале и Формируют первый сигнал управления, которым моду лируют опорный сигнал несущей часчастоту которого далее делят ируют второй сигнал управлея изменения скорости движе"гнитного носителя, эадержиодулированные сигналы и пергнал управления, с использованием последнего изменяют значение несущей частоты задержанных модулированных сигналов В информационных сигналах, последовательно кодируют максимальные значения результатов суммирования и записывают их совместно с вторым сигналом управления на магнитвый нсИзобретение относится к приборостроению, в .частности к способаммногоканальной записи частотно-импульсно-модулированных (ЧИ) сигналов на магнитный носитель.Известен способ магнитной записивоспроизведения, основанный на модуляции и демодуляции переносчика сиг-нала, в котором с целью повышенияпомехоустойчивости каналов эаписивоспроизведения аппаратов магнитнойзаписи в процессе записи осуществляют динамнческое управление параметрами записываемого модулированногосигнала в зависимости от,характеристик информационного входного сигнала 11 .Одним из вариантов осуществленияспособа является устройство для записи сигналов на магнитный носитель,в котором производят наибрлее близкие к предлагаемому способу операцииусиление информационного сигнала, егофильтрация и детектирование, дополнительное усиление результата детектирования, модуляция несущего колебанияуправление параметром модулированного сигнала, его усиление по мощности и запись на магнитный носитель.Эти операции позволяют улучшить Отношение сигнал-помеха 2 3,Однако объем регистрируемой информации при постоянной скорости движения магнитного носителя является недостаточным,Цель изобретения - повышение зфФективности использования магнитногоносителя.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу многоканальнойзаписи ЧИИ сигналов на магнитный но- щситель, заключающемуся в усилениичастотного информационного сигнала,его частотном детектировании последующей модуляции, усилении и записина магнитный носитель, в каждоминформационном канале сравниваютсигналы частотного детектированияв данном и других информационныхканалах, по результатам сравнения формируют сигнал разрешения, которымкоммутируют сигнал частотного детектирования на выход информационногоканала, а в опорном канале суммируютсигналы частотного детектированияинформационных каналон, запоминаютмаксимальное значение результата 55суммирования на заданном временноминтервале, и формируют первый сигнал управления, которым мадулируютопорный сигнал несущей частоты,частоту которого далее делят и формируют второй сигнал управлениядля изменения скорости движения магнитного нссителя, задерживают модулированные сигналы и первый сигналуправления, с использонанием последнего изменяют значени: несущейЧадТогп З го ННЫХ МО 1-,тл, г:г З 515 ЫХсигналон В информациснных каналах,последовательно кодируют максимальнье значения результатон суимиронаНИЯ И ЗаПИСЫВавт ИХ СОВМЕСТНО С НТОрым сигналОм управления 11 В магнит -ный носитель,."наЛИЭ ЗНаЧЕНИй ЧаСТОТЫ ВХОДНОГОсиГнала В каждом инфОрмациОннОмканале распознавание нсгмерон информационных каналов., В которых В текущие моменты Времени наблюдаотся максимальные значения частоты. нахождение на заданном временном интервалезначения частоты наибольшего из мноГих максимальных значений дозВОляютОпределить необходимые для регистрации знгекия скооос"х цнн:".".:"ния маГни" ного нос:теля и значения несущей частоть. мОдулирОВан-О.ГО сигналара специаль но Вносимые з аде эжки В модулированные сигналь и сигналы управления компенсируют запаздызание,ВНОСИМОЕ СИСТЕМСй Р Гч;тчооЗаИЯ СКО - ростью движения .ЗГнитнОГО носителя,. Выполняемое динамическоз управление скоростью,цнижения магни,ного носи- тЕЛЯ В ЗаВИСИМОСТИ От СПЕК ГРа ЧаСтОт информ-.цонных Входных сигналов приводит до использонани: Од рариченно.- Го количества магнитнОГО носителя к уне.иченню Вррмени Оегистраци ННФОЭ- матии О быстроменяющихся процессах. Что,н СВОЮ ОЧЕРЕДЬ,. ВЫЗЫВаЕт ВОЗРаС- тание Объема регистрирзмой информации на том же носителе Для 110 луче" ния н даьнейшем Воспроизведенного результата записи предусмотрено кодиоонание максималь 1.; 1; .;1 анен .й частоты информационных сигн-лон и реги.т" рации их совместно с Опорньгм колебанием перед Оередньм изменением скооости днижрния магнитно: - .; - :Осите.я.Иа фиг, 1 приведен- ст рук, урна- схегла устройства для Осуществления предлагаемого способа",. на ФИГ 2 - эпюры напряженийУстройство соде бежит вход 1 От источника информации 1.последовательно соединенные с ним усили.гель 2 Ограничитель 3:,:;Дущий мул тинибратоо 4, фильтр 5 нижних частот. Влоки 3-5 сос. ТаВЛНЮт ЧаСТОТНЫй ДЕТРКТСО 6, К УСИ- лителю ., подключена посгедовательНан ЦЕПЬ,. СОСтОЯЩан ИЗ МСДУЛ;=ТО- ра 7 1 нф рмационнОГО ка Раа преоора - зонателя В период - ко,"первого блока 9 памяти и преооразОГ.-":.тели 10 код-период. Блоки 6-0 составляют блок 11 задержки модулирозачнОГО сигнала:. К ныходу Фильтранх;1;них час-" тот подключена 1 аоа 5 лельная цепь., Состоящая Иэ ПЕрного 12 И Н ГОООГО 13 тригГЕООВ МИДТа, ч устрой тнЕ ИС. дользуетс 51 козхкчестно три Герон 1 мид"- та, соотнетстнующее числу дну: в .их информационных Входов :,.на ФНГ,1 пока -заны два триггера Шмидта из е бщега их количества ), Выходы триггеров 12 и 13 Шмидта подключены к входам схемы И 14. На фиг. 1 также показан 1-ый вход 15 схем И 14 ат т;игге" ра Шмидта, имеющего 1-ый номер и соответствующего 1-му информационному ВхОдуВыход схемы И 14 па:.1:БО- чен к управляющему входу налогового ключа 16, сигнальный вход которого связан с выходам фильтра 5 нижних частот. Блоки "2-14 и 16 составляют блок 17 анализа частоТы. В устройстве используется последовательная цепь, состоящая из первого делителя 18 частоты, первого усилителя 19 15 записи и первой головки 20 записи. Эта цепь совместно с усилителем 2, частотным детектором б, модулятором 7 информационного канала, блоком 11 задержки модулированного сигнала 2 О и блоком 17 анализа частоты оставляют информационный канал 21 ( из общего числа информационных каналов 21 в устройстве на Фиг.1 показан только один ).1Устройство, также содержи.-. сумматор 22, своими входами падключенн.-.й к выходам аналоговых ключей 16, а выходом - параллельна к входу Формирователя 23 импульсов па максимуму входного сигнала и сигнальному входу преобразователя 24 аналог-цифра. Выход Формирователя 23 соединен с управляющим входом преобразователя 24 аналог-цифра, а выход последнего параллельно подключен к блоку 25 сравнения кодов и второму блоку 26 памяти. Выход второго блока 26 памяти связан с вторым входам блока 25 сравнения, кодов. Блоки 23-26 составляют блок 27 обработки, В уст ройстве выходы блока 25 сравнения кодов параллельча связаны через третий блок 28 памяти с входами преобразователя 29 цифра-аналог, выход которого через модулятор 30 спор ного канала связан с вторым и третьим делителями 31 и 32 частоты. Второй делитель 31 частоты через блок кодирования 33 и второй усилитель 34 записи подключен к второй головке 35 записи, а выход третьего делителя 32 частоты совпадает с выходом 36 устройства. Параллельна к входам третьего блока 28 памяти подключен четвертый блок 37 памяти. Сумматор 22, блок 27 обработки, третий блок 28 памяти, преобразователь 29 цифра-аналог, модулятор 30,делители 31 и 32 частоты, блок кодирования 33, усилитель 34 записи, головка 35 записи, четвер О тый блок 37 памяти составляют опорный канал 38.В устройстве выходы 39 четвертага блока 37 памяти подключены на входы первых делителей 18 частоты, выходы 40 частотных детекторов 6к входам 41 сумматора 22, а выходы42 частотных детекторов других информацианн-:х каналов - к Вторым входамтриггеров .;.1 идта 12 и 13.Способ осуществляется следующимобразам,Вход,ай сигнал (Фиг, 2 д,б)ус:.ливаетсп усилителем 2 и преобразуется намодуляторе 7 в информационную ЧИИ:",следовательнасть (фиг.2 В ) . Наограничителе 3 усиленный сигналпреобразуется во Вспомогательнуюимпульсную последовательность (фиг,2 х)которая наждущем мультивибраторе 4фильтре 5 нижних частот детектируется. В блоке 17 анализа триггерыШмидта 12 и 13 изменяют свое состояние в зависимости от уровней сигналов с выходов частотных детекторов 6информационных каналов 21. На перцам триггере Шмидта 12 сравниваются,:ровни с выходов частотных детекторов б первого и второго информационных каналов 21, а на втором триггереШмидта 13 - уровни с выходов частот;н-;х детекторов б первого и паследнега информационных каналов 1. В случаеналичия в текущий момент времени В.первом информационном канале (Фиг.2 й)максимального значения час:аты сигнала схема И 14 на.сВОих ВхОдах имеет сигналы разрешения и формируетна своем выходе сигнал коммутации;фиг.2 д)аналогового ключа 16. Если втекущий момент времени в каком-либодругам информационном канале (Фиг. 2 б).ачение частоты сигнала максималь а,. та на одном иэ входов схемы И 14.в аявляется сигнал запрета и сигналкоммутации аналог;."зого ключа 16 на:зыхасе схемы И 14 ие формируется.Аналоговые кю:и 16 поочереднопоапускают сигналы при максимальных значениях частоты своих информационных сигналов на сумматор,выхода которого фиг.2 е)они поступают в блок 27 обработки. ПолучаяФормирование га максимуму своих значений,.аналоговый сигнал преобразует"я Формирователем 23 в последовательность импульсов (фиг.2 ), управляю:,;х темпом преобразования этогс жеаналогового сигнала в цифровой кодка преобразователе 24 анапа.ифра,На блоке 25 сравнения кодов с использованием второго блока 26 памяти.ществляется апредЕление и запоминание на заданном временном интервале наибольшего значения иэ рядамаксимальных значений частоты информационных сигналов. С выхаа блока 27 обработки зна:ения цифровых кодов задерживаются третьим блокам 28 памяти, а затем на преобразователе 29 цифра-аналог ; в .,ереводятся в уровни сигналов (Фиг.2 э).Уровни сигналов оказываются приведенными в соответствие с необходимойскоростью движения магнитного носителя и уже для управления ею натретьем блоке 28 памяти, преобразователе 9 цифра-аналог, модуляторе 30опорного канала и третьим делителе 32 частоты формируется управляющаяЧИМ последовательность,(фиг.2 и ),поступающая на выход Зб устройства.Цифровые коды с выхода блока 25сравнения кодов и импульсная последовательность с выхода второго делителя 31 частоты в блоке 33 кодирования преобразуются, например, в ши-.ротно-импульсно-модулированной (ШИМ) 15вид последовательности. Отработкасистемой регулнрования воздействияуправляющей ЧИМ последовательности с выхода Зб устройства осуществляется с запаздыванием и дпя соблю-дения соответствия параметров информационных сигналов текущей скорости движения магнитного носителя информационные ЧИМ последовательностиполучают задержку в блоках 11 задерж ки, а цифровые коды, управляющиекоэффициентами деления в делителях18 и 31 частоты, задерживаются вчетвертом блоке 37 памяти. Регистрация задержанных информационныхЧИМ и опорной (например, ШИМ) последовательностей импульсов (фиг.2 к)про.изводится усилителями 19 и 34 записи и головками 20 и 35 записи напеременной скорости движения. НаФиг.2 й показан характер изменения 35скорости,Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет увеличить объем регистрируемой информации о быстроменяющихся процессах при использовании ограниченного количества магнитного носителя. Кроме того, возможно увеличение времени регистрации информации при заданном частотном диапазоне регистрируемых процессов, и максимальных значений частоты информационных сигналов при ограниченном времени регистрации, а также согласование частотного диапазона информационных процессов и времени регистрации при записи результатов нескольких разнесенных во времени циклов измерений при этом количество магнитного носителя для различных режимов измерения расходуется пропорционально частотному спектру регистрируемых сигналов.Все это позволяет перейти к применению более малогабаритных лентопротяжных механизмов в системах измерения быстроменяющихся процессов по сравнению с известными, рассчитанными на регистрацию процессов с неизменяемои скоростью движения магнитного носителя. В лентопротяжном механизме с непрерывно управляемой скоростью движения магнитного носителя режим получения сигнала угравления скоростью движения магнитного носителя в зависимости от значений частоты сигналов информации позволяет получить экономию магнитного носителя в два раза по сравнению с известным устройством, 10515 б 910515 б 9 г Составитель И.АлешиРедактор А.Курах Техред В,Далекорей орректор Г,Решетн одписное акаэ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 75/50 ВНИИПИ по дела ф 11 ЗОЗ,Тираж 594осударственного комитета СССРизобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/