Устройство для копирования информации с магнитных сигналограмм

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19 4 С 11 В 27/22 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИ ЕТЕПЬСТВУ Н АВТО як ито енн.ои 1985,писи,1978, В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР. ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ2/24-108688. Бюл. Ф 27авиденко, Э.П. Дидыкый, В.ф, Коваленко,П,С. Куц и А,В. Т6.7(088.8)вский М.В. и др. Мапространственно-времвета. - Автометрия,(21) 416151 (22) 15.12. (46) 23. 07. (72) И И. Д А.Д. Калюжн Е.С. Колежук (53) 681.84 (56) Дерено оптический модулятор с У 2, с.81-8Введенск тическая ви 5,ий Б,С. и др. Магнитоопэуализация магнитной эаника кино и телевидения, с. 11-16,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ С МАГНИТНЫХ СИГНАЛОГРАММ(57) Изобретение относится к технике записи и воспроизведения сигналов. Цель изобретения - повьппениеточности копирования сигналов с высокими пространственными частотами.С помощью источника 1 света, оптической схемы, включающей поляризатор 3,объектив 5, феррит-гранатовую эпитаксиальную пленку (П) 2, полупрозрачное зеркало 4, поляроид-анализатор 7и фотоприставку 8, регистрирующегоблока 9 и схемы формирования сигналаосуществляется измерение периода до1411817 менной структуры П 2 и формирование сигнала, уровень которого определяется этим периодом. С помощью усилителя 18, источника 19 тока и подмагничивающих катушек 20 в плоскости П 2 создается однородное поле, зависящее от периода копируемой сигналограммы. Это поле дополнительно подстраивается путем измененйя коэффиИзобретение относится к технике записи и воспроизведения сигналов и может быть использовано в системах магнитной записи и воспроизведения информации.Цель изобретения - повьппение точности копирования сигналов с высокими пространственными частотами.На чертеже приведена блок-схема 10 устройства копирования информации с магнитных сигналограмм.Устройство включает в себя источник 1 света, феррит-гранатовую эпитаксиальную пленку 2, которая распо ложена на оптической оси светового. луча от источника света 1 и приводится в контакт с движущейся магнитной сигналограммой, оптическую схему, включающую последовательно располо женные на оптической оси светового луча между источником 1 света и феррит-гранатовой эпитаксиальной пленкой 2 поляризатор 3, полупрозрачное зер-. кало 4, объектив 5 и светоделитель ный элемент 6, а также поляроид-анализатор 7 и Фотоприставку 8, последовательно расположенные на оптической оси светового луча, отраженнЬго от Феррит-гранатовой эпитаксиальной 30 пленки 2 после полупрозрачного зеркала 4, регистрирУющий блок 9, выпол- . ненный на основе линейки фотодиодов и установленный на пути распространения светового луча, соответствующего первому днфракционному порядку при дифракции на доменной структуре спериодом, не превышающим период собственной доменной структуры феррит- гранатовой эпитаксиальной пленки, электрическую схему формирования сигнала, уровень которого пропорционален циента усиления усилителя 18 к значению, при котором достигается максимальное при копировании данногопериода значение дифракционной эффективности. Схема формирования сигнала включает в себя генераторы 1 О12,14, блок 11 .выборки и хранения,элемент И 13 и линию задержки 15,1 ил. углу отклонения первого дифракционного максимума, включающую генератор 1 О линейно изменяющегося напряжения, блок 11 выборки и хранения первый задающий генератор 12,элемента И 13, второй задающий генератор 14, линию 15 задержки, причем вход генератора 10 и вход первого задающего генератора 12 подключены к управляющему выходу регистрирующего блока 9, выход генератора 10 подключен к сигнальному входу блока 11 выборки и хранения, выход первого задающего гененатора 12 подключен к первому входу элемента И 13, второй вход которого подключен к первому сигнальному выходу регистрирующего блока 9, а выход - к вхоДу второго задающего генератора 14, выход которого подключен к входу линии 15 задержки, выход которой подключен к управляющему входу блока 11 выборки и хранения, схему управления, включающую аналоговый коммутатор 16 и усилитель-ограничитель 17, причем сигнальный вход аналогового коммутатора 16 подключен к выходу блока 11 выборки и хранения, вход усилителя-ограничителя 17 подключен к второму сигнальному выходу регистрирующего блока 9, а выход - к управляющему входу аналогового коммутатора 16, управляемый усилитель 18, сигнальный вход которого подключен к выходу аналогового коммутатора 16, управляемый источник 19 тока, вход которого подключен к выходу управляемого усилителя 18, подмагничивающие катушки 20, создающие однородное поле в плоскости фер,рит-Гранатовой эпитаксиальной плен" . ки 2, обмотки которых подключены к первому выходу управляемого источни;е3 1411 кд 19 тока, схему формирования разностного сигнала, равного разности сигналов, уровни которых пропорциональны величине интенсивности опти"5 ческого излучения в первом дифракционном максимуме и максимальной ве" личине интенсивности оптического излучения в первом дифракционном максимуме при копировании данного перно да, включающую пиковый детектор 21 и блок 22 вычитания, причем сигнальный вход пикового детектор 21 подключен к второму сигнальному выходу регистрирующего блока 9, управляющий 15 вход пикового детектора 21 подключен к. выходу второго задающего генератора 14, а выход - к первому входу блока 22 вычитания, второй вход которого подключен к второму сигнальному выходу регистрирующего блока 9, а выход - к управляющему входу управляемого усилителя 17.Устройство работает следующим образом. 25Луч света от источника 1 после прохождения поляризатора 3 становится линейно поляризованным и после дифракции на доменной структуре феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, сформированной в процессе копиро" вания полями рассеяния сигналограммы, с помощью светоделительного элемента 6 направляется к регистрирующему блоку 9.Если период доменной структуры, сформированной полями рассеяния магнитной сигналограммы Й, меньше кпи равен собственному периоду Й феррит- гранатовой эпитаксиальной плен и 2, 40 то световой луч первого дифракционного максимума попадет на один из элементов регистрирующего блока 9.В некоторый момент времени С нао чинается поочередный опрос элементов 45 линейки фотодиодов регистрирующего блока 9. В этот же момент времени с управляющего выхода блока 9 на входы первого задающего генератора 12 и генератора 10 линейно изменяющегося напряжения схемы формирования сигнала, уровень у которого пропорционален углу отклонения первого дифракционного максимума, поступает импульс, запускающий эти генераторы. Длительность линейно нарастающего напряжения на выходе генератора 10 и прямоугольного импульса на выходе первого задающего генератора 12 рав 8174на суммарному времени опроса всех элементов линейки фотодиодов регистрирующего блока 9. Сигнал с выхода ,первого задающего генератора 12 поступает на первый вход элемента И 13. В момент времени , ФС;, когда опрашивается -й элемент линейки фото- диодов регистрирующего блока 9, который регистрирует световой луч,соответствующий первому дифракционному порядку, с первого сигнального вы хода блока 9 на второй вход элемента И 13 также поступает сигнал, При одновременном появлении этих двух сигналов на входах элемента И 13 на его выходе формируется импульс, который поступает на вход второго задающего генератора 14 и запускает его. Импульс длительностью С ,равной времени опроса элемента регистрирующего блока 9, с выхода второго задающего генератора 14 через линию 15 задержки поступает на управ ляющий вход блока 11 выборки и хранения и открывает его. Время задержки этого импульса линией 15 задержки равноВ.момент времени+ +, на сигнальный вход блока 11 выборки и хранения поступает сигнал с выхода генератора 10. Уровень этого сигнала пропорционален продолжительности промежутка времени й +;+ а следовательно, пропорционален углу отклонения первого дифракционного максимума. Такой уровень запоминается блоком 11.Сформированный таким образом сигнал, уровень которого пропорционален углу отклонения первого дифракцион" ного максиума, поступает на вход ана. логового коммутатора 16 схемы управления. Аналоговый коммутатор 16 управляется выходными сигналами усили" теля-ограничителя 17, поступающими на управляющий вход аналогового коммутатора 16. Если Йбйо, то световой луч первого дифракционного максимума попадает на регистрирующий блок 9, и на втором сигнальном выходе этого блока формируется сигнал, уровень которого пропорционален интенсивности светового луча в первом максимуме. Этот ,сигнал поступает на вход усилителя- ограничителя 17, усиливается до уровня, необходимого для открытия анало 11187гового коммутатора б, и открываетего.Сигнал с выхода блока 1 проходитчерез открытый аналогозый коммутатор16 на вход управляемого усилителя 18,Сигнал с выхода управляемого усилителя 18 поступает на вход управляемого источника 19 тока, создающеготок в подмагничивающих катушках 20, 10используемых для создания однородного постоянного магнитного поля вплоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2,Если Й=Й то световой луч перво 0 т 5го дифракционного максимума не попада;т на элементы регистрирующего блока 9. При этом сигнал на втором сигнальном выходе блока 9 равен нулю. Отсутствует сигнал на выходе усилителя-ограничителя 17, и остается закрытым аналоговый коммутатор 1 б, которыйотключает схему формирования сигнала,уровень которого пропорционален углу отклонения первого дифракционногомаксимума, от входа управляемого усилителя 18, В результате этого отсутствует ток в подмагничивающих катуш 1ках 20 и поле в плоскости Феррит-гранатовой эаитаксиальной пленки 2 равнонулю.Коэффициент усиления управляемогоусилителя 18 изменяется в соответстствии с уровнем сигнала, формируемогосхемой Формирования разностного сигнала, равного разности сигналов,уровни когорых пропорциональны величине интенсивности оптического излучения в первом дифракционном максимуме и максимальной величине интенсив 40ности оптического излучения первогодифракцнонного максимума при копировании данного периода. В момент вре; мени С +,. импульс с выхода второго45задаю цего генератора 1 ч осуществляет сброс напряжения на пиковом детекторе 21 этой схемы, На вход пиковогодетектора 21 поступает сигнал с второго сигнального выхода регистрирую."щего блока 9. Этот же сигнал поступает на второй вход блока 22 вычитания, На первый вход блока 22 поступает сигнал с выхода пикового детектора 21,В момент времени е + + уро",М вень сигнала на выходе блока 22 вычитания пропорционален интенсивности оптического излучения в первом диФракционном максимуме и достигае г максиального значения.Максимальным также является коэффициент усиления управляемого усилителя 18, который изменяется в соот" ветствии с выходным сигналом блока22 вычитания. В. тот же момент времениС+1;+С открывается блок выборкиоири хранения и на нем начинает изменяться напряжение, стремясь к величине, пропорциональной углу отклоне-. ния первого дифракционного максимума, а следовательно, и периоду копируемой сигналограммы, Пропорционально этому напряжению изменяется ток в подмагничивающих катушках 20 и в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, а следовательно, обратно пропорционально изменяетсяпериод доменной структуры Феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, стремясь к значению, соответствующему периоду копируемой сигналограммы. При этом растет интенсивность свето-. вого луча в первом дифракционном максимуме, уровни сигналов на входеи выходе пикового детектора 21 и втором входе блока 22 вычитания, а также уменьшается сигнал на вьгходе блока 22, коэффициент усиления управляемого усилителя 18, При достиженииравенства периода доменнои структуры Феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2 и периода сигнала, записанного на сигналограмме, интенсивностьоптического излучения в первом дифракционном порядке достигает максимального значения. Максимального значения достигает также сигнал на выходе пикового детектора 21 и в дальнейшем, вплоть до сброса напряжения вследующем цикле опроса элементов регистрирующего блока 9, не изменяется.Сигнал на выходе блока 22 становится равным нулю, а коэффициент усиления управляемого усилителя 18 - равным 1 с.Дальнейшее увеличение напряжения.на выходе блока 11 выборки и храненияв интервале времени 1 +1,+(С1+ +;+2 й, т.е, в интервале, когда открыт блок 1, приводит к дальнейшему росту тока в подмагничивающих катушках 20 и поля в плоскости феррит. гранатовой эпитаксиальной пленки 2.При этом начинает уменьшаться интенсивность светового луча первого ди 1411817фракционного максимума и уровеньэлектрического сигнала на втором входе блока 22 вычитания, изменяетсязнак и увеличивается уровень разност 5ного сигнала на выходе блока 22. Врезультате уменьшается коэффициентусиления Ы управляемого усилителя 8, ЕЧс, напряжение на его выходе, ток в подмагничивающих катушках 20 иполе в плоскости феррит-гранатовойэпитаксиальной пленки 2. Таким образом, схема отрабатывает отклонениявеличины магнитного поля от значения,соответствующего периоду доменнойструктуры, совпадающему с периодомкопируемой сигналограммы, при которомреализуется максимальное значениедифракционной эффективности.В последующих циклах опроса эле" 20ментов регистрирующего блока 9 уст"ройство работает аналогичным образом.Таким образом, в предлагаемомустройстве с помощью источника 1 света, оптической схемы, регистрирующего 25блока 9 и схемы формирования сигнала,уровень которого пропорционален углуотклонения первого дифракционного максимума, осуществляется измерение периода доменной структуры феррит- гранатовой эпитаксиальной пленки 2 и формирование сигнала, уровень которого определяется этим периодом. С помощью управляемого усилителя 18, управляемого источника 19 тока и подмагничивающих катушек 20 в плоскости Феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2 создается однородное поле, зависящее от периода копируемой сигналограммы, Это поле дополнительно подстраивается путем изменения коэффициента усиления управляемого усилителя 18 к значению, при котором дос тигается максимальное при копировании данного периода значение дифракционной эффективности. Такая подстройка осуществляется с помощью сигналов, формируемых схемой формирования разностного сигнала, равного разности сигналов, уровни которых пропорциональны величине интенсивности оптического излучения в нервом дифракционном максимуме и максимальной ве" личине интенсивности оптического излучения в первом дифракционном максимуме при копировании данного периода 55 сигналограммы.Отключение предлагаемого устройст" ва осуществляется схемой управления при выполнении условия й)до, Копирование сигналограммы с высокой пространственной частотой осуществляетсяпосле подстройки поля с помощью светового луча от источника 1, оптической схемы, включающей поляризатор 3,объектив 5, феррит-гранатовую эпитаксиальную пленку 2, полупрозрачноезеркало 4, поляроид-анализатор 7 ифотоприставку 8,В устройстве осуществляется подстройка магнитного поля, приложенного в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки 2, посредствомчего производится изменение периодасобственной доменной структуры пленки 2 таким образом, что достигаетсяравенство этого периода периоду сигнала, записанного на магнитной сигналограмме. Это обеспечивает максимальную эффективность дифракциим т,е.наиболее благоприятные условия и максимальную надежность визуализацииинформации, переписанной на ферритгранатовую эпитаксиальную пленку смагнитной сигналограммы в процессекопирования, т.е. повышение надежности работы устройства копирования информации с магнитных сигналограмм.Формула изобретенияУстройство для копирования информации с магнитных сигналограмм, содержащее источник света, феррит- гранатовую эпитаксиальную ппенку, которая расположена на оптической оси светового луча от источника света и находится в контакте с магнитной сигналограммой, последовательно расположенные на оптической оси светового луча между источником света и феррит-гранатовой эпитаксиальной пленкой поляризатор, полупрозрачное зеркало, объектив, а также поляроид- анализатор и фотоприставку, последовательно расположенные на оптической оси отраженного от феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки светового луча после полупрозрачного зеркала, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности копирования сигналов с высокими пространственными частотами, введены светоделительный элемент, расположенный на опти ческой оси светового луча между объ- ективом и феррит-гранатовой эпитаксиальной пленкой, регистрирующий блок,Заказ 3665/48 Тираж 590 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 выполненный на основе линейки фота-, диодов и установленный на пути распространения светового луча, соответствующего первому дифракционному по 5 рядку при дифракции на доменнойструктуре с периодом, не превышающим период собственной доменной структуры феррит-грантовой эпитаксиальной пленки, генератор линейно изменяюще- О гося напряжения, блок выборки и хранения, первый задающий генератор, элемент И, второй задающий генератор, линия задержки, аналоговый коммутатор, усилитель-ограничитель, управляемый усилитель, управляемый источник тока, подмагничивающие катушки для создания однородного магнитного поля в плоскости феррит-гранатовой эпитаксиальной пленки, пиковый де тектор и блок вычитания, причем управляющий выход регистрирующего блока соединен с входом первого задающего генератора и генератора линейно изменяющегося напряжения, выход которо го подключен к сигнальному входу блока выборки и хранения, выход первого задающего генератора подключен к первому входу элемента И, второй входкоторого подключен к первому сигнальному выходу регистрирующего блока, авыход - к входу второго задающего генератора, выход которого соединенчерез линию задержки с управляющимвходом блока выборки и хранения, выход которого соединен с сигнальнымвходом аналогового коммутатора, второй сигнальный выход регистрирующегоблока подключен через усилитель-ограничитель к управляющему входу аналогового коммутатора, к сигнальномувходу пикового детектора и к одномувходу блока вычитания, выход второгозадающего генератора соединен с управляющим входом пикового детектора,выход которого соединен с другим входом блока вычитания, выход которогоподключен к управляющему входу управляемого усилителя, сигнальный входкоторого соединен с выходом аналого.вого коммутатора, а выход через управляемый источник тока подключенк обмоткам подмагничивающих катушек.