Устройство для контроля качествамагнитного носителя

Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет до делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи и к устройствам конт роля записанных сигналов,которое может быть использовано при разработке и испытаниях новых носителей5 магнитной записи, а также в производственных условиях для выходного контроля качества магнитных носителей,Известно устройство для обнаруже"Ю ния дефектов магнитных материалов и оценки их пригодности, содержащее блоки записи и воспроизведения испытательных сигналов, связанные с одноименными магнитными головками, установленными на лентопротяжном механизме, а также схему сборки и счетчик выпадений. Это устройство позволяет проводить испытания многодорожечных магнитных носителей (лент) одновременно по всем дорожкам записи данных Г 11Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не позволяет производить контроль многодорожечных магйитных носителей, например, магнитных лент с высокой продольной плотностью записи импульсов испытательного сигнала, т.е. с .высокой раз-1решающей способностью контроля однородности структуры рабочего (магнитного) слоя носителей, так как на конечный результат испытаний оказывают существенное влияние относительные временные сдвиги имйульсов, воспроизводимых с разных дорожек записи. Межканальные временные сдвиги обусловлены явлением перекоса движущейся магнитной ленты. В связи с этим известное устройство является непригодным для использования его при выходном контроле современных магнитных лент, предназначенных для работы в многоканальной аппаратуре точной цифровой магнитной записи с высокой продольной плотностью записи информации.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, подключенный через делитель частоты к входам блоков записи, первую схему сборки и счетчик выпадений сигналов, а также установленные в каждом блоке воспроизведения усилитель и амплитудный дискриминатор, соединенный выходом с первым входом автономного триггера, введены блоки регистров, число ко- .Эторых равно количеству блоков воспроизведения и выходы которых соединены через первую схему сборки со счетчиком выпадений сигналов, вторая схема сборки, включенная между вторыми выходами блоков регистров и первыми входами этих же блоков, обший триггер, выходы которого соединены соответственно со вторыми и третьими входами всех блоков регистров, и распределитель импульсов, включенный между четвертыми и пятыми входа 455055 3 8473Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является устройство для контроля и качества1 магнитной ленты, содержащее задающий генератор, блоки, подключенный5 через делитель частоты к входам блоков записи, схему сборки и счетчик выпадений сигналов, а также установленные в каждом блоке воспроизведения усилитель и амплитудный дискри-10 минатор, соединенный выходом с первым входом триггера 2.Недостатками этого устройства заключаются в том, что оно обладает недостаточно высокой производительностью и низкой разрешающей способ;ностью контроля структуры многодорожечных магнитных носителей. Низкая разрешающая способность одновременного контроля всех дорожек магнит ного носителя обусловлена тем, что на работу известного устройства при записи с высокой продольной плотностью и воспроизведения многодорожечной испытательной сигналограммы оказы вает существенное влияние перекос магнитной ленты. Явление перекоса ограничивает в известном устройстве количество дорожек записи одновременно проверяемых за один прогон рулона 30 ленты.Цель изобретения - повышение разрешающей способности контроля структуры многодорожечных магнитных носителей, 35 69 4.ми всех блоков регистров и выходом задающего генератора, при этом отдельный вход распределителя импульсов соединен со входом обЩего триггера и выходом второй схемы сборки, а каждый из блоков воспроизведения снабжен последовательно соединенными с выходом усилителя полосовым фильтром, детектором нуль-переходов, одновибратором и схемой запрета, второй вход которой подключен к выходу автономного триггера, соединенного вторым входом с выходом одновибратора и седьмым входом соответствующего блока регистров, шестой же вход этого блока связан с выходом схемы запрета, а выход полосового фильтра подключен ко входу амплитудного дискриминатора, причем каждый из бло - ков регистров выполнен на счетчикеимпульсов, первый вход которого соединен с первым входом, а выход - со вторым выходом блока регистров, и на первом коммутаторе, каждый из первого и второго входов которого связан через последовательно соединенные соовтетствующий сдвигающий регистр и схему совпадения с шестым входом блока регистров, седьмым входом подключенного ко второму входу счетчика и к первым входам второго и третьего коммутаторов, при этом третий вход первого коммутатора связан со вторыми входами второйсхемы совпадения, а также второго и третьего коммутаторов и с вторымвыходом блока регистров, четвертый вход первого коммутатора соединен стретьими входами второго и третьегокоммутаторов, четвертые входы которых подключены к четвертому входу блока регистров, со вторым входомпервой схемы совпадения и с третьимвходом блока регистров, а пятый вход и выход первого коммутатора соединены соответственно с пятымвходом и первым выходом блока регистров.На фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - диаграммы, поясняющие процесс формирования в блоках воспроизведения сигналов о выпадении импульсов,Устройство для контроля магнитных носителей, например, магнитнойлентысодержит задающий генератор2, распределитель 3 импульсов, де-.ется в первоначальное состояние задним фронтом выходных импульсов одновибратора 15, которые, кроме того, поступают как тактовые импульсы данного канала на выход блока воспроизведения. При выпадении импульсов,5 84литель 4 частоты, блоки 5 записи,записывающие магнитные головки 6,лентопротяжный механизм 7, воспроизводящие магнитные головки 8,блоки 9 воспроизведения, каждыйиз которых включает в себя усилитель 10, полосовой фильтр 11, амплитудный дискриминатор 12, триггер 13, детектор 14 ноль-переходов,одновибратор 15 и схему 16 запрета,Кроме того, устройство содержитпервую 17 и вторую 18 схемы сборки,триггер 19, счетчик 20 выпадений,и блоки 21 регистров, каждый из которых включает в себя счетчик 22импульсов, первый 23 и второй 24коммутаторы тактовых импульсов, первую 25 и вторую 26 схемы совпадения,первый 27 и второй 28 сдвиговые регистры и третий коммутатор 29 выходоврегистров.На практике устройство можетсодержать произвольное количествой блоков записи 5, блоков 9 воспроизведения и блоков 21 регистров, Максимальное число М каналов записивоспроизведения испытательного сигнала определяется требованием обеспечения необходимой разрешающей способности контроля структуры рабочегослоя магнитной ленты в поперечномнаправлении.Устройство работает следующимобразом. Высокочастотный сигнал задающего генератора 2 используется для работы распределителя 3 импульсов и для формирования испытательного сигнала, который получается из сигнала генератора путем деления его частоты делителем 4. Испытательный сигнал представляет собой непрерывную последовательность прямоугольных импульсов. Причем частота испытательного сигнала и, следовательно, продольная плотность записи импульсов по каждой дорожке определяется требованием обеспечения необходимой разрешающей способности контроля структуры магнитной ленты в продольном направлении. С выхода делителя 4 частоты испытательный сигнал поступает одновременно на входы всех блоков 5 записи, где осуществляется необходимое преобразование сигнала, его усиление и формирование тока записи в соответствующих магнитных головках 6.Записывающие магнитные головки 6; 20 25 ЗО 35 40 45 также как и воспроизводящие магнитные головки 8, конструктивно могутбыть объединены в отдельные многодорожечные блоки. Причем по ходу движения магнитной ленты 1 в трактелентопротяжного механизма 7 первымиустановлены блоки записывающих магнитных головок 6. Записываемые одновременно по всем дорожкам на магнитной ленте 1 испытательные сигналывоспроизводятся магнитными головками 8 и усиливаются усилителями 10соответствующих блоков 9 воспроизведения. Работа всех блоков 9 воспроизведения одинакова и иллюстрируется подробно диаграммами на фиг. 2.Рассмотрим работу отдельного блока9 воспроизведения фиг. 1. Усиленныйсигнал поступает в полосовой фильтр11, применение которого является эффективным средством существенногоповышения динамического диапазонаканала воспроизведения при работеустройства с одночастотным испытательным сигналом. С выхода полосового фильтра 11 сигнал поступает навход амплитудного дискриминатора12 и на вход детектора 14 ноль-переходов. На выходе амплитудного дискриминатора 12 формируется прямоугольные импульсы при превышении воспроизведения сигналом заданного уровня (фиг. 2, диаграммы 1,4). Изменяяпорог срабатывания амплитудного дискриминатора 12 можно контролироватьстепень уменьшения амплитуды (отдачи) сигнала, воспроизводимого смагнитного носителя. От переднегофронта выходного импульса амплитуд"ного дискриминатора 12 переключается триггер 13 и запирает схему16 запрета (фиг. 2, диаграмма 5).На выходе детектора 14 ноль-переходов формируются прямоугольные импульсы, фронты которых соответствуютнулевым значениям сигнала воспроизведения (фиг, 2, диаграммы 1, 2)От заднего фронта выходного импульса детектора 14 ноль-переходов за40 т.е. когда амплитуда сигнала воспроизведения по разным причинам становится ниже порога срабатывания амплитудного дискриминатора 12, триггер 13 не переключается (фиг. 2 диаграммы 1, 5) и выходные импульсы одновибратора 15 проходят через схему 16 запрета на выход блока воспроизведения как импульсы. выпадений (фиг. 2, диаграмма 6). Таким об разом, на одном выходе каждого блока воспроизведения присутствуют тактовые импульсы данного канала, а на другом выходе каждого блока воспроизведения формируются импульсы вы падений соответствующих дорожек. При высокой плотности записи импульсов (свыше 64 перем./мм), относительное временное рассогласование между тактовыми импульсами воспроизводимых щ с разных дорожек сигналов превышает значение одйого периода записываемых сигналов.Тактовые импульсы с выхода одновибратора 15 каждого блока 9 вос произведения поступают на вход счетчика импульсов 22 и на первые входы коммутаторов 23 и 24 тактовых импульсов, соответствующих блоков регистров 21. Импульсы выпадений с зО выхода схемы 16 запрета каждого блока воспроизведения поступают на первые входы схем 25 и 26 совпадения, соответствующих блоков регистров 21. Все блоки регистров 21 ра- з 5 ботают аналогичным образом. Коммутаторы 23 и 24 тактовых импульсов выполнены с двумя сигнальными входами - первый и второй входы, и с двумя управляющими входами - третий и четвертый входы. Соответственно, при поступлении разрешающей команды на третий вход на выход коммутаторов 23 и 24 проходит сигнал с первого входа, и при поступлений разре шающей команды на четвертый вход на выход коммутаторов 23, 24 проходит сигнал с их вторых входов. Коммутаторы 23 и 24 тактовых импульсов могут быть собраны на основе логи ческой схемы, 2 ИИЛИ, Коммутатор 29 выходов может быть собран на основе логической схемы ЗИИЛИ. На выходе коммутатора 29 сигнал (импульс) формируется при одновременно нали чин .на его первом или втором входах сигналов с выходов регистров 27 или 28, лрй подаче разрешающей команды на управляющие четвертый или пятый входы коммутатора, соответственно, и при поступлении сигнала(импульса) с соответствующего выхода распределителя 3 импульсов на синхронизирующий третий вход коммутатора 29 выходов. Рассмотрим. работу отдельного блока 21 регистров (фиг. 1). Счетчик 22 импульсов отсчитывает количество тактовых импульсов и, которое равно числу разрядов сдвиговых регистров 2 и 28. Выходы счетчиков 22 импульсов всех блоков регистров 21 подключены к входам первой схемы 17 сборки устройства. В каком-то одном из блоков регистров 21 его счетчик 22 импуль сов первым отсчитывает заданное число и импульсов. Выходной сигнал этого счетчика поступает через схему 17 сборки на установочный вход счетчиков 22 импульсов всех блоков для установки счетчиков в нулевое состояние, на счетный вход триггера 19 и на установочный вход распределителя 3 импульсов для установки его в исходное состояние. Триггер 19 переключается. Пусть при этом, например, высокий разрешающий потенциап установится на его прямом выходе. В соответствии с этим (фиг, 1) высокий выходной потенциал триггера 19 поступает на соединенные между собой четвертый вход первого 23 и третий вход .второго 24 коммутаторов тактовых импульсов, второй вход второй схемы 26 совпадения и четвертый вход коммутатора 29 выходов. При таком состоянии триггера 19 осуществляется последовательный ввод информации о качестве магнитной ленты (есть .импульсы выпадений или их нет) через схему 26 совпадения в сдвиговый регистр 28 с помощью тактовых импульсов, поступающих через коммутатор 24 на тактовый вход регистра 28. Одновременно с этим, на тактовый вход сдвигового регистра 27 поступают через коммутатор 23 тактовых импульсов импульсы с последнего И+1 выхода распределителя 3 импульсов, которые осуществляют последовательный вывод ранее записанной информации из регистра 27.Распределитель 3 импульсов формирует на всех своих выходах, коли чество которых равно И+1, последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутые во времени друг относительно друга, Причем импульсы первых й выходов распределителя импульсовпоступают на синхронизирующие третьи входы коммутаторов 29 выходов блоков регистров, а импульсы последнего И+1 выхода распределителя импульсов поступают на объединенные между собой вторые входы коммутаторов 23 и 24 тактовых импульсов всех блоков регистров 21. За время одного цикла работы распределителя импульсов 3 осуществляется вывод информации содержащейся в последних разрядах регистров 27 последовательно и поочередно из всех блоков регистров 21.Затем последним в цикле импульсом, который поступает с И+1 выхода распределителя импульсов 3 одновременно во все блоки регистров через коммутаторы 23 на тактовый вход регистров 27, осуществляется продвижение информации в регистрах 27 на один такт, За времяследующего цикла работы распределителя импульсов 3 опять осуществляется последовательный и поочередный вывод информации, содержащейся в последних разрядах регистров 27 всех блоков регистров 21 и т.д. Выходные импульсы выпадений коммутаторов 29 всех блоков регистров 21 поступают через схему сборки 18 на вход счетчика выпадений 20, Так как импульсы раз-ных выходов распределителя импуль - сов 3, осуществляющие опрос всех ком" мутаторов 29, сдвинуты во времени друг относительно друга, то за время одного цикла работы распределителя счетчик 20 сможет подсчитать количество импульсов выпадений на всех дорожках записи независимо от момента их появления, Этим исключается влияние на результат измерения межканальных временных сдвигов, возникающих между сигналами при воспроизведении многодорожечной сигналограммы. Распределитель импульсов 3 работает непрерывно и осуществляет за и циклов своей работы вывод всей информации, хранимой в и-разрядных регистрах 27 (или регистрах 28). Для обеспечения этого частота следования выходных импульсов распределителя выбирается несколько выше тактовой частоты импульсов воспроизведения. При этом суммарная длительность и-циклов работы распределителя становится меньшей времени заполнения и-разрядных регистров 28 (или регистров 27, соответственно).35 40 4 что, с целью повышения разрешающей, способности контроля структуры многодорожечных магнитных носителей, в устройство введены блоки регистров, число которых равно количеству блоков воспроизведения и выходы которых соединены через первую схему сборки со счетчиком выпа 55 5 10 15 20 25 30 Таким образом, за время заполнения импульсами выпадений одного из регистров, например регистра 28, из второго регистра 27 информация будет выведена полностью. Как только счетчик 22 одного из блоков регистров.:21 отсчитает и тактовых импульсов, вновь происходит переключение триггера 19, установка в нулевое состояние счетчиков в исходное состояние. После этого начинается заполнение импульсами выпадений освободишвихся регистров 27, на ;тактовый вход которых соответствующий сигнал поступает через коммутатор 23, и вывод импульсов выпадений, накопленных регистрами 28, на тактовый вход которых соответствую. щий сигнал поступает, через коммутатор 24. В последующем процессе переключения регистров 28 и 27 всех блоков регистров 21 в режим накопления импульсов выпадений или в режим из вывода будет аналогичным.Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении производительности и разрешающей способности контроля структуры многодорожечных магнитных носителей. Формула изобретения Устройство для контроля качества магнитного носителя, содержащее задающий генератор подключенный через делитель частоты к входам блоков записи, первую схему сборки и счетчик выпадений сигналов, а также, установленные в каждом блоке воспроизведения усилитель и амплитудный дискриминатор, соединенный выходом с первым входом автономного триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем,дений сигналов, вторая схема сборки, включенная между вторыми выхогдами блоков регистров и первыми входами этих же .блоков, общий триггер,выходы которого соединены соответственно со вторыми и третьими входами всех блоков регистров, и распре2 гающий регистр и схему совпадения сшестым входом блока регистров, седьмым входом подключенного ко второмувходу счетчика и к первым входамвторого и третьего коммутаторов, приэтом третий вход первого коммутаторасвязан со вторыми входами второйсхемы совпадения, а также второго итретьего коммутаторов и с вторым выходом блока регистров, четвертый входпервого коммутатора соединен с третьими входами второго и третьего коммутаторов, четвертые входы которых подключены к четвертому входу блока регистров, со вторым входом первой схемы совпадения и с третьим входом блока регистров, а пятый вход и выходпервого коммутатора соединены соответственно с пятым входом и первымвыходом блока регистров,Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3586965, кл. 32425 34, опублик. 22,06,71.2. Авторское свидетельство СССРУ 535603, кл. 0 1 В 27/ 36,24,02.75 (прототип),11 847369 делитель импульсов, включенный между четвертыми и пятыми входами всех блоков регистров и выходом эадаещегь генератора, при этом отдельный вход распределителя импульсов соединен со входом обшего триггера и выходом второй схемы сборки, а каждый из блоков воспроизведения снабжен последовательно соединенными с выходом усилителя полосовым Фильтром, детектором нуль-переходов, одновибратором и схемой запрета, второй вход которой подключен к выходу автономного триггера, соединенного вторым входом с вы- ходом одновибратора и седьмым входом соответствующего блока регистров,шестой же вход этого блока связан с выходом схемы запрета, а выход полосового Фильтра подключен ко входу амплитудного дискриминатора, причем каждый из блоков регистров выполнен на счетчике импульсов, первый вход которого соединен с первым входом, а выход - со вторым входом блока регистров, и на первом коммутаторе, каждый из первого и второго входов которого связан через последовательно соединенные соответствующий сдвиСоставитель Л, Конедактор А. Долинич Техред Н.Бабурка Т 4 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,аказ 5508778 ВНИИПИ Госу по делам 113035 Мо рственн зобрете ва Жаж 645го комитета ССний и открытийРаушская наб рыкинская Корректор С.Шомак Подписное