Устройство для воспроизведениясигналов c магнитного носителя

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 836660 Союз Советск ихСоциалистическикРеспублик(22)Заявлено 09,07. 79 (21) 2792588/18-10с присоединением заявки РЙ(51)М. Кл,С 11 В 5/04 Геаударстаеннмй комитет СССР на делам изобретений н аткрытийОпубликовано 07.06. 8. Бюллетень Рй 21 Дата опубликования описания 09 .06 . 81(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТМ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СИГНАЛ С МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯилитель, по- еренцироваграничитель,матор и реледовагель полосового но соединеннь ыход фильтра, вторые амплитудныи ограничитель, фильтр, оконечный сумматор,выход которого связан со входом окопри- нечного фильтра нижних частот, а так 10т- же и суммирующе-вычитающие ступени,(п - целое число), каждая К-ая из о- которых (К-номер ступени состоитК-ло- из 3 2 суммирующих цепей, содержа 15щих свой сумматор, связанный выходомс входом регулируемого усилителя, ииз 2 К " вычитающих цепей, содержащих т-. блок вычитания, подключенный своимвыходом к соответствующему регулируемомуусилителю, причем первый вход:каждого сумматора из 2 первых суммике- рующих цепей соединен с выходом вто. рого фильтра нижних частот, второйвход - с выходом соответствующего Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в аппаратуре магнитной записи и воспроизведения частотно-модулированных сигналов.В известных устройствах воспроизведения демодуляция осуществляется путем преобразования частотно-моду лированных сигналов ЧМ в частнотно импульсно модулированные сигналы, чем это преобразование сопровождае ся умножением несущей частоты, что уменьшает величину комбинационных п мех, а следовательно, повышает дост верность воспроизводимой информации ИОднако не всегда помехоустойчивость бывает достаточной у этого ус ройства.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для воспроизвед ния сигналов с магнитного носителя, содержащее последовательно соединен ные магнитную полоску, улосовой фильтр, блок диффния, первые амплитудныйфильтр нижних частот, сугулируемый усилитель, порегулируемого усилителя предыдущей ступени, а для первой ступени - второй вход указанных сумматоров соединен соответственно с выходом первого и второго регулируемых усилителей, первый вход каждого сумматора из 2 " " оставшихся суммирующих цепей соединен с выходом второго фильтра нижних частот, второй вход - с выходом соответствующего регулируемого усилителя из 10К 2 последних цепей предыдущей ступени, а для первой ступени - с выходом второго регулируемого усилителя 23Однако в ряде случаев помехоустойчивость такого устройства бывает не достаточной, так как при каждом пропаании воспроизводимого сигнала происходит формирование формирователями остроконечных импульсов, которыми запускается ждущий мультивибратор, на 20 выходе ждущего мультивибратора появляются ложные импульсы, по длительностине отчичающиеся от остальных, что ухудшает качество полезного сигнала на выходе устройства. 25Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.С этой целью в устройство для воспроизведения сигналов с магнитного30 носителя, содержашее последовательно соединенные магнитную головку, усилитель, полосовой фильтр, блок дифференцирования, первый амплитудный ограничитель, фильтр нижних частот,35 сумматор и,регулируемый усилитель, последовательно соединенные с выходом полосового фильтра, вторые амплитудные ограничитель, фильтр нижних частот; блок вычитания и второй регун ч40 лируемыи усилитель, оконечныи сумматор, выход которого связан с входом оконечного фильтра нижних частот, а также п суммирующе-вычитающие ступени (и - целое число), каждая К-ая45 (К - номер ступени 1 из которых состоит из 2 3суммирующих цепей, содержащих свой сумматор, связанный своим выходом с входом регулируемого усилителя, и из 2 " вычитающих цепей, содержащих блок вычитания, подключенный50 своим выходом к соответствующему усилителю, причем первый вход каждого сумматора из 2 первых суммирующих цепей соединен с выходом второго55 фильтра нижних частот, второй вход - с выходом соответствующего регулируемого усилителя предыдущей ступени, а для первой ступени второй вход указанных сумматоров соединен соответственно с выходом первого и второго регулируемых усилителей, первый входкаждого сумматора из 2 коставшихсясуммирующих цепей соединен с выходомвторого фильтра нижних частот, второй вход - с выходом соответствующегоК регулируемого усилителя из 2 последних цепей предыдущей ступени, а дляпервой ступени - с выходом второгорегулирующего усилителя, а вторые входы первого сумматора и всех блоковвычитания связаны соответственно свыходами второго и первого фильтровнижних частот. Первый вход каждогоблока вычитания цепей соединен с выходом первого фильтра нижних частот,второй вход - с выходом соответствующего регулируемого усилителя из 2последних цепей предыдущей ступени,а для первой ступени - с выходом вто-рого регулируемого усилителя, введены2 Ь+ 2) электрические цепи, каждаяиз которых состоит из последовательнбсоединенных амплитудного ограничителя, линии. задержки и кольцевого детектора, второй вход которого связан свыходом амплитудного ограничителя,при этом указанные электрические цепивключены между выходами фильтров ниж-.них частот, регулируемых усилителейи соответствующими входами оконечногосумматора,На чертеже приведена блок-схемаустройства для воспроизведения сигналов с магнитного носителя повышеннойпомехоустойчивости с умножением частоты сигнала в ( 2 )раза.11-Магнитная головка 1 через последовательно соединенные усилитель 2 и полосовой фильтр 3, амплитудный ограничитель 4 и фильтр 5 нижних частот подключена к амплитудному ограничителю 6, связанному своим выходом с первым входом кольцевого детектора 7 непосредственно, а со вторым его входом - через линию задержки 8. Одновременно к выходу полосового фильтра 3 подключены последовательно соединенные блок 9 дифференцирования, амплитудный ограничитель 1 О, фильтр 11 нижних частот н амплитудный ограничитель 12, соединенный своим выходом с кольцевым детектором 13: с первым его входом непосредственно, а сс вторым его входом - посредством линии задержки 4. Кроме того, выход первого фильтра 5 нижних частот подклю836660 6ступени 25 состоит из последовательновключенных блока вычитания 42, регулируемого усилителя 43 и амплитудногоограничи;еля 44, соединенного своимвыходом с первым входом кольцевого де тектора 45 непосредственно, а со вторым его входом - посредством линиизадержки 46. Блок вычитания 42 первымвходом подключен к выходу первого н 1 о фильтра 5 нижних частот, вторым входом - к выходу второго регулируемогоусилителя 21.Вторая суммирующе-вычитающая ступень 26 состоит из шести суммирующихцепей и двух вычитающих. Первая суммирующая цепь второй ступени 26 содержит последовательно включенные сумматор 47, регулируемый усилитель 48,и амплитудный ограничитель 49, под - соединенный своим выходом к первомувходу кольцевого детектора 50 непосредственно, а ко второму входу - через линию задержки 51. Вторая суммирующая цепь состоит из последователь 25 но соединенных сумматора 52, регулируемого усилителя 53 и амплитудногоограничителя 54, подключенного своимвыходом непосредственно, а также и о посредством линии задержки 55 соот- ЗО ветственно к первому и второму входамкольцевого детектора 56. чен одновременно к первому входу дополнительного сумматора 15, соедине ного через первый регулируемый усилитель 16 с амплитудным ограничителем 17, связанным своим выходом с первым входом кольцевого детектора непосредственно, а со вторым его входом через линию задержки 19, и к первому входу блока вычитания 20.К выходу блока вычитания 20 подключе второй регулируемый усилитель 21, вь ход которогс соединен с амплитудным ограничителем 22, связанным своим вы ходом с первым входом кольцевого детектора 23 непосредственно, а со вто рым входом - через линию задержки 24 Вторые входы сумматора 15 и блока вы читания 20 соединены с выходом второго,.фильтра 11 нижних частот.В устройстве имеются две суммирую ще-вычитающие ступени: первая - 25 и вторая 26.Первая ступень 25 состоит из трех суммирующих цепей и одной вычитающей Первая суммирующая цепь содержит последовательно включенные сумматор 27 регулируемый усилитель 28 и амплитуд ный ограничитель 29, соединенный сво им выходом с первым входом кольцевог детектора 30 непосредственно, а"со вторым его входом - через линию задержки 31. Вторая суммирующая цепь состоит иэ последовательно соединенных сумматора 32, регулируемого усилителя 33 и амплитудного ограничителя 34, подключенного своим выходом непосредственно, а также и посредством линии задержки 35 соответственно к первому и второму входам кольцевого детектора 36. Третья суммирующая цепь содер О жит последовательно включенные сумматор 37, регулируемый усилитель 38 и амплитудный ограничитель 39, соединенный своим выходом с первым входом кольцевого детектора 40 непосредст венно, а во вторых его входом через линию задержки 41. Первые входы сумматоров 27 и 32 подключены к выходу первого фильтра 550 нижних частот, второй вход сумматора 27 - к выходу первого регулируемого усилителя 16, второй,вход сумматора 32 - к выходу второго регулируемого усилителя 21. Первый вход суммато 55 ра 37 подсоединен к выходу второго фильтра 11 нижних частот, а второй вход - к выходу второго регулируемого усилителя 21. Вычитающая цепь первой Третья суммирующая цепь содержитпоследовательно включенные сумматор 57, регулируемый усилитель 58 иамплитудный ограничитель 59, соединенный своим выходом с первым входом,кольцевого детектора 60 непосредственно, а со вторым его входом - через линию задержки 61. Четвертая суммирующая цепь второй ступени 26 состоит из последовательно соединенных сумматора 62, регулируемого усилителя 63 и амплитудного ограничителя 64, подключенного своим выходом непосредственно, а также и посредством линии задержки 65 соответственно к первому и второму входам кльцевого детектора 66. Пятая суммирующая цепь содержит последовательно соединенные сумматор 67, регулируемый усилитель 68 и амплитудный ограничитель 69, подключенный своим выходом к первому входу кольцевого детектора 70 непосредственно, а ко второму его входу - посредством линии задержки 71. Шестая суммирующая цепь состоит из последовательно включенных сумматора 72, регулируемого усилителя 73 и амплитудного836660 25 50 ограничителя 74, подсоединенного непосредственно, а также и при помощилинии задержки 75 соответственно кпервому и второму входам кольцевогодетектора 76. Первые входы суммато 5ра 47, 52, 57 и 62 первых четырех суммирующих цепей подключены к выходупервого фильтра 5 нижних частот, второй вход сумматора 47 - к выходу регулируемого усилителя 28 Первой цепи 1 Опервой ступени 25, второй вход сумматора 52 - к выходу регулируемого усилителя 33 второй цепи первой ступени,второй вход сумматора 57 - к выходурегулируемого усилителя 43. Первые 5входы сумматора 67 и 72 подсоединенык выходу второго фильтра 11 нижнихчастот, вторые входы - к выходам соответствующих регулируемых усилителейиз двух последних цепей первой ступени, а именно второй вход сумматора 67к выходу регулируемого усилителя 38,второу вход сумматора 72 - к выходурегулируемого усилителя 43.Вычитающие цепи второй ступенисостоят: первая цепь - из последовательно включенных блока вычитания 77,регулируемого усилителя 78 и амплитудного ограничителя 79, подсоединенногок первому входу кольцевого детектора 80 непосредственно, а ко второмувходу при помощи линии задержки 81.Вторая цепь состоит из последовательно включенных блока вычитания 82, регулируемого усилителя 83 и амплитудного ограничителя 84, подключенногок первому входу кольцевого детектора 85 непосредственно, а ко второмуего входу - посредством линии задержки 86. Первые входы блоков вычитания 77 и 78 подсоединены к выходу первого фильтра 5 нижних частот, вторыевходы - к выходам соответствующих регулируемых усилителй из двух последних цепей первой ступени, а именно 45второй вход блока вычитания 77 - квыходу регулируемого усилителя 38,второй вход блока вычитания 82 - к выходу регулируемого усилителя 43,Выход каждого из кольцевых детекторов 7, 13, 18, 23, 30, 36, 40, 45, 50, 60, 66, 70, 76, 80 и 85 подключен к своему входу оконечного сумматора 87, соединенного с оконечным фильт-55 ром 88 нижних частот.Принцип действия предлагаемого устройства заключается в следующем. ЯЧастотно-модулированный сигнал, воспроизведенный магнитной головкой 1 и усиленный усилителем 2, через поло- совой фильтр 3, ограничивающий полосу шумов, поступает на вход двух цепей обработки сигнала.В первой цепи сигнал подвергается ограничению с помощью первого амплитудного ограничителя 4, что устраняет паразитную амплитудную модуляцию, и подается на первый фильтр 5 нижних частот, где он снова приобретает гладкую форму, оставаясь постоянным по амплитудеС помощью амплитудного ограничителя 6 сигнал преобразуется в симметричный прямоугольный сигнал, который поступает на два входа (первый и второй) кольцевого детектора 7, причем перед поступлением на второй вход он задерживается во времени посредством линии задержки 8. На выходе кольцевого детектора 7 при совпадении полярностей незадерканного и задержанного сигналов, т.е, два раза за период исходного сигнала, появля- ется однополярный прямоугольный импульс длительностью, равный времени задержки. При кратковременном воспроизведении сигнала .появляется только лишь такая же кратковременная помеха на выходе кольцевого детектора 7. Во второй цепи сигнал сначала нодвергается дифференцированию с помощью блока 9 дифференцирования, который сдвигает фазу воспроизведенного сигонала на 90 , и подвергается ограничению с помощью второго амплитудного ограничителя 10, затем проходит второй фильтр 11 нижних частот, где приобретает гладкую форму, ограничивается до прямоугольного сигнала амплитудным ограничителем 12 и подается на два входа кольцевого детектора 13: на первый вход сразу же, а на второй вход, предварительно задерживаясь во времени линией задержки 14. На выходе детектора 13 имеются одно- полярные прямоугольные импульсы с длительностью, равной времени задержки. С выходов первого и второго фильтров 5 и 11 нижних частот сигналы поступают также на разные входы дополнительного сумматора 5 и блока 20 вычитания, На выходе сумматора 15 пол 5 чается сигнал, сдвинутый по фазе836660 1 Осредственно, а на второй его вход -через линию задержки 31.На разные входы сумматора 32 поступают сигналы с выхода первогофильтра 5 нижних частот и второго регулируемого усилителя 21. Выходнойсигнал этого сумматора, имеющий фазовый сдвиг 67,5 , через регулируемыйусилитель 33 и амплитудный ограничитель 34 поступает непосредственно, атакже.и через линию задержки 35 соответственно на первый и второй входыкольцевого детектора 36.На первый вход сумматора 37 приходит сигнал с выхода второго фильтра 11 нижних частот, а на второйвход - с выхода второго регулируемого усилителя 21. С помощью сумматора эти сигналы преобразуются в сигналс фазовым сдвигом 112,5 , поступающийчерез регулируемый усилитель 38 иамплитудный ограничитель 39 на двавхода кольцевого детектора 40: на первый его вход непосредственно, а навторой его вход - через линию задержки 41,Посредством блока 42 вычитаниясигналы, поступающие с выхода первогофильтра 5 нижних частот и второго регулируемого усилителя 21 соответственно на первый и второй его входы, преобразуется в сигнал, сдвинутый по фазе на 57,5 , который через регулируемый усилитель 43 и амплитудныйограничитель 44 подается на первыйвход кольцевого детектора 45 непосредственно, а на второй его вход - посредством линии задержки 46.Последующая обработка сигнала осуществляется с помощью второй суммирующей вычитания ступени 26.Йосредством сумматора 47 сигналы,приходящие на разные его входы с выхода первого фильтра 5 нижних частоти регулируемого усилителя 26 первойсуммирующей цепи первой ступени, преобразуются в сигнал, сдвинутый пофазе на 11,25 . Этот сигнал черезрегулируемый усилитель 48 и амплитудный ограничитель 49 подается на двавхода кольцевого детектора 50: на первый его вход непосредственно, а навторой его вход - через линию задержки 51. относительно выходного сигнала первого фильтра 5 нижних частот на 45оАмплитуда выходного сигнала дополнительного сумматора 15 с помощью первого регулируемого усилителя 16 доводится до величины амплитуды выходных сигналов первого и второго фильтров 5 и 11 нижних частот, что необходимо для правильности дальнейших операций с сигналом. Выходной сигнал пер О вого регулируемого усилителя 16 ограничивается амплитудным ограничителем 17 и подается на первый вход кольцевого детектора 18 непосредственно, а на второй ер вход. - через линию 15 задержки 19В результате на выходе кольцевого детектора 18 появляются однополярные прямоугольные импульсы по стоянной длительности.Выходной сигнал блока 20 вычитания,20 амплитуда которого вторым регулируемым усилителем 21 регулируется до величины амплитуды выходных сигналов первого и второго фильтров 5 и 11 нижних частот, ограничивается амплитудным 25 ограничителем 22 и подается на два входа (первый в второй) кольцевого детектора 23, причем перед подачей на второй вход он задерживается во времени с помощью линии задержки 24. На вы-З 0 ходе кольцевого детектора 23 имеются однополярные импульсы с длительностью, равной времени задержки.С помощью регулируемых усилителей, амплитудных ограничителей, кольцевых детекторов и линий задержки, входящих в состав суммирующих и вычитающих цепей суммирующе-вычитающих ступеней, сигналы преобразуются также, как и посредством регулируемых усилителей 40 амплитудных ограничителей, кольцевых детекторов и линий задержки, о которых сказано выше.Дальнейшая обработка сигнала производится посредством первой суммиру юще-вычитающей ступени 25. С помощью сумм тора 27 сигналы; проходящие на разные его входы с выхода первого фильтра 5 нижних частот и пер- вого регулируемого усилителя 16, преобразуется в сигнал, сдвинутый по фазе относительно выходного сигнала перо вого Фильтра нижних частот на 22,555 Этот сигнал через регулируемый усилитель 28 и амплитудный ограничитель 29 подается на два входа кольцевого детектора. 30: на первый его вход непоНа разные входы сумматора 52 поступают сигналы с выхода первого фильтра 5 нижних частот и регулируемого усилителя 33 второй суммирующейФормула изобретения 50 55 цепи первой ступени, Выходной сигнал этого сумматора, имеющий сдвиг 33,75 через регулируемый усилитель 53 и амплитудный ограничитель 54 поступает непосредственно, а также и через линию задержки 55 соответственно на первый и второй входы кольцевого детектора 56.На первый вход сумматора 57 приходит сигнал с выхода первого фильт ра 5 нижних частот, а на второй вход - с выхода регулируемого усилителя 38 третьей суммирующей цепи первой ступени, С помощью сумматора эти сигналы преобразуются в сигнал с фазовымосдвигом 56,25 , поступающий через регулируемый усилитель 58 и амплитудный ограцичитель 59 на два входа кольцевого детектора 60: ца первый его вход непосредственно, а на вто рой его вход - через линию задержки 61. Побредством сумматора 62 сигналы,поступающие с выхода первого фильтра 5 нижних частот и регулируемогоусилителя 43 вычитающей цепи первойступени соответственно на первый ивторой его входы, преобразуются вОсигнал, сдвинутый по фазе на 78,75который через регулируемый усилитель 63 и амплитудный ограничитель 64подается непосредственно, а также ипосредством линии задержки 65 соответственно на первый и второй входыкольцевого детектора 66, 35С помощью сумматора 67 сигналы,приходящие на разные его входы с выхода второго фильтра 11 нижних частоти регулируемого усилителя 38 третьейсуммирующей цепи первой ступени, 40преобразуются в сигнал, сдвинутый пофазе на 101,25 . Этот сигнал черезорегулируемый усилитель 68 и амплитудный ограничитель 69 подается на первый вход кольцевого детектора 70 непосредственно, а на второй его вход -посредством линии задержки 71,На разные входы сумматора 72 поступают сигналы с выхода второго фильтра 11 нижних частот и регулируемого усилителя 43 вычитающей цепи первого ступени. Выходной сигнал этого сумматора, имеющий фазовый сдвиг 123,75 через регулируемый усилитель 73 и амплитудный ограничитель 74 поступает непосредственно, а также и пере лцццю задержки 75 - соответственцо ца первый и второй входы кольцевого детектора 76.На первый вход блока 77 вычитания приходит сигнал с выхода первого фильтра 5 нижних частот, на второй вход - с выхода регулируемого усилителя 38. С помощью б.".ока вычитания эти сигналы преобразуются в сигналос фазовым сдвигом 146,25 , поступающий через регулируемый усилитель 78 и амплитудный ограничитель 79 на два входа кольцевого детектора 80: на первый его вход непосредственно, а на второй его вход - через линию задержки 81.Посредством блока 82 вычитания сигналы, поступающие с выхода первого фильтра 5 нижних частот и регулируемого усилителя 43 соответственно напервый и второй его входы, преобразуются в сигнал, сдвинутый по фазе на 168,75, который через регулируемый усилитель 83 и амплитудный ограничитель 84 подается на первый вход кольцевого детектора 85 непосредственно, а на второй его вход - посредством линии задержки 86. С выходов. всех шестнадцати кольцевых детекторов однополярные прямоугольные импульсы постоянной длительности поступают на шестнадцать входов оконечного сумматора 87. С выхода оконечного сумматора прямоугольный импульсный сигнал частотой в 32 разавыше, чем частота воспроизведенногосигнала, подается непосредственно на оконечный фильтр 88 нижних частот, с помощью которого выделяется модулирующий сигнал. Устройство для воспроизведениясигналов с магнитного носителя, содержащее последовательно соединенныемагнитную головку, усилитель, полосовой фильтр, блок дифференцирования,первые амплитудный ограничитель,фильтр нижних частот сумматор и регулируемый усилитель, последовательносоединенные с выходом полосовогофильтра, вторые амплитудный ограничитель, фильтр нижних частот, блок вычитания и второй регулируемый усилитель, оконечный сумматор, выход которого связан с входом оконечцого фильтра нижних частот, а также т 1уммцрующе-вычитающие ступени (и - целое число), каждая К-ая (К - номер ступени) из которых состоит из 32суммирующих цепей, содержащих свой сумматор, связанный выходом с входом регулируемого усилителя, и из 2" 1 вычитающих цепей, содержащих блок вычитания, подключенный своим выходом к соответствующему усилителю, причем первый вход каждого сумматора из 21 первых суммирующих цепей соединен с выходом второго фильтра нижних частот, второй вход - с выходом соответствующего регулирующего усилителя предыдущей ступени, а для первой ступени второй вход указанных сумматоров соединен соответственно с выходом первого и второго регулируемйх усилителей, первый вход каждого сумматора из 21оставшихся суммирующих цепей соединен с выходом второго фильтра нижних частот, второй вход - с выходом соответствующего регулируемого усилителя из 21 последних цепей предыдущей ступени, а для первой ступени - с выходом второго регулируемогоЪусилителя, первый вход каждого блока вычитания цепей соединен с выходом первого фильтра нижних частот., второй вход - с выходом соответствующегорегулируемого усилителя из 2 к 1 последних цепей предыдущей Ступени, адля первой ступени - с выходом второго регулируемого усилителя, а вторыевходы первого сумматора и всех блоковвычитания связаны соответственно свыходами второго и первого фильтровнижних частот, о т л и ч а ю щ е е -10 с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в неговведены АО +2) электрические цепи,каждая из которых состоит из последовательно соединенных амплитудного15 .ограничителя, линии задержки и кольцевого детектора, второй вход которогосвязан с выходом амплитудного ограничителя, при,этом указанные электрические цепи включены выходами фильт 20 .ров нижних частот, регулируемых усилителей и соответствующими входамиоконечного сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИ 568069, кл. С 11 В 5/02, 21.07.72.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2482853/18-10,кл. С 11 В 5/04, 05.05.77;3121/38 Тираж 645 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам зиобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Заказ одписно 5 Составитель Л, Кондрыкинская Ре актор О.филиппова Техред Ж.Кастелевич Коррект