SU1615804A1 - Method of analog magnetic recording - Google Patents
Method of analog magnetic recording Download PDFInfo
- Publication number
- SU1615804A1 SU1615804A1 SU894632014A SU4632014A SU1615804A1 SU 1615804 A1 SU1615804 A1 SU 1615804A1 SU 894632014 A SU894632014 A SU 894632014A SU 4632014 A SU4632014 A SU 4632014A SU 1615804 A1 SU1615804 A1 SU 1615804A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- signal
- recording
- recorded
- magnetic
- scaling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к акустоэлектронике и может найти применение при записи сигналов на магнитных носител х. Цель изобретени - уменьшение искажений сигнала при его воспроизведении. Изобретение позвол ет уменьшить искажени сигнала, вызванные его затуханием во времени при реализации способа записи, основанного на преобразовании записываемого модулированного сигнала в акустический сигнал в магнитной среде и воздейтсви на нее записывающего магнитного пол . Искажени компенсируютс введением масштабировани записываемого сигнала. Масшабирование проводитс в соответствии с функцией вида ехр (-KT), где K выбран из интервала 0*98K*984Α, где α - коэффициент акустического затухани на центральной частоте сигнала. Выполнение указанного услови выбора K направлено на уменьшение эффективного показател экспоненты, в соответствии с которой происходит изменение амплитуды сигнала при воспроизведении, обусловленное акустическим затуханием записываемого и считывающего сигналов. 2 ил.The invention relates to acoustoelectronics and can be used when recording signals on magnetic carriers. The purpose of the invention is to reduce signal distortion during reproduction. The invention makes it possible to reduce signal distortions caused by its attenuation in time when implementing a recording method based on converting the recorded modulated signal into an acoustic signal in a magnetic medium and affecting the recording magnetic field on it. Distortions are compensated by introducing the scaling of the recorded signal. The scaling is carried out in accordance with the function of the type exp (-KT), where K is selected from the interval 0 * 98K * 984Α, where α is the acoustic attenuation coefficient at the central frequency of the signal. The fulfillment of this selection condition K is aimed at decreasing the effective exponent of the exponent, in accordance with which the signal amplitude changes during reproduction due to the acoustic attenuation of the recorded and read signals. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к акустоэлект- ронике, в частности к устройствам на основе магнитоупругих волн, и может быть использовано в различных радиоэлектронных системах дл запоминани аналоговых сигналов.The invention relates to acoustoelectronics, in particular, devices based on magnetoelastic waves, and can be used in various electronic systems for storing analog signals.
Цель изобретени - уменьшение искажений сигнала при воспроизведении.The purpose of the invention is to reduce signal distortion during reproduction.
На фиг.1 изображена схема устройства дл реализации способа аналоговой магнитной записи; на фиг.2 - временные диаграммы процессов записи и воспроизведени .Figure 1 shows a diagram of the device for implementing the method of analog magnetic recording; 2 shows timing diagrams of recording and reproducing processes.
Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.
Записываемый информационный сигнал S(t) (фиг.2), имеющий центральную частоту fo и длительность Т, подвергают амплитудному взвешиванию в соответствии с функцией вида ехр (-Kt), где показатель экспоненты К выбран из услови 0 К 4а,The recorded information signal S (t) (Fig. 2), having the center frequency fo and the duration T, is subjected to amplitude weighting in accordance with the function type exp (-Kt), where the exponent K is chosen from the condition 0 K 4a,
где а - значение коэффициента акустического затухани в магнитной среде на частоте fo. Значение коэффициента акустического затухани а в магнитной среде предварительно определ ют, использу известную методику, например, по характеру спада амплитуды серии переотраженных акустических импульсов в образце с параллельными торцами, изготовленном из данного магнитного материала.where a is the value of the acoustic attenuation coefficient in a magnetic medium at a frequency of fo. The value of the acoustic attenuation coefficient a in a magnetic medium is previously determined using a well-known technique, for example, by the nature of the decay of the amplitude of a series of re-reflected acoustic pulses in a sample with parallel ends made of this magnetic material.
Масштабирование описываемого сигнала также производитс известными методами . Например, сигнал S(t) подают на один из входов перемножител 1, на второй вход которого поступает сигнал, соответствующий функции ехр (-Kt), вырабатываемой генератором 2 сигналов специальной формы (фиг.1). Метод масштабировани может быть применен а случае ЛЧМ-сигнала. т.е. сигнала с линейной частотной модул цией.The scaling of the described signal is also performed by known methods. For example, the signal S (t) is fed to one of the inputs of the multiplier 1, the second input of which receives a signal corresponding to the function exp (-Kt) produced by the generator 2 of special-shaped signals (figure 1). The scaling method can be applied in the case of a chirp signal. those. signal with linear frequency modulation.
ОчOch
СП 00SP 00
оabout
4is.4is.
широко примен емой в радиоэлектронных системах, этим методом вл етс частотна фильтраци с помощью фильтра, имеющего экспоненциальный вид амплитудно-частотной характеристики. Такой фильтр может быть изготовлен на основе хорошо разработанной ПАВ-технологии.widely used in radioelectronic systems, this method is frequency filtering using a filter having an exponential form of amplitude-frequency characteristic. Such a filter can be made on the basis of a well-developed surfactant technology.
Сигнал 3 поступает на электроакустический преобразователь 4 (фиг.1) магнитоаку- стического устройства и преобразуетс в акустическую волну, затухающую по мере распространени в магнитной среде 5 (фиг.1).Дл записи сигнала на магнитную среду воздействуют записывающим магнитным по/|ем H;«n (t), которое может быть сформировано подачей на обмотку 6 импульса 7 (фиг.1 и 2).Signal 3 is fed to an electroacoustic transducer 4 (Fig. 1) of a magnetoacoustic device and is converted into an acoustic wave, decaying as it propagates in magnetic medium 5 (Fig. 1). To record a signal on a magnetic medium, it is applied by recording magnetic ; "N (t), which can be formed by applying a pulse 7 to the winding 6 (Figures 1 and 2).
Дл воспроизведени информационного сигнала S(t) 8 в произвольный момент времени на преобразователь 4 ( фиг.1) подают считывающий импульс Ucr (t) 9 (фиг.2). Этим импульсом в магнитной среде возбуждаетс считывающа акустическа волна, котора , взаимодейству с записанным распределением намагниченности , воспроизводит запись в виде сигнала Звых (t) 10, который снимаетс с обмотки 6 (фиг.1) магнитоакустического устройства.To reproduce the information signal S (t) 8 at an arbitrary point in time, a read pulse Ucr (t) 9 (Fig. 2) is applied to the transducer 4 (Fig. 1). This pulse in the magnetic medium excites the readout acoustic wave, which, interacting with the recorded magnetization distribution, reproduces the recording in the form of an Sounds signal (t) 10, which is removed from the winding 6 (Fig. 1) of the magnetoacoustic device.
Физическа сущность способа заключаетс в следующем.The physical essence of the method is as follows.
Уменьшение искажений сигнала при использовании предлагаемого способа записи достигаетс за счет того, что введение масштабировани сигнала в соответствии с заданной функцией перед его преобразованием в акустическую волну позвол ет частично или полностью скомпенсировать искажени , возникающие из-за наличи в магнитной среде акустического затухани . За меру искажений сигнала, вызванных затуханием, можно прин ть отношение амплитуд на начальном и конечном участках воспроизведенного сигнала в случае записываемого сигнала с посто нной амплитудой , т.е. имеющего пр моугольную огибающую .Reducing signal distortions using the proposed recording method is achieved by introducing signal scaling in accordance with a given function before it is converted into an acoustic wave, which allows partially or completely compensating for distortions arising due to the presence of acoustic attenuation in the magnetic medium. By measuring the signal distortions caused by attenuation, the amplitude ratio at the initial and final portions of the reproduced signal can be taken in the case of a recorded signal with a constant amplitude, i.e. having a rectangular envelope.
При записи, не использующей масштабирование сигнала (по известному способу), это отношение при воспроизведении составит величину, равную ехр (2аТ} ,поскольку при распространении записываемого акустического сигнала длительности Т в среде с коэффициентом акустического затухани (X начало сигнала будет иметь амплитуду в ехр ( Т ) раз меньшую, чем его конец, кроме того, при воспроизведении этот эффект во столько же раз усилитс из-за затухани в ехр(аТ) раз считывающего акустического импульса. Таким образом, считанный сигнал будет иметь искаженную форму с отношением амплитуд на начальном и конечном участках, равным ехр (2аТ) .When recording without using signal scaling (by a known method), this ratio during playback will be equal to exp (2aT}, because when a recorded acoustic signal propagates duration T in an environment with an acoustic attenuation coefficient (X, the beginning of the signal will have an amplitude of exp ( T) times less than its end, besides, this effect will be amplified by the same amount of time due to attenuation of the read pulse during the reproduction (exp). Thus, the read signal will have a distortion with the amplitude ratio at the initial and final segments equal to exp (2aT).
Введение масштабировани сигналаSignal Scaling Introduction
перед его записью по обратной экспоненты ехр (-Kt) приводит к тому, что отношение амплитуд сигнала на начальном и становитс равным ехр (2о;Т)х X ехр (-Kt) ехр (2а - К ) Т. Отсюдаbefore it is written by the inverse exponent exp (-Kt), the signal amplitude ratio at the initial exponent becomes equal to exp (2o; T) x X exp (-Kt) exp (2a - K) T. Hence
следует, что уменьшение искажений сигнала при воспроизведении достигаетс , если эта величина меньше, чем искажение в отсутствие масштабировани , т.е. при выполнении услови 12а-К I 2а , что эквивалентно выбору величины показател экспоненты из услови 0 К Аа.It follows that the reduction of signal distortion during reproduction is achieved if this value is less than the distortion in the absence of scaling, i.e. when the condition 12a-K I 2a is fulfilled, which is equivalent to the choice of the value of the exponent from the condition 0 К Аа.
Очевидно, что минимум искажений сигнала достигаетс , если ехр (2а- К ) Т 1, т.е. при выборе показател экспонентыIt is obvious that the minimum of signal distortions is achieved if exp (2-K) T 1, i.e. when choosing exponent
. В этом случае амплитуда воспроизведенного сигнала остаетс посто нной на всей его длительности. В случае, если значение К лежит за пределами указанного неравенства, искажени сигнала. In this case, the amplitude of the reproduced signal remains constant throughout its duration. If the value of K is outside the specified inequality, the signal distortion
при воспроизведении увеличатс по отношению к искажени м в отсутствие масштабировани .during playback, increases with respect to distortion in the absence of scaling.
Пример. При экспериментальной проверке прадлагаемого способа записи использовалось магнитоакустическое устройство , магнитный носитель которого выполнен из поликристаллического железоиггриезого граната, пьезопреобразователь - на основе пластины ниобата лити . Центральна частота устройств fo 10 МГц. Обмотка устройства имела 15 витков.Example. In the experimental verification of the write method of writing, a magnetoacoustic device was used, the magnetic carrier of which is made of a polycrystalline iron-garnet garnet, a piezoelectric transducer based on a lithium niobate plate. The central frequency of the devices is 10 MHz. The winding device had 15 turns.
Дл проверки эффективности способа записи использовалс входной сигнал частоты fo 10 МГц длительностью Т 50 мкс вTo test the efficiency of the recording method, an input signal of a frequency of 10 MHz with a duration T 50 µs was used.
виде простого радиоимпульса. Значение коэффициента акустического затухани предварительно определ лось обычным импульсным методом и составило на частоте 10 МГц а 0,1 дБ/МКС.as a simple radio pulse. The value of the acoustic attenuation coefficient was previously determined by the usual pulse method and was at a frequency of 10 MHz and 0.1 dB / MCS.
Масштабирование сигнала производилось с помощью аналогового перемножител , выполненного на основе балансного модул тора типа К 174 ПС 1. На один аход перемножител подавалс записываемыйThe signal was scaled using an analog multiplier, made on the basis of a balanced modulator of the type K 174 PS 1. A recording was fed to one multiplier stream.
сигнал, на другой - сигнал, сформированный генератором сигнала экспоненциальной формы. Генератор был выполнен на основе стандартного радиотехнического приема - использований экспонеициального характера разр да емкости. Величина показател экспоненты регулировалась в широких пределах изменением посто нной времени т RC-генератора, где R - величина разр дного сопротивлений. Запись и считывание сигнала производились простым радиоимпульсом длигельностью 0,5 мкс с центральной частотой fo 10 МГц,signal, on the other - a signal generated by an exponential waveform generator. The generator was made on the basis of a standard radio technique - the use of the exposure-sensitive nature of the discharge capacity. The exponent of the exponent was regulated over a wide range by varying the time constant τ of the RC generator, where R is the value of the discharge resistance. The signal was read and recorded using a simple radio pulse of 0.5 μs duration with a center frequency of 10 MHz,
Было обнаружено, что в отсутствие масштабировани (К 0) сигнала воспроизведенный сигнал искажен и имеет экспоненциально спадающую огибающую с отношением амплитуд на концах импульса, равным 10 дБ. При введении амплитудного взвешивани (К 0) искажение воспроизведенного сигнала уменьшаетс и достигает минимума (сигнал имеет пр моугольную огибающую ) при показат ле экспоненты К 0,2 дБ/МКС 2а, При дальнейшем увеличении К искажени возрастают и приIt was found that in the absence of scaling (K 0) of the signal, the reproduced signal is distorted and has an exponentially falling envelope with an amplitude ratio at the ends of the pulse equal to 10 dB. With the introduction of amplitude weighting (K 0), the distortion of the reproduced signal decreases and reaches a minimum (the signal has a rectangular envelope) when the exponent K of 0.2 dB / MCS 2a is shown. With a further increase of K, the distortion also increases
КTO
0, Аа достигают той же величймкс0, Aa reach the same magnitude
ны, что и р. отсутствие амплитудного взвешивани . При дальнейшем увеличении К искажени возрастают.us as p. no amplitude weighting. With a further increase in K, the distortion increases.
Таким образом, уменьшение искажений сигнала при воспроизведении достигаетс при величине К, лежащей в пределахThus, the reduction of signal distortion during reproduction is achieved when the value of K lies within
0 К О .40 k o .4
дБdB
МКСISS
ВИЯ 0 К 4а .VIA 0 K 4a.
, т.е. при выполнении усло0i.e. at performance of conditions
5five
00
5five
Использование способа позвол ет расширить возможности аналоговой магнитной записи и примен ть ее дл записи и хранени относительно высокочастотных и длительных сигналов, используемых в различных радиотехнических системах и вычислительной технике.The use of the method allows the expansion of the capabilities of an analog magnetic recording and is used to record and store relatively high-frequency and long-lasting signals used in various radio engineering systems and computing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894632014A SU1615804A1 (en) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | Method of analog magnetic recording |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894632014A SU1615804A1 (en) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | Method of analog magnetic recording |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1615804A1 true SU1615804A1 (en) | 1990-12-23 |
Family
ID=21420348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894632014A SU1615804A1 (en) | 1989-01-04 | 1989-01-04 | Method of analog magnetic recording |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1615804A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-04 SU SU894632014A patent/SU1615804A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Мочалов В.Д. Магнитна микроэлектроника. - М.; Советское радио, 1977., с. 136, 139. Авторское свидетельство СССР NS 1463034, кл.С 11 С 11/02, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69317181D1 (en) | Device for reproducing a digital signal from a recording medium with a variable equalizer | |
CA2017210A1 (en) | Methods and apparatus for the recording and reproduction of sound signals | |
SU1615804A1 (en) | Method of analog magnetic recording | |
US2864072A (en) | Method and apparatus for eliminating phase distortion in seismic signals | |
US3182135A (en) | Apparatus for checking imperfections in a recording medium | |
SU1635210A1 (en) | Method of analog magnetic recording | |
US2748192A (en) | Reverberation generator | |
SU1434502A2 (en) | Analog storage | |
SU1644212A1 (en) | Method for analog signal recording on and playback from a moving medium and device thereof | |
US4229771A (en) | Method of recording a control signal adjacent another signal track on a magnetic recording medium, and system therefor | |
US4389682A (en) | Magnetic recording systems | |
AU680498B2 (en) | Method and apparatus for noise reduction in magnetic media | |
JPH0535510B2 (en) | ||
SU1631582A1 (en) | Magnetic recording device | |
SU1314381A1 (en) | Device for expanding dynamic range of magnetic record | |
EP0312404A3 (en) | Apparatus and method for improving the fidelity of audio recording on a magnetic medium | |
SU883960A1 (en) | Device for magnetic recording and reproducing from magnetic record carrier | |
JPS5750306A (en) | Magnetic recording and reproducing system | |
Dee et al. | Pattern dependent overwrite on thick media | |
SU1086454A1 (en) | Method of compensating signal reproduced from magnetic medium | |
Kato et al. | Write-current equalization for high-speed digital magnetic recording | |
SU429453A1 (en) | MEDIA MAGNET RECORDER | |
JP3087860B2 (en) | Recording circuit of magnetic storage device | |
EP0421692A2 (en) | Magnetic data storage apparatus | |
JPS62243102A (en) | Erasing system in magnetic recording |