[go: up one dir, main page]

SU1615804A1 - Method of analog magnetic recording - Google Patents

Method of analog magnetic recording Download PDF

Info

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
Application number
SU894632014A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Валентинович Мануилов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5075
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я М-5075 filed Critical Предприятие П/Я М-5075
Priority to SU894632014A priority Critical patent/SU1615804A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1615804A1 publication Critical patent/SU1615804A1/en

Links

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)

Формула изобретени  Способ аналоговой магнитной записи, включающий преобразовэние записываемого модулированного сигнала в акустический сигнал в магнитной среде и воздействие на магнитную среду записывающим магнитным полем, отличающий- с   тем, что, с целью уменьшени  искажений сигнала при воспроизведении, перед преобразованием записываемого модулированного сигнала в акустический сигнал производ т его масштабирование в соответствии с функцией вида ехр (-Кт), где показатель экспоненты К выбран из услови  0 К 4а, где а- значение коэффициента акустического затухани  в магнитной среде на центральной частоте записываемого модулированного сигналгAnalog Magnetic Recording Method Including Converting a Writable Modulated Signal into an Acoustic Signal in a Magnetic Environment and Influencing a Magnetic Medium with a Recording Magnetic Field that is Different with the Purpose of Reducing Distortion of a Signal During Playback produce its scaling in accordance with the function of the form exp (-Kt), where the exponent K is chosen from the condition 0 К 4а, where a is the value of the coefficient of the acoustic attenuation in a magnetic medium at the center frequency of the recorded modulated signal Uc4(t} Uc4 (t} S(t) 0/S (t) 0 / exp(-Kt)exp (-Kt) (t}.Sg,...(t}(t} .Sg, ... (t} toto Ч«о“About
SU894632014A 1989-01-04 1989-01-04 Method of analog magnetic recording SU1615804A1 (en)

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)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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