Шумоподавитель канала магнитной записи-воспроизведения
Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устройствам дпя подавления шума канала магнитной записивоспроизведения магнитофона. Цель изобретения - уменьшение искажений магнитной записи. Устройство содержит фильтр 1 верхних частот, аттенюатор 2, первый усилитель 3, арифметический блок 4, второй усилитель 5, выпрямитель 6, выходную шину 7, фазоинвертор 8, входную шину 9, переключатель 10. 9-10-1-Р-3-5-6-2, 1- -4-8-7, 9-4, 8-10. 3-4, 1-4. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1760555 А1
ГОСУДАРСТВЕННЬ Й КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884155110 (22) 09.10.90 (46) 07.09.92. Бюл. №. 33 (71) Арзамасское опытно-конструкторское бюро (72} К.C.Ëи (56) И.Г.Кудрин Устройства шумоподавления в звукозаписи, hll.: Знергия, 1977, с.68 — 71, Авторское свидетельство СССР
¹ 1185376, кл, G 11 В 5!02, 1985, (54) ШЛЛОПОДАВИТЕЛЬ KAHAJ1A MAIНИТНОЙ ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устройствам для подавления шума канала магнитной записивоспроизведения магнитофона.
Известен компандерный шумоподавитель типа ANRS японской фирмы Ч!СТОЯ, содержащий основной усилитель, управляемый делитель напряжения и блок регулировки, выход которого соединен с базой транзистора управляемого частотнозависимого делителя напряжения, при этом управляемый частотнозависимый делитель напряжения в режиме записи включен на входе основного усилителя, в режиме воспроизведения — в цепь отрицательной обратной связи, а вход блока регулировки в режиме записи связан с входом основного усилителя, в режиме воспроизведения — с выходом.
9, переключатель 10. 9 — 10-1 — 2-3 — 5-6 — 2, 1— 4 — 8 — 7, 9 — 4, 8 — 10, 3 — 4, 1 — 4. 2 ил.
К недостаткам этого шумоподавителя относятся как возникающие нелинейные искажения, связанные с наличием нелинейного элемента (транзистора) в цепи управления частотнозависимым делителем, так и недостаточной повторяемостью характеристик, так как в данном шумоподавителе эти характеристики зависят от параметров управляемого элемента -транзистора. " как известно параметры транзисторов от образца к образцу имеют значительный разброс.
Это затрудняет стандартизацию характеристик, необходимую для обмена и распространения фонограмм с записью„записанных с помощью этого шумоподавителя.
Известен также шумоподавитель канала магнитной записи-воспооизведения, содержащий фильтр верхних частот, соединенный выходом с первым входом an1760555 гебраического сумматора и с информационным входом аттенюатора, подключеннОГО выходом к входу первого усилите-; 1, выход которого подключен к первому Входу арифметическОГО сумматора vl соединен ч808з включенные последовательна второ" усилитель и вь!прямитель с управлг2202цым входом аттен2оагора, фазоинвертор, вход которого подсоединен к Выходу арифметическОГО сумматора, подкл!Очень!ОГО Вторым
Входом к входной шине, и выходную шину, при этом вход фильтра ьерхних частот в режиме записи соединеH с входной шыной, а в режиме воспроизведения — с Выходом фазоинвертора.
Рассмотрим осногные соотношения между напряжениями е этОм шуMОподавителе, НаПряжЕНИЕ HB ВЫХО18 ПЕРВОГО уСИЛятеля в ре>киме записи определяется следующим выражением:
U,,- = U,x-F-1(,u), ГД8 F 1(f,U) КОэффиЦиент передачи Цепи: фильтр верхних частот-аттенюатор-первый
УСИЛИТ8ЛЬ;
Uax — входное 22апря>ке2чие шумоподавителя.
Напряжение на выходе фазоинвертор. в режиме записи:
Uy.з =- -Мвх+ Uax F 1(Ю})
Напряж8ние на ВИХОДB алГебраичес«0ro сумматора в режиме записи:
Uaлг.з = (U ax*F2(f,2-!)1, где 2Р2(٠— коэ!2рАициент передачи цепы; фильтр Верхних частОт-аттекloýòOp Ã!8peый усиллтель-дополнительный а-;тенюатор-алгебраический сумматор.
Выходное напряжение шумоподавителя В режиме записи:
Uaa2x.з — !-}2>.з+ Ua;г.з = uax(F2(fЗ) r 1(Г,U) 1j.
Рассмотрим эти же соотношения для режима воспроизведения.
Напряжение на выходе первого усилителя, Uy.в =" Uax,a*F1(f,0}, ГДе Uax,в — вхоДное напРЯжение шУмопоДавителя в режиме воспроизведенля.
Напряжение на выходе фазоинвертора:
О вх. в
1+ F 1(f,u}
Напряжение на выходе алгебраического сумматора:
2i2влг.в =- Uq2.a*F2(f U)
Напряженле на выходе шумоподавителя в режиме воспроизведения;
1 + F 2 Щ
Uaa2x = Оф.в + Uallr.в = Uox.в - — -р. щ
Очеилдно, что Для 2-!Ормэльной работы шумоподавителя выходное напряжение шумоподавителя в режиме "àïèñè и входное напряжение шумоподавителя В режиме вос. произведения должнь! быть равны между ! Обой, Исходя из этого, выра>кение для BI,I5 ходкого напряжения шумоподавителя в зежиме воспроизведения можно записать следу!ощим Образом:
12вв2х = - Ах(Р 1(1, U) — Р1(f, u) — 11 -} — „-- --.,-- т-/.
11
10 Определим соотношекие:
I г — — — =- (1 + Р1(Ц)) — Р2(Г, О})
) словием полнОГО Восста2!Овлекия исходкого сигнала является условие:
15 U a«2õ
= 1.
Uax
Для этого необходимо чтобы F2(f,2!) ==- -12f U) NTO П!За«ТИЧЕСКИ ° f>удно Bb!rIO!1H!x!мо, d в некоторых случаях и нецелесообразно. Другим -недоcò.aòêoì этого изумоподавителя является его относлтельная сложность, Наиболее близким по технической сущности к поедлагаемому устройству является шумоподавитель типа Do)by В, содержащий фильтр Верхних частот, соединенный В Ixoдом с информационным входом аттенюа!0па, подключенного выходом к входу первого усилителя, выход которого подключен к nept> r1 вому сум2ли2>у2още21у Входу ар2лфметическо5!1 о «а I! co е «!1 m H e H l e p e 8 В к л !0 e Ia H a! e последовательно Второй усил2лтель и вь:пряМытЕЛЬ С IãÏPßBËßЮЩИМ ВХОД02Л аТТЕН2СЯТОра, выходную шину, подключенную «выходу фазоинвертора, зход которого подсоединен Г, к выходу арифметического блока. г!Одкл20ченкого втсрым суммиру20щим входом к
ВХОДНОЙ ШИНЕ, П2ЗИ ЭТО|Л ВХОД (22ИЛ TPB ВBРХ2их частот соединен через перекл2счатель с входной и выходной шинами.
Недостатком такого шумоподавителя является невозможное : ь у21822Ь2128 -, ;1r!;ер8д записью Высокочастотных сосTG В!2 !1 10щих сигнала высокого уровня, «отсрые, с
45 учетом добавочного их подьема в усилителе записи, !7риводят к перемодул2яц2ли магь2ыт ной ленты, т.е, к увеличению нели22ейкых, в
Т2зм числе интермодуляционных иска кений.
Цель изобретечия — уменьшение нел2лнейных искажений магнитной записи, Указанная цель достигается ТеМ, что в известном шумоподавителе арифметическил блок выполнен с третьим вычитаюшл,л входом, подключенным к Выходу филь".ра
Верхних частот, На фиг,1 изображена структурная схема устройства.
Иумоподавитель содер>ки! фильтр 1 верхних частот, соеди228кный выходом с иH1760555 формационны(„1 Входом аттен(оатора 2, подКЛ(ОЧЕННОГQ ВЫХОДОМ;К ВХОДУ Пе 3БО! О 1/СИЛИPJ ь;>(. Д iiеo Bо,.(-э Усi! .;и T л(Я
Г(ОДКЛ:0» 3:;- K:Г(ЕОВС>М,г СУ (МИРУ(ОШ!ЕМУ ВХ! ду
8(3(1(iI 8 и . ". . ° О! о б к<1 —: и . Ви (:t! 5 чеое -у
ВKЛ(0, e!, По ЛВБОBBTельно Втроой усилитель,.: и Выпрями: ель 6 с "п(3авля(ощим
ВХОДОМ ВТТЕН;ОатОГ3а s. ВЫХОДНУ(0 ШИНУ 1, г(одклю-(ек lY(o к еь(ходу Фазоинвертора 8.
dK0ä фазоинвеР ГО(3а <> подс<38!Зине>! K выхОд аоио>метичес.<ОГО Олока 4, подключенного втоаым сум>(ио юецим Входом к Входной шине Г(. Пои этом Вход Фильтоа 1 верхних (астот чеое:;lepeKittoчатель:О соедине(! 1:;
ВХOДHОИ t!Иb!Qй g (В Pe»КИ .1Р Маi 1И;HОЙ -а— писи) или с выходной шиной 7 (B режиме
В О С П Р 0 И 3 В e,f. i 8 1-! (1 Я 1.
К(3оме то(о аоифмети-(еский блок -":. Бы-! полнен с t pe(L я В>Одами: пр"!" .Btl тоетиЙ ..;.0
B;oÄ а ОифмеTl1!-(P. Ko i 0 блока 4 Бы полне(-! вычитаю(дим и подсоединен к Вы."-:Оду фильтра 1 ВЕРХНИХ ЧаСТОТ.
Иумоп"давитель работает следу(ощим
Об -5BBnv Г
Ь режиме записи (см. ф(:и .! (сиГнал входной шины 9 шумог(ода в(<те;.(. -; поступает ! t:"-t Б- <ОД арифметичсскОГО блока 4 HPпосрсД ствс.нно и -iepee последс,вательну :О цепь: замкнуть!8 конт-":. <:::. . пеоск 1!0 tBTeit9 ": О. 30 ф и л ь т р 1 Б:,= . р х и и х ч а с т От, а т т 8 (. (i 0 3 т 0, "3 2 и
il8pBLti9 ус(<л(п-.„-л!. 3. (иг((ал, ((0<. (упающи((t-(8 р (3o f o,, (ил и те, я и м 8 83- и о ((ь е м B o бл асти BûcoêèK частот за счет филатов В8 Зх((их -(Bc Гот trt уменьшается 00 "QQBH(0 с 3 увеличением уровня Входного сигнала, что обесп(»чивается аттен(аатором 2 под воздеЙcтвиеM c!i! нала > п(388318ния, фоомируемого вторым усилителем . и выпрямителем
6, (благодаря эгому сигнал на выходе фазо- 40 инвертора <> характеризуется подьемом в области высоких -,астот, который уменьшается с увелич,H!18f"" уровня Входного сигнала, ! (p(t малом уровне вхоДноГО сиГнала 45 вл((ян(18 сигнала поступа(ощего на вы -;итаю.ций вход арифметического блока 4 компенсируется относительно большим по урсвнк> сиг((алом, поступгнощим на первый суммирующий вход арифметического блока 50
4 с B(,(Kopа пepooro усилителя 3, По мере увелич8ния уро : ня ВходноГО сиГнала затухание атт;повтора 2 увеличивается, относительный уровень сигнала на первом суммиру(ощем входе арифметического бло- 55 ка 4 уменьшается, а влияние сигнала поступа(ощеГО:B Бычитающий ВхОд арифметическогo блока 4 становится значительным, Это (pti,B8Ä;8T K To>»y, что при уровнях OL гнала !В-:ше некоторого заданного уровня, Выходной сигнал будет характериЗОВдться завалом в Области Высо:<их lас п> .
Причем величина этого завала будет определяться состношением между коз (>фиц(18;-;-! Ом ftepe 3BHr1 арифм83 (,ческого блока 4 по
ВТОРОМУ СУ! 1(-" I(3V(QЩ8>;У и TPe h<.-М 3 "-!!..:: (1T
ЮВ 8 ".
В режиме воспроизведения Hd арифме-! ический бло< 4 Г(оступае (вхо, (но(1 сиг!. а i, :-игнал с Выхода
Входного сигнала Выше того х<е зада(- (olo уООВня, сиГнал на БыходнÎ! шине 7 ха(3актеризуется подьемом B области высок(:х часТОТ, КОТОРЫЙI ком (1е и с и ру 8 т
coGTB8TcTB >! toùèÉ завал f1pH записи, Рассмотрим соотношения между напряжениями В предлагаемом шумоподав 1Tei 8.
Нап яжение на Бь(ходе QepBQro усилителя 3 в режиме записи апредел»ется следу(О((им В(,(ра>кен(18м, (((1(г У где F1(f,U) -- коэффициент передачи цепи: фильтр 1 верхних .Бстот-аттенюатор 2-первый усилитель 3;
U g K — B x 0 13 I< 0 8 н а и О я ж 8 н и е е(! у < 0 и 0 д а В иT8ttA Б реж(име запис(1, 8ыходное напряжение шумоподавителя в режиме записи:
- F 1(f, U) — РЗ()1 где РЗ٠— коэффициент передачи ф(!Льтра 1
БЕрхних чаСтот;
Uq,tI÷.з — нагряжение на выходе филь(ра
1 верхних частот В режиме записи, Напряжение на выходе усилителя 3 Б режиме восп роизведе(-(ия. и,.„=- л...--и(;"я). где U(IK. — Входнсе напряжение шумоподаБИТБЛЯ Б (38>КИМ8 ВОСПРОИЗВ8ДОНИЯ.
Напряжение на вь(ходной шине 7 шумсподавителя;
i ( BX.It
UtIbIx =- —,, — = —,- — — -- 7-.
Т+ F 1 1,- U j I- y>)»
TB K K B K U tI ц х, з = U ь»<.! 3, то
Uр (1 + Р 1((U ) 3(,1»!
Uab.x = — — + -У вЂ” — (-З= . — -..(г., т,е. в этом случае сигнал восстанавливается
Ge= искажений и ка гество восстановления не завис:ит от соотношения r "eæöó Р ((т. (1 и
1760555
На фиг.g показан пример выполнения арифметического блока. На приведенной схеме Вх1 и Вх,2 — первый и втор с и суммирующие входы, Вх,3 — третий, вычитающий вход, Вых. — выход арифметического блока.
Редактор H.Hèêoëücêàë Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина
Заказ 3188 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Использование изобретения позволяет в значительной степени уменьшить нелинейные искажения магнитной записи за счет уменьшения перемодуляции магнит. ной ленты.
Формула изобретения
Шумоподавитель канала магнитной записи-воспроизведения, содержащий фильтр верхних частот, соединенный выходом с информационным входом аттенюатора, подключенного выходом к входу первого усилителя, выход которого подключен к первому суммирующему входу арифметического блока и соединен через включенные последовательно второй усилитель и выпря5 митель с управляющим входом аттенюатора, выходную шину, подключенную к выходу фазоинвертора, вход которого соединен с выходом арифметического блока, подключенного вторым суммирующим входом к
10 входной шине, при этом вход фильтра верхних частот соединен через переключатель с входной и выходной шинами, о т л и ч à ю щи и с я тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений, арифметический блок
15 выполнен с третьим вычитающим входом, подключенным к выходу фильтра верхних частот,
