устройство для контроля качества магнитных носителей

Формула изобретения

Устройство для контроля качества магнитных носителей, содержащее последовательно соединенные многодорожечный блок магнитной записи-воспроизведения, блок усилителей воспроизведения и блок пороговых элементов, а также регистратор, отличающееся тем, что выходы блока пороговых элементов объединены сумматором, выход сумматора подключен ко входу регистратора, а блок пороговых элементов выполнен с установочным входом, который подсоединен к установочной шине устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области магнитной записи, в частности к технике контроля и диагностики электромеханических устройств, и предназначено для выходного контроля качества рабочих слоев магнитных носителей.

Известно устройство для контроля качества магнитных носителей, содержащее многодорожечный блок магнитной записи-воспроизведения, задающий генератор, распределитель импульсов, делитель частоты, усилители, полосовой фильтр, амплитудный дискриминатор, детектор нуль-пересечений, триггеры, элемент НЕ, элементы И, счетчики, коммутаторы, регистры, одновибратор (см. авт. свид. СССР №847369 по кл. G11В 27/36 за 1981 г.).

Принцип действия этого устройства основан на многодорожечной записи непрерывных последовательностей прямоугольных импульсов на магнитный носитель и последующем контроле уровня воспроизводимых сигналов с учетом перекосов магнитного носителя.

Недостатками известного устройства являются:

- необходимость записи на контролируемый носитель специального испытательного сигнала. Это приводит к изменению начального состояния магнитного рабочего слоя носителя и не позволяет проанализировать качество собственно магнитного покрытия, а также к усложнению устройства контроля;

- невысокая разрешающая способность контроля структуры магнитного покрытия, ограниченная величиной допустимых перекосов магнитного носителя.

В качестве прототипа выбрано устройство для контроля качества магнитных носителей, описанное в авт. свид. СССР №970457 по кл. G11B 27/36 за 1982 г., которое содержит последовательно соединенные блок магнитной записи-воспроизведения, предварительный усилитель, блок пороговых элементов, блок элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых подключены к блоку опроса, а также генератор, элемент И, формирователь сигналов разрешения опроса, блок усреднения и регистратор.

Принцип действия прототипа заключается в определении функции распределения вероятностей сигнала паразитной амплитудной модуляции путем последовательного накопления тактовых импульсов и оценке на этой основе качества магнитного носителя.

Недостатки прототипа заключаются в следующем:

- контроль носителя осуществляется с помощью предварительно записанного на него сигнала, что усложняет устройство и не позволяет контролировать качество собственно магнитного покрытия;

- невысокая разрешающая способность контроля качества магнитного покрытия ввиду того, что измерение функции распределения вероятностей сигнала паразитной амплитудной модуляции на интервале регистрации осуществляется путем последовательного накопления тактовых импульсов;

- невысокая производительность контроля качества магнитного покрытия в связи с необходимостью выполнения измерений по одной дорожке.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для контроля качества магнитных носителей, в котором новое выполнение составляющих его частей позволило бы повысить разрешающую способность и производительность контроля при одновременном упрощении устройства.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для контроля качества магнитных носителей, содержащем последовательно соединенные многодорожечный блок магнитной записи-воспроизведения, блок усилителей воспроизведения и блок пороговых элементов, а также регистратор, выходы блока пороговых элементов объединены сумматором, выход сумматора подключен ко входу регистратора, а блок пороговых элементов выполнен с установочным входом, который подсоединен к установочной шине устройства.

Предлагаемое устройство проще известных, так как оно способно контролировать качество собственно магнитных покрытий носителей без записи на них каких бы то ни было испытательных сигналов.

Помимо этого, устройство реализует высокую разрешающую способность и повышенную производительность контроля, причем тем большие, чем большее число головок включает в себя блок магнитной записи-воспроизведения, ввиду практически безынерционного измерения функции распределения вероятностей случайного процесса на интервале регистрации.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана структурная схема устройства.

Устройство для контроля качества магнитных носителей содержит последовательно соединенные многодорожечный блок 1 магнитной записи-воспроизведения, блок 2 усилителей воспроизведения, блок 3 пороговых элементов, выходы которых объединены сумматором 4, и регистратор 5. Установочный вход блока 3 пороговых элементов подсоединен к установочной шине 6 устройства.

Устройство работает следующим образом.

При движении магнитного носителя, например ленточного, относительно многодорожечного блока 1 записи-воспроизведения (системы блок магнитных головок - магнитный носитель) на выходах всех i головок появляются случайные сигналы (шумы магнитного носителя)

где - чувствительность воспроизводящей головки по потоку, Ф_i(t) - шумовой поток, наводимый носителем в i-ой головке, М - число воспроизводящих головок.

Эти сигналы усиливаются в блоке 2 усилителей и на его выходах формируются сигналы

где k - коэффициент усиления каждого усилителя.

Усиленные случайные сигналы, снимаемые с выходов каждого усилителя, подаются на соответствующие пороговые элементы (например, компараторы) блока 3. Эти сигналы сравниваются с одним и тем же пороговым уровнем х, устанавливаемым одновременно на всех пороговых элементах с помощью установочной шины 6. Тогда на выходах блока 3 пороговых элементов формируются случайные сигналы

где А - отличная от нуля постоянная.

Сигналы, снимаемые в выходов блока 3 пороговых элементов, суммируются сумматором 4, на выходе которого образуется сигнал вида

Этот сигнал, поступающий далее на регистратор 5, представляет собой усиленную в А раз несмещенную и состоятельную оценку функции распределения вероятностей случайного процесса N(t), представленного ансамблем реализации N_i (t), т.е. оценку функции распределения вероятностей собственных шумов магнитного носителя, усиленных в ·k раз (см., например, книгу Лившиц Н.А., Пугачев В.Н. Вероятностный анализ систем автоматического управления. - Кн.1 - М.: Советское радио, 1963. - 896 с, на с.380).

При равномерном движении магнитного носителя относительно магнитных головок и однородном бездефектном равнотолщинном рабочем покрытии носителя процессы N_i(t) будут стационарны. Поэтому величина поступающего на вход регистратора 5 (самописца, осциллографа, счетчика, и т.п.) сигнала V(x, t) остается практически постоянной.

Если в рабочем слое носителя имеются дефекты (песчинки, окатыши, немагнитные вкрапления, пустоты, разнотолщинности), то вероятность того, что снимаемые с соответствующих усилителей случайные сигналы N_i(t) не превзойдут по величине порогового уровня, x - изменится. Следовательно, изменится и величина V(x, t), что будет зафиксировано регистратором 5.

При этом устройство принципиально не чувствительно к перекосам магнитного носителя.

Предлагаемое устройство позволяет контролировать качество магнитных слоев носителей с высокой разрешающей способностью и большой производительностью, не записывая на них испытательные сигналы.