2.3. Построение магнитофона r-dat
Блок-схема DAT-магнитофона показана на рис. 2.6. В общих чертах она напоминает схему тракта записи/воспроизведения в формате CD. Здесь также присутствуют блоки АЦП и ЦАП, предусмотрены защита от ошибок и канальная модуляция. В системе защиты от ошибок также используются два кода Рида-Соломона, и один из них – C1[32,28] точно такой же, как в формате CD [6]. А вот второй код – С2 – в формате R-DAT уже другой. И система перемежения данных здесь совершенно непохожа на систему перемежения в формате CD. Она отражает специфику наклонно-строчной записи на магнитную ленту и оптимальна именно для нее.
Для модуляции в формате R-DAT используется канальный код 8-10, основанный на преобразовании восьмиразрядных кодовых символов в 10-разрядные канальные. Требования к коду модуляции в магнитной записи схожи с требованиями к коду модуляции в оптической записи – обеспечение самосинхронизируемости результирующей последовательности и устранение из нее низкочастотных компонент. Код 8-10 им полностью удовлетворяет.
При формировании сигнала записи к основным данным добавляется служебная информация (субданные) и, кроме того, вспомогательные последовательности, необходимые для обеспечения работы систем автотрекинга и синхронизации в режиме воспроизведения.
При считывании записи на выходе каждой из головок появляется высокочастотный сигнал, из которого в дальнейшем выделяются двоичный информационный сигнал, сигнал тактовой синхронизации и сигнал ATF.
Информационный сигнал декодируется канальным декодером и поступает в блок коррекции ошибок. После этого музыкальный сигнал преобразуется в аналоговую форму с помощью блока ЦАП, а данные субкода используются для управления работой магнитофона.
Как говорилось выше, стандартный диаметр барабана с вращающимися головками в системе R-DAT равен 30 мм. При этом угол охвата барабана лентой равен 90º (рис. 2.7,а). Считывание информации при этом происходит пакетами, длительность каждого из которых равна четверти периода оборота барабана Тоб (рис. 2.8,а). Тактовая частота при этом будет равна 9,408 МГц.
Однако, если используется барабан уменьшенного диаметра (15 мм), то, чтобы сохранить реальный масштаб времени и совместимость с обычной магнитограммой при том же числе головок и той же скорости вращения барабана, угол охвата должен быть равен 180º (рис. 2.7,б). Временные диаграммы считанного сигнала при этом будут выглядеть, как показано на рис. 2.8,б. Длительность пакетов увеличится до полупериода оборота барабана, а тактовая частота уменьшится до 4,704 МГц.
Если же диаметр барабана равен 60 мм, то угол охвата и длительность пакета считанного сигнала уменьшатся до 45º (рис. 2.7,в и рис. 2.8,в). Тактовая частота при этом увеличится до 18,816 МГц.
Разумеется, при изменении диаметра барабана нуждается в некотором изменении и схемотехника электронной части магнитофона.
При воспроизведении информация с ленты заносится в ОЗУ, которое в данном случае выполняет роль буферной памяти. Процесс записи в ОЗУ управляется хронирующими сигналами, сформированными из выделенной тактовой частоты, а считывание – сигналами, сформированными стабильным кварцевым генератором. При этом одновременно с устранением «дискретности» процесса воспроизведения устраняются и все детонации, обусловленные неравномерностью вращения барабана и протяжки ленты.