专利名称：增加辅助信道及其利用装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种增加辅助信道及其利用装置，特别是一种用于极低带速偏差、抖晃，高信噪比，还可有曲目，A、B面，曲长显示的模拟磁带录放机。特别是用于低信噪比的调频广播发射接收装置。
目前的模拟磁带机与数字唱机相比，各项指标相差很大。主要是信噪比，带速稳定性、抖晃这三项易察觉的指标。目前国外普遍采用降噪系统来改善信噪比，而国内尚无自己的降噪系统。现有的降噪系统杜比(DOLBY)降噪系统(分A型、B型、C型)和dBX-II降噪系统较常用，但它们的降噪是非线性处理信号，因而电路复杂，而且存在降噪不明显或建立时间较长，影响其推广。为了稳定带速、减小抖晃，目前采用石英锁相稳速，抖晃可减至0.02％，但其稳速不针对录入的信号，而且对磁带拉长引起变调无法抑制，有转录积累效应，所以说还不完美。
本发明要提供一种对目前模拟磁带机完全兼容，而且抖晃率、带速稳定性、信噪比指标可与CD机(激光唱机)不相上下，可方便转录，必要时可增加曲目，A、B面、曲长等信息显示。
为实现本发明，吸收数字唱机和模拟唱片机的技术，对现有磁带的空磁迹利用，是很容易实现的。
目前模拟唱片机普遍采用相位伺服来稳定转速。因而在模拟磁带的空隙磁迹上记录上时钟频率，与主信号同时录入，放音时利用该时钟频率进行相位伺服，从而达到减小带速误差及抖晃，理论上可达到石英精度，但受磁头前缝隙一至性误差影响(同石英精度相比下)，做至0.002％以下是不困难的。
目前的降噪系统，其原理都是录时分析信号后按一规定加重(非直线放大加重)，放时分析信号后再按规定去加重。因而对传输质量要求严格，电路比较复杂，还存在降噪不明显(10dB-20dB)式建立时间较长(1ms左右)，本发明中的降噪部分，针对上述缺点，利用辅助信道加以改善。其过程是先规定一分离电平，将信号电平划分为高电平、低电平，在录音时高于此电平不作加重处理，对低于此电平的低电平线性放大到高电平，放大量为一定值，与此同时输出一加重信号，录在加重辅助磁道上，这样在放音时由磁头读入的加重信号控制去加重，以达到建立时间快(电子开关速度)，小信号信噪比大幅度改善(30—40dB)，其过程几乎不产生失真。
目前的模拟磁带的磁迹上都无曲目，A、B面，曲长等信息，而这在专业用开盘式磁带机中很实用。为了实现这一功能，将输入信息通过编码在时钟控制下记录在一条辅助信道上，用来记录曲目，A、B面.曲长等信息，从而为快速选曲、曲目编辑提供了条件。
由于在磁带上辅助信道的引入，为防止串音增加，所有辅助信道的频率必须在20000HZ(音频上限范围)以上，这样可将其从主信道中滤掉，而不影响放音效果。
本发明的具体结构由以下实例及附图给出。
图1.是对小型盒式磁带的空磁迹利用图。
(1)A、B面的各两路立体声磁迹(主信道)。
(2)可利用的空磁迹(辅助磁迹)。
图2.是对开盘式磁带的空磁迹的利用图。
(3)A、B面各两路立体声磁迹(主信道)。
(4)可利用的空磁迹(辅助磁迹)。
其中0.6mm左右的空磁迹可划细使用。
图3.是同时使用本发明稳速部分、降噪部分、信息部分进行录音的电路原理图(减少相应功能则省去相应电路及磁头)。
录音时，由抹音电路(11)和抹音磁头(5)对磁带抹音，C1、C2提供主信道磁头(6)、(7)录音偏磁。同时衰减电路(15)分别将输入的立体声信号衰减至标准录音的电平内，防止饱和失真出现。电平比较电路(16)就输入的两路信号相加后与参考分离电平比较，当比较结果是大信号输入时输出端A置低电平，控制大信号直接通过加重电路(14)，当比较结果是小信号输入时输出端A置高电平，控制加重电路(14)线性放大某一倍数。录音均衡电路(13)将加重电路(14)输入的信号按录音标准均衡后，通过主信道磁头(6)、(7)录在主信道上。非门(17)在无加重信号时因为A端置低电平控制其输出低电平，加重磁头(8)不记录任何信号。当有加重信号时A端置高电平，由时钟电路(18)提供的时钟信号从B端传人与门(17)，从而使加重磁头(18)向加重磁迹记录加重信号。该过程结果是没加重的主信号，在加重信道上无信号记录。加重过的信号在加重信道上有时钟信号记录，为重放提供判别信息。在整个过程同时，时钟磁头一直与信号同步不间断的在时钟电路(18)控制下，记录时钟信号。编码器(19)则将输入的曲目数、曲面、曲长等信息在时钟电路(18)控制下编码，由信息磁头(10)记录在辅助磁迹上。电动机驱动电路(20)驱动电动机(21)将带速稳在4.76cm/s左右(采用石英锁相控制驱动电动机控制带速更好)。
图4.是同时使用本发明稳速，降噪，信息部分进行放音的电路原理(减少相应功能则省去相应电路及磁头)。
放音时，放大电路(22)分别均衡放大相应磁头读入的信号，其中输出的两路主信道输入去加重电路(24)，去加重否受加重磁头(8)读入放大后的C端信号控制。C端信号是时钟信号则去加重，否则不去加重。陷波器(31)陷掉主信号中串入的辅助信号。时钟磁头(9)读入时钟信号放大后由相位伺服电路(25)控制电动机驱动电路(12)驱动电动机(21)。为了与普通磁带兼容，也防止时钟信号失落，输入时钟判别电路(26)在无时钟信号输入时，通过控制端D优先控制电动机驱动电路(12)进行非相位伺服稳速，将带速稳定在4.76cm/s左右。信息磁头(10)将读入信息放大后，由译码器(27)译码，还原后的信息传给显示驱动电路(28)显示信息。
使用本发明可让带速稳定性，抖晃率，信噪比指标与CD机(激光唱机)相当，其优点在于可以很方便的高质量录音，而且可以放普通磁带。有信息磁迹的还有寻曲、曲目编辑等功能。由于该发明所用的几种电路目前都相当成熟，十分便于大规模集成化电路生产，而且本机对机械性能要求不高，可以省去压带轮、飞轮，直接驱动收带盘收带稳速，大大减化机械结构及机械性能要求，令其超小型化，大规模生产提供基础。在专业用开盘磁带机可全部使本发明的降噪、稳速、信息系统，令其功能、性能较大提高。
在调频广播中，可使用本发明降噪原理，其基本原理也是将播放的信号，由分离电平，比较出高、低电平，对低电平线性提升，同时传出一加重信号，在调频发射主信号时，同步将加重信号调制到附加信道，接收时完成其逆作用，达到降噪。由于受国家调频广播规定使用的附加信道带宽限制，加重信号频率不得超过12KHZ。
权利要求
1.在小型盒式磁带空磁迹上增加辅助磁道(2)，在开盘式磁带空磁迹上增加辅助磁道(4)。
2根据权利要求(1)规定的辅助磁迹，其特征a.可划分给辅助磁迹给时钟信道，加重信道，信息信道单独或组合使用。b.辅助磁道宽度在0.6mm以下。c.宽度在0.6mm的空磁迹可分割成两条0.3mm的辅助磁道使用。
3根据权利要求(1)的利用装置，其特征在于a.有读取相应辅助信道上信号的专用磁头，时钟磁头(8)，加重磁头(9)，信息磁头(10)。b.时钟磁头(8)，加重磁头(9)，信息磁头(10)与主信号磁头(7)的磁头前缝隙要在一条直线上，误差最大不超过0.1mm。
4，按权利要求(1)的利用装置，其特征是有分别利用辅助信道的专门电路a.降噪部分有电平比较器(16)、加重器(12)、去加重器(24)。b.信息部分有编码器(19)、译码器(32)。c.稳速部分有时钟判别电路(26)和相位伺服电路(25)一起使用。
5按权利要求(1)的利用装置，辅助信道时钟频率必须是大于20000HZ的某一频率。
6，本发明的降噪部分，其特征a.在处理主信号时，取一分离电平，将主信号分为大电平信号和小电平信号。b.在加重同时有加重信号输出，并单独记录在辅助信道上。c.分离电平取目前模拟磁带机、调频广播接收机在未加任何降噪系统时的信噪比值的动态范围内。d.录音时加重电路(14)只将分离电平以下电平线性放大一倍数使它达到高电平，放音时去加重电路(24)将加重过的电平在加重信号控制下，线性衰减某一倍数至低电平。加重放大倍数与去加重衰减倍数必须相等。
全文摘要
本发明提供了一种增加辅助信道及其利用装置，它通过对空闲信道上增加辅助控制信号，提高重放音质，其中的稳速和信息处理功能与目前盒带机兼容，在盒式磁带中利用本发明，增加的时钟信号控制带速，增加的加重信号改善信噪比，增加的信息信号用于记录相关信息例如曲目和曲长等信号，在调频广播中向附加信道记录加重信号，并利用其进行降噪。
文档编号G11B5/00GK1122937SQ94117288
公开日1996年5月22日 申请日期1994年11月6日 优先权日1994年11月6日
发明者王岳 申请人:王岳