Цей сигнал, що надходить далі на реєстратор 5, являє собою підсилену в раз незміщену та слушну оцінку функції розподілу ймовірностей випадкового процесу , представленого ансамблем реалізацій , тобто оцінку функції розподілу ймовірностей власних шумів магнітного носія, підсилених в раз [6].

При рівномірному русі магнітного носія відносно магнітних головок за умови однорідного бездефектного робочого покриття рівної товщини процеси будуть стаціонарні. Тому величина сигналу , що надходить на вхід реєстратора 5 (самописа, осцилографа, лічильника і т.п.), залишається практично постійною.

Якщо в робочому шарі носія є дефекти (піщинки, окатиші, немагнітні вкраплення, пустоти), то ймовірність того, що випадкові сигнали , які знімаються з відповідних підсилювачів, не перевершать за величиною пороговий рівень , зміниться. Отже, зміниться й величина , що буде зафіксовано реєстратором 5.

Рис. 2. Структурна схема обробки відтворених сигналів з елементами затримки

Більш гнучкою є схема, показана на рис. 2, завдяки можливості зміни роздільної здатності оцінки якості робочого шару носія.

Ця схема обробки містить у собі два однакових канали, в яких розміщені блоки порогових елементів 3, 6 і суматори 4, 7. В одному з цих каналів установлений блок 5 елементів затримки. Сигнали порога подаються на обидва порогових елемента 3, 6 настановною шиною 10.

Підсилені сигнали відтворення надходять на відповідні порогові елементи блоку 3. Тоді на виходах цього блоку формуються випадкові сигнали, що задовольняють умовам (3). Сигнали, що знімаються з виходів блоку 3 порогових елементів утворюють сигнал вигляду:

. (5)

Одночасно відтворені підсилені сигнали подаються на входи блоку 5 елементів затримки, за допомогою якого затримуються на деякий час , після чого сигнали далі надходять на входи додаткового блоку 6 порогових елементів. Блок 6 нічим не відрізняється від блоку 3, та в ньому затримані сигнали порівнюються з тим же пороговим рівнем х. На виходах блоку 6 порогових елементів формуються випадкові сигнали:

(6)

Сигнали підсумовуються за допомогою суматора 7, у результаті чого утворюється сигнал:

. (7)

Сигнали, що знімаються з виходів суматорів 4 і 7, надходять на віднімач 8, що виробляє різницю

. (8)

Цей сигнал надходить далі на реєстратор 9 і являє собою різницю незміщених і слушних незатриманих і затриманих оцінок функцій розподілу ймовірностей власних шумів магнітного носія, підсилених в раз. При рівномірному русі магнітного носія відносно магнітних головок за умови однорідного бездефектного рівнотовщинного робочого покриття носія в силу стаціонарності незатриманих і затриманих сигналів оцінки та практично збігаються, внаслідок чого на реєстратор 9 буде надходити сигнал .

Якщо в робочому шарі носія є дефекти, то на входи віднімача 8 будуть надходити різні сигнали. В ланцюзі з затримкою формується сигнал, що представляє собою оцінку функції розподілу ймовірностей власних шумів бездефектного носія, а в ланцюзі без затримки -- сигнал, що представляє собою оцінку функції розподілу ймовірностей шумів дефектної ділянки носія. В результаті на виході віднімача 8 виробляється сигнал відмінний від нуля, що виявляється реєстратором 9. Вибір величини затримки визначається необхідною роздільною здатністю контролю при заданій швидкості руху носія (звичайно 0,01...1мс).

Недоліком схеми, приведеної на рис. 2, є складність, обумовлена наявністю великої кількості елементів затримки. Від цього недоліку вільна схема, показана на рис. 3.

Сигнали, що знімають з виходів блоку 3 порогових елементів підсумовуються суматором 4, на виході якого утвориться випадковий сигнал (4). Цей сигнал затримується елементом 5 затримки на час , після чого віднімається з незатриманого сигналу за допомогою віднімача 6, на виході якого формується різницевий сигнал (8), який надходить далі на реєстратор 7. Якщо в робочому шарі носія є дефекти, то сигнал протягом часу буде зберігати своє колишнє значення (що являє собою оцінку функції розподілу ймовірностей шумів бездефектного носія), а сигнал змінить своє значення (що являє собою оцінку функції розподілу ймовірностей власних шумів дефектної ділянки носія). У результаті сигнал стане відмінним від нуля, що й буде зафіксовано реєстратором 7.

Рис. 3. Оптимальна структурна схема обробки відтворених сигналів

Висновки

Запропонований метод дозволяє оцінювати якість робочого шару магнітних носіїв з високою роздільною здатністю, точністю та продуктивністю, не записуючи на носій випробувальний сигнал. При цьому статистична точність оцінки якості тим вище, чим більше значення порогу х, а різницеві методи обробки дозволяють підвищувати точність оцінки при збереженні роздільної здатності або підвищувати роздільну здатність при збереженні точності оцінки.

Литература