CS213613B1 - Connection for obtaining the bit tact by record on the movable magnetic memory means - Google Patents

Description

(54) Zappoení pro získávání bitového taktu , při záznamu na pohybovaných mggieeiokýoh paměťových prostředcích. . ‘ '

Vyiniez se týká zapojení pro získávání bitového taktu při' záznamu- na pohybovaných magnetických prostředcích, jako rajgintiokém pásku, magantiokém disku apld.sestávajíeí ze . sériového - spojení oimeovacího obvodu, detektoru průchodu - bulou, prodlužovacího Sienu impulsů, Číslicového - dotazového obvodu, napéťové řízeného oscilátoru, z filtru, zapojeného paralelně. k dotazovému obvodu - a oscilátoru, - zpožďovacího Sienu fáze a porovnávacího členu znamének.

Je znám způsob dem>duuace záznamu a fázovou доЛ '«cí, u kterého se bity zaznamennávjí sériové na -maganeioký pásek a zapojení k provádění tohoto způsobu.- Jeho podstatná čáet- spo - čivá v získávání bitového taktu pomocí nap^éíov^é Hzeného osci^látoru, ^který kmi^ na2ⁿ~ ^té frekvenci bitového taktu. V důsledku použlií- digitálního dotazového obvodu - se získají pilotě ^- řídioí oCaroakeeiitik^ Aby t^yt^{o -} Hdicí charaktere t^{iky b}yly ' - co ncjjeraiěěi ods-tupňovány ^a na ^- konci mel^y stamý pokles, musí se 2ⁿ zvoltt in.ι.a^tiaěě v^ýho^dné j^e 2^{й 1} 16. Protože se ýři každém průchodu nulou reprodukovaného signálu vytvářejí nulové inpulsy, jejichž doby trvání Siní 2° - tý díl délky bitu, dostanou se při vysokých frekvencích bitů velmi (krátké nulové impulsy pro snímání pilovitého - signálu. DdJSí nedostatek spoSívá v tom,- že řídicí charaktere tika napěťové řízeného . oscilátoru při výskytu sledu L-impulsů má dvakrát tak vysokou strmoot, nežli- řídicí - ohaaikteistika při výszytu sledu 0-itapulsů. Tím přispívají .niil^é impulsy, které ae ^cihiáej mimo ^{- -} po^žadovan^{é pá}am0, zvýěenou měrou к nap^ovému řízení. Takové nulové impulsy se výskej jí tehdy, jestliže se pro oaarιak;niizování^·«k:upiny

213 613

213813 informací použijí určité zvláštní signály, jejiohž struktura se ochyluje od té, kterou má kód, použitý v informaci, nebo jestliže se vyskytují případné rušivé impulsy· Kromě toho vyžaduje čtyřstupňový-analogový převodník, potřebný pro & - 16. nepatrné toleranoe odporových hodnot /NDR-patent č.124 408/.

Cílem vynálezu je navrhnout dotazové zapojení, které způsobí zmenšení četnosti výskytu chyb při demodulaci zaznemenanýoh digitálních signálů.

tfkolem vynálezu je, navrhnout digitální dotazové zapájení, které by dodávalo pro dále zapojený napěťově řízený oscilátor řídioí charakteristiky stejné strmosti.

Podle vynálezu se tento úkol řeší tím, Že v číslicovém dotazovém obvodu je přivedena čtyřnásobná frekvence bitového taktu prostřednictvím vstupní sbernioe·, která je spojena s výstupem napěťovš^řížénéhe oscilátoru dvoustupňovému čítači, jehož 'dfuhý negovaný výstup je spojen в taktovacím vstupem bistabilního multivibřátoru a s prvním vstupem logického obvodu, přičemž druhý vstup logickéhó obvodu je spojen s prvním výstupem dvoustupňového čítače a třetí vstup logického obvodu je spojen se vstupem bistabilního multivibřátoru pro jeho uvedení do předcházejícího stavu a se vstupní sběrnicí nulových impulsů, která je spojena s výstupem prodlužovaoího členu impulsů, přičemž čtvrtý vstup logiokého obvodu je spojen s negovaným výstupem bistabilního multivibřátoru a výstup logického obvodu je spojen h výstupní sběrnicí, jejíž výstupní napětí prostřednictvím filtru tvoří řídioí napětí pro papěťoví řízený oscilátor.

Při každém průchodu nulou reprodukovaného signálu se vytvoří impuls. Během doby trvání nulového impulsu se bistabilní multivibrátor uvede do určitého stavu, ve kterém je po celou dobu trvání nulového impulsu, jestliže během této doby dojde к posunutí čítače. ; Ve spolupůsobení s logickým obvodem, který přiřazuje logickým stavům nulového impulsu, oběma stupňům čítače a bistabilníma multivibřátoru, analogová napětí podle dále uvedené tabulky, se vytváří řídicí napětí, které má v závislosti na fázovém posunutí reprodukovaného signálu a bitového taktu uvnitř pásma - lineární průběh a stejně velkou strmost pro eled O—impulsů nebo L-impulsů.Přitom odpovídá 2 fázovému posunutí jednoho bitu.

Tento digitální dotazový obvod se používá v zapojení pro získávání bitového taktu a demodulaci magnetického záznamu s fázovou modulací. Dále zařazený napěťově řízený osollátor kmitá na 2ⁿ - násobné frejcvenoi bitového taktu. Použití tohoto digitálního dotazového obvodu dovoluje zvolit 2ⁿ » 4 a dobu trvání nulového impulsu, vyskytujícího se v tomto zapojení, zvětšit na 1/4 délky bitu.

V digitálním dotazovém obvodu se přivede výstupní signál napěťově řízeného oscilátoru nejdříve na čítač, který má n · 2 počítaoíoh stupňů, na který je napojen bistabilní multivibrátor, který provádí následující funkoe: Jestliže se nevyskytuje nulový impuls N /Й a 0/, pak je výstup bistabilního multivibřátoru udržován na stavu 0; Jestliže se vyskytuje nulový impuls /N « L/ a dojde-li během této doby к posunutí čítače, to je přejdou-li oba stupně čítače během této doby ze stavu L do stavu 0, pak na výstupu bistabilr ního multivibřátoru je stav L a tento stav trvá během doby trvání impulsu.

Nulové impulsy, výstupy obou stupňů čítače a bistabilního multivibřátoru jsou přivedeny na logický obvod. Tento logický obvod přiřazuje logickému stavu nulového impulsu,

213 »13 obou stupňů čítače a stavu Hstabilniho multivibrátoru analogové rn^j^e^ttí U_M jako výstupní napětí dále . analogová napptí Uq nebo Ůj podle níže uvedené tabulky. Přitom představuje N logický stav . nulového impixusu, A^ stav l.stupnt čítače, Ag ' stav 2©stupně čítače a U stav bistabilnůio mutlivibiátdit· U_M je . střední 'hodnota výstupního napětí,’ která se. . vyskytuje vždy pro N = 0. ' představuje součet střední hodnoty U^ a maaiminí odchylky ' aU řídicího a Uq je rozdíl těchto hodnot, zatím co X je logická proměnná, jejíž stav nemá vliv na výsledek.

Časová střední hodnota výstupního napětí logického obvodu představuje řídicí napětí pro napěťově řízený oscilátor. Uvnitř’- fázového posuvu mezi reprodukovaném signálem .a bitovým taktem o velikosti má . řídicí napptí lineární průběh a stejnou strmost sled 0nebo L-imdsů. V níže uvedené · tabulce je . ' udáno tvoření výstupního iapětí U^. logického obvodu pro vyskytující se logické stavy.

N		—	A1	* A2	U
0			X	X	X	Um
1			0	0	0	no
L			L	0	0	oo
L			0	L	0	°M
L			L	L	. 0	°L
L			x	X	L	UL
01	. Uf + .	AU
ϋ0	- U M ·	AU
	ZvláStn	í přednc	►st vynálezu spočívá v	tom, že	i při vysokých bitových frekvencích	se

vytváiřjí technicky dobře realizovatelné délky nulových . u^iaů. Dále existuje přesné lineární řídicí charaakeeistika, která má stejně velkou strmost u sledu . 0-impulsů nebo Limpulsů©

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn . na příkladu ..provedení, znázorněném na. připojených · výkresech, kde' na obr. 1 . je znázorněn záznam bez návratu k nule NRZ a záznam s fázovou . mooduaaí, na obr. 2 je znázorněno zapooení pro získávání bitového taktu a demc^o^d^^ul^<ce ?ázrnmu s fázovou mod^ací, . na obr.3a je . znázorněn dvoustupňový. čítač se . za ním zařazeným . bistabilním muutivibrátorem .pro vytváření signálu pro obr. . 3b, na obr. 3b je.znázorněn logický obvod pro vytváření logického iapětí, na · obr.4 je znázorněno vytváření výstupního logického obvodu při existenci sledu L-impulsů a různých fázových pdsшlutí mezi ohraničeném reprodukovaným signálem a bitovém taktem, na obr. 5 je znázorněno vytváření Výstupního iapětí . logického obvodu při existenci sledu 0-impulsů a různých fázových posunutí mezi ohraničeném reprodukovaným signálem .a bitovém taktem, na obr. 6a) 6b) je znázorněn průběh řídicího napětí v závislosti na fázovém.posunutí mezi reprodukovaném signálem a bitdVjfa taktem, p^i výskytu sledu O-impulsů nebo L-impulsů a na obr. 7 je . znázorněno schéma zapojení dvoustupňového Čítače,.bisecbiliího mutlivibiátdit a logického obvodu.

Obr. . 1 . záznam bez návratu k . nule NRZ a dva záznamy. s fázovou modítací.

U - záznamu --- - bez . návratu - k - nule NRZ -nemají -dva- za -. -sebou následující-. bity stejného' . - druhu Zl-bit.- nebo ' ' O-bit/. žádné - přechody.- .. Záznamy- 1p,. ' - -1p-. ' s - fázovou - moddlací- ojí nejméně jeden přechod -pro . jeden - - bít ' ' - a - - jsou-' - tudíž -.. lépe - - vhodné' -. ' - pro - - záznam --na - pohyb-ovaných - ma jgetiokýoh - pamětích, - resp. paoOťwých - prostředcích. - - Záznam Ig . .s - fázovou - oóo.duáGÍ . - má' . vždy na - - každé ' - hranici - bitu -přechod - - a - při - -Lb^^itu- má - - přídavný - přechod - .vZ- - -středl - - - bitu. - ' Záznam ' -- - s - fázovou - modulací - má - - vždy - ve - středu - -bitu:- přechod . - - s ' -definovaným - směrem. - - - - Tím - - se - ' . dostanou - při - - navzájem za - - sebou- - -následuj íoích - ' ste jných - -bitech - -přídavné - přechody - na - - hranio í ch ' - - bitů.

. Obr. - . 2 - ukazuje ' zapojení -pro - získání - bitového - taktu - a . demooduaci - záznamů - . s - fázovou - modulací.- Toto - -zapojení; -sestává-. ze - ' sériového -spojenií omezovacího obvodu 4, detektoru 5. -průchodu - nulou, - - prodllžovjcího^; ' - Sienu -,6 - ' impulsů, - . digitálního - dotazového - obvodu _ t, - - napěťově - řízeného -oscilátoru - 2 - - a - - filtru - - - . - zapojeného - - paralelně - k-· ' dotazovému - obvodu J a oscilátoru JJ, dále - sestává ze sériově --zapojeného. - - zpožďovacího - Sienu - 10 ' fáze - a ' porovnávacího - obvodu 11 - ^паЮпек· - - - - Z - reprodukovaného - - signálu - W - ' - záznamu - в- - fázovou - mooduací - se -vytvoří - ohraničený - - reprpdukdvjný - signál; W>. Na přechodech tohoto - ohraničeného, reprodukovaného- - signálu - WS. . -.které Odpooida.jí -. nulovém . - přechodím --reprddlkovaeéhd - signálu. - W - se . - získávají- v .. ' detektoru 5 - nulových průchodů - úzké- iopul!зy. -Prodlužovací. Sien - ů -impulsů . - vytváří - z - těchto - - impulsů - . nulové - - impulsy ¢, -. které - oj - Šířku 1Ζ4 . bitu, číslicový.' dotazový obvod j vysílá .- a - vytváří - z výstupního' .napěti.-- -prostřednictvím filtru 8 . řídicí napětí pro napěťově - řízený oscilátor. 2,- ze kt.erého se - - získává' -. bitový takt BT. Zpoďáóvací . člen - 10 fáze. . provádí - požadované přiřazení - -fáze bitového - . taktů-BT - fázi reprodukovaného - signálu - - W. Pdmodí . porovnávacího -obvodu .. 11 -. znamének. ' se . z ohraničeného reprodukovaného . - - signálu WS - získá zpětná - informace jako - záznam Ij . bez návratu ·-..··/ k nule - -NRZ.

; Obr,· - 3 - - ukazuje'- -. dvoustupňový - čítač .-. se - .za - ním· - zařazeným - -ί^ΐΒϋΙηΟ - 0^1^11)^10^0 £·

Na ^- vstu^pu . dv^oustu^pňovéhd . ^taňe ^{- -}-je ^- - 4^bnáBobn^{á - -}. frekvence Mlového - - taktů^- 4g. Tato _ ^- frekvence se děěí..- Dvoustupňový -čítač 1 má výstupy A.p ..- - Ag ^a - X^Tartovaoí . výstup' T za . ním - zařa^zen^ého^{- -} bistabⁱl^^:£h^o ^- . mu^lv^^lo™ je ^- spojen ^- s . -^- negovaný⁰ výstupem. . í^g.' .Na ^- . vstu^pu ^{-£ -} - je- . ^-s^tále logický - - signál -1. - Na - vstupu- 'R pro. - - zpětné - překlopení - . do - původního .- stavu - jsou - přiváděny . nulové ^- impulsy N. ^- Bistabiiní^--тШ^ЬгЙ^г ^- 2 - má dva výstupy ϋ . a Je-li na ..vstupu R pro^{- -} uvedění - oullivlirátdru Z do . původního . stavu signálu - 0, - pak -na - výstupu u - je . stav - 0, - zato co při L-signálu může tento výstup ořejít do. -1bStayl. Ъ-stav - se .. zaujme. - tedy - jen . tehdy, že - se - na - taktovacm vstupu T ilstailleíhd . muHi-vibrátoru - - změní - stav - - a . na- vstupu - R uvedení - do původního stavu - jsou nulové - . impulsy N,

0br.3b ukazuje logický obvod 2 prp vytváření řídicího napé^, jehož tři vstupy spojeny - - s. - odpoo ída a=íc:^:i výstupy ϋ, Ig:a -χ v - obr. - 3a, - přičemž -na čtvrtém vstupu - jsou nulové impulsy .Д. logický . obvod 2' eeetava ze tří negálorů 2» - z nichž dva negátory jsou - v za-- . pojení se společný kolektorem. Výstupy těchto stupňů jsou . spojeny -se . dvěma stejně velkými odpory Rp a . Rg, přičemž na odporu. Rp je provozní napěl;! U. -. Bez nulových - impulsů je výstupní napěli -- stále ---' Pi výskytu nulových impulsů je . - výstupní na^pěěí -- v - závislosti na stavech čítačů bu3 -υθ nebo -- Zviz předcOhίázjící - tabulknA'

Pro -demoontrování funkce je v obr. 4 znázorněno vytváření výstupního eapětí- U& logického obvodu - 2 Při výskytu sledu L-impUlsů pro různá - fázová - posunutí £ - oeei ohraničeném - rejesni pro ' jsou

213 613 produkovaný^ signálem WS ' a bitovým taktem BT, jehož .doba trvání je Τθ. Fázové p^í3u^i^t:L V se přitom vztahuje . na bitový takt BT /nejhořejší řádka·obrázku/, přičemž kladné fázové posunutí ohraničeného reprodukovaného signálu odpovídá levému posunutí tohoto signálu.

V obr.5 je znázorněn průběh výstupného napětí U^ při výskytu sledu·O-impulsů. Čárkované křivky v obou obrázcích, tj. obr. 4 Z 5,·ukazuj průběh výstupního napětí, které by se nastavilo, jestliže bistabilní mu^iv^Tá-tor 2 by nebyl k dispozici.

V · obr. · 6 je znázorněn průběh řídicího napětí v závislosti na fázovém mezi reprodukovaným signálem a bitovým taktem, přičemž je ·uvažován 1 bit. V souuvslosti s tíh, že při použitých záznamech s fázovou moouuací je přípustná-oblast fázové ·chyby může se tento průběh považovat za ideální, neboť v dovoleném rozsahu při výskytu sledu O-impulsů /horní část obrázku 6a/ nebo sledu' L-impulsů /dolní část obrázku .6b/, existuje přesně lineární řídicí charakttristika se ' stejnýfa stoupáním. Kromě toho se při sledu O-impulsů sníží, v důsledku oJhiraničeiniL řídicího nappěí mimo tento rozsah, vliv rušivých signálů, nežádoucích průchodů nulou reprodukovaného signálu při výskytech amppitudy a · zvláštních signálů a pod. Takto získané řídicí nappěí se použije pro řízení napěťově řízeného oscilátoru, přičemž zařazený filtr slouží pro vyhlazení po dobu periody bitu a pro dosažení požadovaného dynamického chování.

V obr. 7 je znázorněno blokové schéma zapojeni, které sestává z dvoustupňového čítače

2, bistabilního 2 a logického obvodu 2· jeůož funkce byla Ji-ž popsána. Na vstupní sběrnici SI je přivedena 4-násobná frekvence bitového taktu . 4f a na vstupní sběrnici S2 jsou přivedeny nulové impulsy N. Na výstupní sběrnl-ci S3 je k disposici výstupní ne-

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Zappoení pro získání bitového taktu·při záznamu na pohybovaných maggneických paměťových prostředcích, sestávaaící ze sériového spojení omezovačího obvodu, detektoru průchodu nulou, prodlužovací^ členu impulsů, číslCvovéhv dotazového obvodu, napěťově řízeného oscilátoru, . z filtru, zapojeného ě^araletit k dotazovému obvodu a oscilátoru, zpo^žova^cí^ho členu táze a porovnávacího členu znamének, vyznnaující se tm, že v čísicovvém dotazovém obvodu /7/ je přivedena UtařnásobnV frekvence /4f/ bitového taktu prostřednictvím vstupní sběrnice /31/, která je spojena s výstupem napěťově řízeného oscilátoru /9/ dvoustupňovému čítači /1/, jehož · druhý negovaný výstup'/ÁgZ je spojen s taktovacm vstupem bistabilního mautivibrátoru /2/ a s prvním vstupem logického obvodu /3// přičemž druhý vstup logického obvodu /3/ je spojen s prvním výstupem /Aj dvoustupňového čítače /1/ a třetí vstup logického obvodu /3/ je spojen se vstupem bistabilního /2/ pro jeho uvedení do přβdchάvzeícíhv stavu a se vstupní sběrnicí /S2/ nulových impulsů /И/, která je spojena s výstupem prodlužovaoího členu /6/ impuusů, přičemž čtvrtý. vstup logického obvodu /3/ je spojen s negovaným výstupem /0/ bistabilního muttivibrVtvru /2/ a výstup logického obvodu /3/ je spojen s výstupní pbernicí · /S3/, jejíž výstupní /U^/ prostřednictvím filtru /8/ tvoří řídicí ·iapětíěrv napěťově řízený oscilátor /9/.