CS257654B1

CS257654B1 - Wiring of modulation-demodulation circuit for digital data storage on magneto tape unit

Info

Publication number: CS257654B1
Application number: CS857752A
Authority: CS
Inventors: Petr Pelikan; Pavel Simik
Original assignee: Petr Pelikan; Pavel Simik
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1988-05-16
Also published as: CS775285A1

Abstract

Rašení se týká zapojení modulačnědemodulačního obvodu pro uohování číslicových dat na magnetopásková jednotce plynového ohromatografu. Zapojení je koncipováno tak, že modulační obvod vložený mezi výstupní port mikropočítače a vstup magnetopásková jednotky provádí převod císllcovýoh dat z mikropočítače na schodovitý signál aproximující sinusový průběh s proměnnou periodou. Demodulační obvod je vložený mezi výstup magnetopáskové jednotky a vstupní port mikropočítače a provádí zpětný převod čteného signálu na číslicová data, přičemž synohronizaoe demodulační činnosti se opírá o průběh čteného signálu. Při modulační 1 demodulační funkci se sdílejí stejné obvody, čímž bylo dosaženo úspory v počtu součástek a byla snížena složitost zapojení. Zapojení lze použít i při přenosu císlloovyoh dat po linkových vedeních.The solution concerns the connection of a modulation-demodulation circuit for storing digital data on a magnetic tape unit of a gas chromatograph. The connection is designed so that the modulation circuit inserted between the output port of the microcomputer and the input of the magnetic tape unit converts digital data from the microcomputer into a step-shaped signal approximating a sinusoidal waveform with a variable period. The demodulation circuit is inserted between the output of the magnetic tape unit and the input port of the microcomputer and converts the read signal back into digital data, while the synchronization of the demodulation operation is based on the waveform of the read signal. The same circuits are shared in the modulation and demodulation function, which has achieved savings in the number of components and reduced the complexity of the connection. The connection can also be used when transmitting digital data over line lines.

Description

Vynález se týká zapojení modulačně-demodulačního obvodu pro uchování číslicových dat na magnetopáskové jednotce plynového chromátografu.The invention relates to a modulation-demodulation circuit for storing digital data on a magneto-tape gas chromatograph unit.

Pro uchování číslicové informace v mikropočítačích se často používá komerčních kazetových magnetofonů. Při převádění číslicových dat na analogový signál, který lze nahrát na magnetickou pásku, se doposud používá řadičů ve dvou základních provedeních: bučí relativně k ceně mikropočítače nákladná zapojeni s případnými specializovanými integrovanými obvody vyššího stupně integrace - umožňují vyšší rychlost přenosu dat a zaručují vysokou spolehlivost záznamu, nebo levná řešení pomocí jednoduchých pasivních článků - umožňující pouze nižší rychlosti přenosu dat a vyznačující se nízkou spolehlivostí záznamu. Z toho plyne, že doposud používané zapojení měla vždy některou z následujících nevýhod: bu3 relativně vysokou cenu a složité zapojení, nebo nízké přenosové rychlosti a malou spolehlivost záznamu.Commercial cassette recorders are often used to store digital information in microcomputers. When converting digital data to an analog signal that can be recorded on a magnetic tape, controllers in two basic designs have been used so far: costly wiring relative to the cost of the microcomputer is possible with optional integrated ICs of higher integration - enable higher data transfer speed and guarantee high recording reliability or inexpensive solutions using simple passive cells - allowing only lower data rates and low recording reliability. It follows that the circuit used so far has always had one of the following disadvantages: either relatively high cost and complex circuitry, or low bit rates and low recording reliability.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení modulačně-demodulačního obvodu podle vynálezu tak, že spojuje jednoduchou a levnou obvodovou realizaci s přenosovou rychlostí a spolehlivostí srovnatelnou s vlastnostmi zapojení mnohonásobně vyšší ceny a obvodové složitosti. Jeho podstata spočívá v tom, že výstup magnetopáskové jednotky je propojen se vstupem zesilovače, jehož výstup je propojen s datovým vstupem řízeného hladinového obvodu, jehož řídicí vstup je připojen k výstupnímu, jednobitovému portu mikropočítače a jehož výstup je propojen se vstupním jednobitovým portem mikropočítače, s nulovacím vstupem pevného děliče kmitočtu, s nulovacím vstupem děliče — 2 — s proměnným dělícím poměrem a s nulovacím vstupem čítače. Výstup hodinového signálu mikropočítače je prOpojen s. hodinovým vstupem pevného děliče kmitočtu, jehož výstup je propojen s hodinovým vstupem děliče s proměnným dělícím poměrem, zatímco výstupní jednobitový port mikropočítače je propojen se vstupem pro řízení dělícího poměru děliče, jehož výstup je propojen s hodinovým vstupem čítače, jehož výstupy jsou propojeny se stejnolehlými vstupy dekodéru, jehož jednotlivé výstupy jsou propojeny s váhovými vstupy odporové sítě. Výstup odporové sítě je propojen se vstupem Magnetopáskové jednotky. Výstupní jednobitový port mikropočítače je propojen se vstupem magnetopáskové jednotky pro řízení posuvu .magnetické pásky.The above drawbacks eliminate the wiring of the modulation-demodulation circuit according to the invention by combining a simple and inexpensive circuit implementation with a transfer rate and reliability comparable to wiring properties of many times higher cost and circuit complexity. Its essence is that the output of the magnetic tape unit is connected to the input of the amplifier, the output of which is connected to the data input of the controlled level circuit, the control input of which is connected to the microcontroller single-bit output port. resetting input of fixed frequency divider, with resetting input of divider - 2 - with variable dividing ratio and with resetting input of counter. The clock output of the microcomputer is coupled to the clock input of the fixed frequency divider, the output of which is coupled to the clock input of the divider with a variable split ratio, while the one-bit microcomputer output port is coupled to the divider split control input. , the outputs of which are connected to the uniform inputs of the decoder, the individual outputs of which are connected to the weight inputs of the resistance network. The resistance network output is connected to the input of the Magnetic tape unit. The microcomputer's single-bit output port is connected to the input of the magnetic tape drive to control the magnetic tape feed.

Zapojení podle vynálezu zajišíuje během záznamu číslicové informace převod digitálního signálu na schodovitý průběh aproximující průběh sinusový, který je mnohem vhodnější pro záznam na magnetopáskových zařízeních, takže umožňuje dosažení vyšších přenosových rychlostí. Rozlišení, zda jde •o logickou jedničku nebo nulu, se dosahuje změnou kmitočtu v okamžiku průchodu modulovaného signálu nulovou hodnotou.The circuitry of the present invention provides, during the recording of digital information, the conversion of a digital signal to a stair waveform approximating a sinusoidal waveform, which is much more suitable for recording on magnetic tape devices, thus allowing for higher bit rates. The distinction, whether logical one or zero, is achieved by changing the frequency at the time the modulated signal passes through zero.

Tato generace sé provádí pomocí odporové sítě napojené na výstup dekodéru, čímž je dosaženo levné realizace modulátoru. Změn kmitočtu je dosaženo řízením dělícího poměru děliče kmitočtu. Během čtení dat z magnetopáskové jednotky se synchronizace opírá o průběh čteného signálu. Rozlišení, zda jde o logickou jedničku nebo nulu, se provádí měřením délky druhé půlperiody, která je mnohem méně * ovlivněna délkou periody předcházející. Tím je dosaženo vysoké spolehlivosti při čteni záznamu.This generation is carried out by means of a resistor network connected to the output of the decoder, resulting in an inexpensive implementation of the modulator. Frequency variation is achieved by controlling the dividing ratio of the frequency divider. While reading data from the tape unit, synchronization relies on the waveform of the read signal. The distinction, whether logical one or zero, is made by measuring the length of the second half-period, which is much less affected by the length of the preceding period. This ensures high reliability when reading the record.

Vynález je blíže vysvětlen pomocí připojeného nákresu, který představuje schematické zapojení obvodu podle vynálezu a jeho propojení mezi mikropočítačový systém a magnetopáskovou jednotku.The invention is explained in more detail by means of the accompanying drawing, which represents a schematic connection of a circuit according to the invention and its connection between a microcomputer system and a magnetic tape unit.

Výstup magnetopáskové jednotky 9 je propojen sponem 10 se vstupem zesilovače V. Výstup zesilovače 1 je propojen sThe output of the magnetic tape unit 9 is connected by the clip 10 to the input of the amplifier V. The output of the amplifier 1 is connected to

- 3 četovým vstupem řízeného hladinového obvodu 2. Výstupní jednoA bitový port mikropočítače 8 je propojen spojem 16 s řídícím vstupem řízeného hladinového obvodu 2. Výstup řízeného hladinového obvodu 2 je propojen spojem 17 se vstupním jednobitovým portem mikropočítače 8, s nulovacím vstupem pevného děliče 3. kmitočtu, s nulovacím vstupem děliče 1 θ proměnným dělícím poměrem a s nulovacím vstupem čítače 2· Výstup hodinového signálu mikropočítače 8 je propojen spojem 11 s hodinovým vstupem pevného děliče 3. kmitočtu. Výstup pevného děličeThe output single A bit port of the microcomputer 8 is connected by a link 16 to the control input of the controlled level circuit 2. The output of the controlled level circuit 2 is connected by a link 17 to the input single bit port of the microcomputer 8, to the zero input of the fixed divider. • The clock output of the microcomputer 8 is connected via a link 11 to the clock input of the fixed frequency divider 3. Fixed divider output

3. kmitočtu je propojen spojem 18 s hodinovým vstupem děliče £ kmitočtu s proměnným dělícím poměrem. Výstupní jednobitový port mikropočítače 8 je propojen spojem 12 se vstupem řídícím dělící poměr děliče £. Výstup děliče 4 s proměnným bělícím, poměrem je propojen spojem 19 s hodinovým vstupem čítače 5. Výstupy čítače 5 jsou propojeny soustavou spojů 20 se stejnolehlými vstupy dekodéru 6. Jednotlivé výstupy dekodéru 6 jsou propojeny soustavou spojů 21 s váhovými vstupy odporové sítě 2· Výstup odporové sítě 2 propojen spojem 13 se vstupem magnetopáskové jednotky 2· Výstupní jednobitový port mikropočítače 8 je propojen spojem 14 se vstupem magnetopáskové jednotky 2 P^ro řízení posuvu magnetické pásky.Frequency 3 is connected via link 18 to the clock input of the frequency divider 6 with a variable split ratio. The output of the single-bit port of the microcomputer 8 is connected by a link 12 to the input controlling the dividing ratio of the divider. The output of the variable whitening divider 4 is connected by a connection 19 to the clock input of the counter 5. The outputs of the counter 5 are connected by a set of links 20 with the same inputs of the decoder 6. The individual outputs of the decoder 6 are connected by a set of 2 networks connected to the input connection 13 of the magnetic unit 2 · one-bit output port of the microcomputer 8 is connected to the input connection 14 and two tape drives P ^ro control magnetic tape.

Funkce obvodu podle vynálezu je následující. Při zápisu dat z mikropočítače 8 do magnetopáskové jednotky 2 je činnost hladinového klopného obvodu 2 zablokována nízkou úrovní signálu na spoji 1 6. vedeného z výstupu mikropočítače 8. Signál na spoji 17 je v nízké logické úrovni, takže děliče 3.,£ mohou provádět dělení hodinového signálu přiváděného po spoji 11 z mikropočítače 8. Výstupní data, které mají být zapisována, se přivádějí z mikropočítače 8 po spoji 12 na vstup řídící dělící poměr děliče 1 kmitočtu. Tento dělící poměr určuje poměr frekvencí pro logickou nulu a jedničku aproximovaného sinusového signálu na výstupu odporové sítě 2· Výsledný signál se vede spojem 19 na hodinový vstup čítače 2· Jeho výstupy jsou propojeny soustavou spojů 20 se stejnolehlými vstupy dekodéru 6, takže na výstupech, tohoto dekodéru se objevuje posloupnost časově se nepřekrývajících signálů, které jsou vedény soustavou spojů 21 ne váhovéThe function of the circuit according to the invention is as follows. When writing data from the microcomputer 8 to the magnetic tape unit 2, the operation of the surface flip-flop 2 is blocked by a low signal level on the link 16 from the microcomputer output 8. The signal on the link 17 is at a low logical level so The output data to be written is fed from the microcomputer 8 via the link 12 to the input controlling the dividing ratio of the frequency divider 1. This dividing ratio determines the frequency ratio for logic zero and one of the approximated sine signal at the output of resistor network 2 · The resulting signal is routed via link 19 to the clock input of counter 2 · Its outputs are interconnected by a set of links 20 to the same inputs of decoder 6 a sequence of non-overlapping signals appears through the decoder, which are routed through a system of

257654 '257654 '

- 4 vstupy odporové sítě. Odporová sil má na svém výstupu filtrační R-C článek, který omezí vyšší harmonické u schodovitého průběhu, který aproximuje sinusový signál. Výsledný signál se vede spojem 13 na vstup magnetopáskové jednotky J. Synchronizaci Činnosti modulátoru a mikropočítače zajišťuje stavový signál vedený spojem 15 na vstupní jednobitový port mikropočítače 8, Tento signál oznamuje, že byla dokončena aproximace celé periody a že výstupní datový signál, vedený spojem 11 . se může změnit. Při Čtení dat z magnetopáskové jednotky J do mikropočítače 8 je činnost hladinového obvodu 2 odblokována přivedením vysoké úrovně signálu spojem 16 z mikropočítače 8. Signál na výstupu hladinového obvodu 2_, vedený spojem 17. odpovídá čtenému průběhu z magnetopáskové jednotky J, a vede se ne datový jednobitový vstupní port mikropočítače 8. Po dobu první půlperiody je tento signál ve vysoké úrovni, čímž jsou děliče a čítač J zablokovány a nulovány. Po dobu druhé půlperiody je uvedený signál v nízké úrovni, takže děliče J,4 jsou odblokovány a čítač J načítávé hodinový signál přiváděný spojem 19. Stavový signál, vedený spojem 15 do mikropočítače 8 oznamuje, kdy je třeba číst datový signál, vedený spojem JJ. Z toho plyne, že ústřední část modulátoru je využitá taktéž při demodulaci signálu. Řízení pohybu pásky provádí mikropočítač 8 signálem vedeným spojem 14.- 4 resistance network inputs. At its output, the resistive force has a filter R-C cell that limits the higher harmonics of the stair waveform that approximates the sine signal. The resulting signal is routed via link 13 to the input of the magnetic tape unit J. Synchronization of the modulator and microcomputer is provided by a status signal through link 15 to the input single bit port of microcomputer 8. This signal indicates that the entire period approximation has been completed. may change. When reading data from the magnetic tape unit J to the microcomputer 8, the operation of the level circuit 2 is unlocked by supplying a high signal level through the link 16 from the microcomputer 8. The signal at the level circuit 2 output via line 17 corresponds to the waveform read from the magnetic tape unit J. the single-bit input port of the microcomputer 8. For the first half-period, this signal is at a high level, thereby blocking the divider and the counter J and resetting it. For the second half period, said signal is at a low level, so that the dividers 14, 4 are unlocked, and the counter J reads the clock signal supplied by link 19. The status signal through link 15 to microcomputer 8 indicates when to read data signal through link JJ. It follows that the central part of the modulator is also used in signal demodulation. The motion control of the tape is performed by the microcomputer 8 by the signal guided by the link 14.

Zapojení podle vynálezu umožňuje návrh jednoduchého a levného modulačnč-demodulačního obvodu pro uchování číslicových dat. Parametry zapojení podle vynálezu jsou z hlediska rychlosti přenosu dat a spolehlivosti záznamu srovnatelné s parametry obvodů mnohonásobně dražších a složitějších. Popsaný modulačne-demodulační obvod lze porušit při přenosech dat mezi libovolnými číslicovými zařízeními. Obvod může dále sloužit pro modulaci číslicových dat při záznamu na libovolné pamělové médium. Zapojení podle vynálezu může být použito při přenosech číslicové informace po linkových vedeních.The circuitry according to the invention allows the design of a simple and inexpensive modulation-demodulation circuit for storing digital data. The parameters of the connection according to the invention are comparable with the parameters of circuits many times more expensive and complicated in terms of data transfer speed and recording reliability. The described modulation-demodulation circuit may be corrupted when transmitting data between any digital devices. The circuit may further serve to modulate digital data when recording to any storage medium. The circuitry of the invention can be used in transmitting digital information over line links.

Claims

Connection of a modulation-demodulation circuit for storing digital data on a gas chromatograph magneto-tape unit, characterized in that the output of the magneto-tape unit (9) is connected to an amplifier input (1) whose output is connected to a controlled level circuit (2) data input. the control input is connected to the microcontroller output single-bit port (8) and the controlled level circuit output (2) is coupled to the microcomputer input (8) single-bit port, with a fixed frequency divider reset (3) input, with a divider reset (4) input. with a variable division ratio and a counter reset input (5), wherein the microcomputer clock output (8) is coupled to the fixed frequency clock input (3), the output of which is coupled to the variable division clock input (4), while the output the single-bit port of the microcomputer (8) is connected to the input for controlling the dividing ratio of the divider (4), the output of which is connected to the clock input of the counter (5), the outputs of which are connected to with the weight input of the resistor network (7) and the output of the resistor network (7) being coupled to the input of the magnetic tape unit (9), while the one-bit output port of the microcomputer (8) is coupled to the input of the tape.