Opis patentowy opublikowano: 31.08.1978 97942 MKP G11b 27/20 Int. Cl2. G1 IB 27/20 L CZYTELNIA] Ur?cdi# Pc*eoT©*e9o Twórcawynalazku: Jan Wesolowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Centralny Osrodek Badawczo-Rozwojowy Radia i Telewizji, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania impulsów okna w dekoderach sygnalu dwufazowego Sposób wytwarzania impulsu okna w dekoderach sygnalu dwufazowego przeznaczony zwlaszcza do transmisji danych o zmiennej predkosci, na przyklad w urzadzeniach rejestracji magnetycznej do ponumerowania odcinków tasmy w celu automatycznego ich wyszukiwania i montazu. Do transmisji tych danych uzywany jest binarny sygnal dwufazowy. Poszczególne numery (kodowane binarnie) przypisane sa odcinkom tasmy, których czas zapisu i odtwarzania z nominalna predkoscia równy jest 40 msek, a kazdy numer sklada sie z osiemdziesie¬ ciu bitów. W przypadku magnetycznej rejestracji sygnalu wizyjnego zostaja w ten sposób ponumerowane wszystkie obrazy telewizyjne zapisane na tasmie. Sygnal dwufazowy uzyty do numerowania nazywany jest sygnalem adresowym. < Czas przeznaczony na transmisje kazdego bitu tego sygnalu podzielony jest na dwie równe czesci — fazy sluzace do odrózniania zer i jedynek. W kazdej z tych czesci — faz napiecie sygnalu przyjmuje jeden z dwóch mozliwych poziomów, przy czym dla logicznego zera w obu fazach poziomy sa jednakowe (oba niskie lub oba wysokie), a zmieniaja sie na granicy miedzy bitami, zas dla logicznej jedynki sa w obu fazach rozne (wysoki-niski lub niski-wysoki) i takze zmieniaja sie na granicy miedzy bitami. Zatem dla ciagu samych zer sygnal dwufazowy ma postac fali prostokatnej, w której zmiany napiecia powtarzaja sie z czestotliwoscia f0. Te zmiany poziomu nosza nazwe przejsc zegarowych. « W przypadku ciagu samych jedynek prócz przejsc zegarowych wystepuja dodatkowe przejscia miedzy fazami, zatem w tym przypadku sygnal dwufazowy ma postac fali prostokatnej, w której zmiany poziomu napiecia powtarzaja sie z czestotliwoscia fi = 2f0.Rozróznienie zer i jedynek w sygnale mozliwe jest przez wydzielenie przejsc zegarowych i przejsc dodatkowych. Odbywa sie to przez wytworzenie impulsu, zwanego impulsem okna, rozpoczynajacego sie zaraz po wystapieniu przejscia w sygnale imajacego czas trwania tQk zawarty w przedziale 1/2 TZeg gdzie Tzeg jest okresem powtarzania przejsc zegarowych. Impuls okna steruje ukladem bramkujacym, do którego wejscia podawane sa waskie impulsy odpowiadajace przejsciom zegarowym i dodatkowym, zwane impulsami przejsc. Uklad bramkujacy nie przepuszcza impulsów przejsc w czasie trwania impulsu okna. Impulsy przecho¬ dzace przez uklad bramkujacy uzywane sa do wyzwalania generacji impulsu okna. *2 97 942 Jezeli impuls okna zostal wyzwolony przejsciem zegarowym, a nastepnie przejsciem jest przejscie dodatkowe, to impuls przejscia dodatkowego nie zostanie przepuszczony przez uklad bramkujacy, gdyz wypadnie ono w czasie trwania impulsu okna. Nastepny kolejny impuls przejscia, bedacego znów przejsciem zegarowym, wystapi juz po zakonczeniu impulsu okna, a wiec przejdzie przez uklad bramkujacy i wyzwoli impuls okna. W ten sposób na wyjsciu ukladu bramkujacego wystapia tylko wydzielone impulsy przejsc zegarowych.Przy zmiennej predkosci transmisji danych, a w przypadku sygnalu adresowego — przy przewijaniu tasmy ze zmienna predkoscia, okres Tzeg zmienia sie i czas trwania impulsu okna powinien byc przystosowany do tych zmian. Wymaga to zmierzenia kazdego odstepu miedzy impulsami na wyjsciu ukladu bramkujacego, zapamieta¬ nia zmierzonej wartosci i wytworzenia impulsu okna o czasie równym 3/4 zmierzonego odstepu. Wspólczynnik 3/4 jest optymalny ze wzgledu na mozliwosc zarówno zmniejszenia sie, jak i narastania wartosci Tzeg.W znanych ukladach wydzielania impulsów przejsc zegarowych pomiar i zapamietanie odstepu czasu miedzy kolejnymi przejsciami odbywa sie w wyniku przetworzenia wartosci czasu na wartosc napiecia.Przetworzenie to polega na wytworzeniu napiecia zmieniajacego sie liniowo w czasie, spróbkowaniu go w chwili wystapienia przejscia konczacego mierzony odcinek czasu i na zapamietaniu napiecia próbki na kondensatorze.Napiecie próbkowane natychmiast po spróbkowaniu wraca do wartosci poczatkowej, od której rozpoczyna sie nastepny cykl liniowej zmiany tego napiecia. Impuls okna uzyskuje sie przez podanie napiecia próbkowanego oraz 3/4 wartosci napiecia zapamietanego do dwóch wejsc komparatora napiecia, który produkuje impuls okna rozpoczynajacy sie' z chwila powrotu napiecia próbkowanego do wartosci poczatkowej, a konczacy sie, gdy napiecie próbkowane przekroczy 3/4 napiecia zapamietanego. < Wada powyzszego rozwiazania jest to, ze dla pewnej pracy komparatora konieczne jest zapewnienie stalej wartosci napiecia odpowiadajacego odstepowi czasu miedzy przejsciami zegarowymi, niezaleznie od predkosci ruchu tasmy, która moze zmieniac sie od 0,1 do 30-krotnej predkosci nominalnej. Uklad ten wymaga regulacji szybkosci zmian napiecia próbkowanego, aby te szybkosc zwiekszyc, gdy odstep miedzy przejsciami zegarowy¬ mi maleje wskutek wzrostu predkosci tasm/. Powyzsza czynnosc w znanych dekoderach dokonuje sie przez zastosowanie petli automatycznej regulacji zwiekszajacej szybkosc zmian napiecia próbkowanego, gdy maleje napiecie zapamietanej próbki. Jednakze ograniczony zakres pracy (trzymania i zaskoku) petli automatycznej regulacji, wystepowanie stanów nieustalonych i ich duza zaleznosc od uzytych w ukladzie elementów, a wiec takze od temperatury i starzenia, utrudniaja prawidlowa prace ukladu wydzielajacego impulsy przejsc zegarow¬ ych i ograniczaja zakres zmian predkosci oraz maksymalne przyspieszenie tasmy, przy których wydzielanie jest bezbledne. « Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu ustalania impulsu okna, jaki zapewni poprawna prace ukladu wydzielania impulsów przejsc zegarowych w dowolnym zakresie zmian predkosci tasmy i bedzie pozbawiony wad znanych ukladów. Cel ten osiagnieto przez zastosowanie cyfrowego pomiaru odstepu pomiedzy przejsciami sygnalu adresowego. Wytwarzanie impulsu okna rozpoczyna sie z poczatkiem tego pomiaru, który polega na zliczaniu pierwszym licznikiem co czwartego impulsu generatora taktujacego, wystepujacego w mierzonym odstepie czasu oraz zapamietywaniu stanu tego licznika w rejestrze równoleglym.Natomiast wytwarzanie impulsu okna konczy sie, gdy stan drugiego licznika, zliczajacego co trzeci impuls generatora taktujacego zrówna sie ze stanem rejestru równoleglego, przy czym zrównanie to wystapi po uplywie 3/4 zmierzonego przez pierwszy licznik odstepu miedzy przejsciami zegarowymi. « Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc zaprojektowania i wykonania ukladu wydzielania impulsów przejsc zegarowych dla dowolnie szerokiego zakresu zmian predkosci tasmy (predkosc transmisji danych). Uklad taki nie wymaga zadnych regulacji, ani dobierania elementów przy uruchamianiu, jest pewny w dzialaniu, odznacza sie niezaleznoscia od zmian temperatury i starzenia elementów. Maksymalne dopuszczalne przyspieszenie tasmy nie jest tu ograniczone zwloka w adaptacji ukladu. * Sposób wedlug wynalazku zostal opisany w oparciu o rysunek przedstawiajacy schemat blokowy ukladu wydzielania impulsów przejsc zegarowych z sygnalu adresowego. Odczytany sygnal adresowy zostaje poddany znanym operacjom poprawiania ksztaltu w ukladzie ksztaltowania sygnalu 1, synchronizacji zboczy w ukladzie synchronizacji 2 w celu ustalenia zaleznosci momentu wyzerowania liczników oraz ustalenia zaleznosci momentu wpisywania stanu pierwszego licznika do rejestru od fazy sygnalu generatora taktujacego. Ponadto sygnal adresowy zostaje poddany rózniczkowaniu w ukladzie rózniczkujacym 3. W wyniku rózniczkowania uzyskuje sie impulsy przejsc. Do synchronizacji pracy poszczególnych ukladów zastosowano specjalny generator taktujacy 5.Sygnal z tego generatora doprowadzony jest do liczników 7 i 11 poprzez dzielniki czestotliwosci 6 i 10. Dzielnik czestotliwosci 6 powoduje, ze licznik 7 zlicza tylko co trzeci impuls z generatora taktujacego 5. * Natomiast dzielnik 10 powoduje zliczanie przez licznik 11 co czwartego impulsu generatora taktujacego 5.Równoczesnie z pojawieniem sie przejscia konczacego mierzony odstep —stan licznika 11 jest zapamietywany97 942 3 przez rejestr równolegly 12, po czym obydwa liczniki 7 i 11 sa zerowane sygnalem wyjsciowym z ukladu bramkowania impulsów zegarowych 4. Wyzerowanie liczników 7 i 11 jest równoczesnie poczatkiem nastepnego cyklu pomiarowego oraz poczatkiem impulsu okna wytwarzanego przez przerzutnik 9. W trakcie zliczania co trzeciego sygnalu adresowego w liczniku 7 stan tego licznika jest porównywany przez detektor zgodnosci 8 ze stanem zapamietanym przez rejestr równolegly 12. Zrównanie sie stanu licznika 7 ze stanem tego rejestru nastapi po uplywie 3/4 czasu zmierzonego przez licznik 11. Wówczas detektor zgodnosci 8 zmienia stan przerzutnika 9 konczac tym samym wytwarzanie impulsu.Czestotliwosc generatora taktujacego 5 powinna byc wybrana w zaleznosci od maksymalnej predkosci ruchu tasmy (transmisji danych) tak, aby przy tej predkosci liczba impulsów zliczonych przez liczniki 7 i 11 do chwili wyzerowania przez kolejny impuls przejscia byla nie nizsza od czterech.Pojemnosc liczników 7 i 11 powinna byc wystarczajaca do tego, aby przy minimalnej predkosci tasmy (transmisji) w zakresie dzialania dekodera i wybranej jak wyzej czestotliwosci generatora taktujacego nie nastapilo przepelnienie liczników 7 i 11 przed ich wyzerowaniem przez impuls przejscia zegarowego. • PL