PT97058A - Sistema de gravacao e reproducao digital - Google Patents

Description

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E.Í&Í991 1 5.

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Mod. 71 · 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 A invenção refere-se a um sistema de grava-çSo e reprodução digital, que compreende um dispositivo para gravar um sinal eléctrico digital numa pista longitudinal dum suporte de gravação, e um.dispositivo para reproduzir o sinal eléctrico digital da pista do suporte de gravação. 0 dispositivo degravaçSo tem uma entrada para receber o sinal eléctrico digital com uma frequência de amostragem específica, e está adaptado para converter o sinal eléctrico digital aplicado numa forma na qual pode ser acomodado em unidades da informação-consecutivos, a uma frequência de débito de bits específica, unidades de informação que poderc ser gravados na pista do suporte de gravação. 0 dispositivo de reprodução está adaptado para ler as unidades de informaçSo da pista do suporte de gravação; para descodificar a informação contida nas referidas unidades no sinal eléctrico digital que tem, substancialmente, a dita frequência de amostragem; e para transmitir o referido sinal eléctrico a uma saída. A invenção também se refere a um dispositivo de gravação e a um dispositivo de reprodução para uso no sistema de gravação e reprodução digital, e a um suporte de gravação obtido por meio do sistema de gravação e reprodução de acordo com a invenção. Um sistema de gravação e reprodução do tipo definido no parágrafo anterior é conhecido, por exemplo, do livro"The Art of Digital áudio" (A arte do som digital), por J. Watkinson, Pocal Press 1988, Capítulo 9. 0 capítulo 9.20 deste livro descreve, por exemplo, um sistema conhecido por SDAT. Neste sistema, grava-se um sinal áudio digital numa pluralidade de pistas Jutapostas formadas ou a formar no suporte de gravação, na direcção longitudinal deste suporte de gravação. 0 dispositivo de gravação destina-se a 35 63282

Eef: PHH 13.281 PT gravar, no suporte de gravação, um sinal digital, tal como um sinal áudio digital com origem numa fonte de sinal digital, como por exemplo, um leitor áudio de disco compacto. Para tal fim, este sinal digital, com uma frequência de a-mostragem fs, que é fs=44,1kHz se a fonte digital for um leitor CD, é aplicado ao dispositivo de gravação. Bo dispositivo de gravação, o sinal eláctrico digital á convertido numa forma em que pode ser gravado no suporte de gravação. A gravação na pista á efectuada a uma frequência de débito de bits que não é igual nem está rigidamente ligada à frequência de amostragem fs. Para esse fim, o dispositivo de gravação compreende uma fonte de frequência separada (cristal). Contudo, pode levantar-se o problema de a frequên cia de amostragem, à qual o sinal eláctrico digital á aplicado ao dispositivo de gravação,variar. Além disso, a frequência fornecida pela fonte de frequência pode, também, va riar. A variação de frequência que se acabou de referir pode ser causada, por exemplo, por flutuações de temperatura afectando a fonte de frequência. 0 dispositivo de gravação tem, também, uma entrada analógica. Um sinal eláctrico analógico aplicado a-traves desta entrada é fraccionado a uma frequência de amos tragem de 44,1 fcHz e é digitalizado. Para possibilitar que o sinal analógico seja fraccionado a uma frequência de 44,1 kHz, torna-se geralmente necessário haver uma segunda fonte de frequência (cristal) para fornecer a frequência de amostragem de 44,1 fcHz. Porém, a frequência fornecida pela segunda fonte pode também variar. Se se pretende que o sinal digital seja gravado correctamente no suporte de gravação, as variações na frequência de amostragem e na frequência de relógio da fonte de frequência primeiramente mencionada devem ser previstas e compensadas.

Bos dispositivos abrangidos pela técnica an terior, isto é realizado, entre outras formas, carregando as amostras do sinal digital, que são recebidas a uma fre- -2- 10 15

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quencia variavel, numa memória, e fazendo a sua leitura partir desta memória, a uma frequência fixa· Além disso, apli-ca-se controlo de velocidade de transporte para compensar a frequência variavel de débito dos bits a qual o processador do sinal no dispositivo de gravação fornece a informação das unidades de informação a ser gravada no suporte de gravação. E objeetivo da invenção propor um sistema de gravação e reprodução digital que, de uma maneira diferente, permite as variações na frequência de amostragem com que o sinal digital é aplicado ao dispositivo de gravação e na frequência de débito dos bits com que a informação, convertida no processador de sinal é aplicada à cabeça ou cabeças de gravação. Para o efeito, o sistema de gravação e reprodução, de acordo com a invenção, é caracterizado pelo facto do dispositivo de gravação estar adaptado para gravar as unidades de informação alternadamente com espaços inter-unidades na pista do suporte de gravação; pelo facto do dis positivo de reprodução estar adaptado para ler as unidades da informação que alternam com os espaços interunidades; e pelo facto dos espaços interunidades, tal como são gravados na pista do suporte de gravação, terem um comprimento variável. 0 sistema de gravação e reprodução pode, além disso caracterizar-se pelo facto das unidades de informação, tal como são gravadas na pista do suporte de gravação, terem um comprimento variável. A questão subjacente e invenção é a de evitar corrigir as referidas variações do lado da gravação. Is to significa que as unidades de informação são gravadas no suporte de gravação alternadamente com um espaço interunida des tendo um comprimento nominal específico. As variações na frequência de amostragem e na frequência de débito dos bits conduzem a variações no comprimento dos espaços interunidades, sendo que um aumento (diminuição) da frequência -3- 35

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Mod. 71 - 20.000 βχ. · 90/08 20 55 30 de amostragem relativamente ao valor nominal desta frequência (isto é 44»1 KHz) resulta num menor (maior) espaço in-terunidades e num menor (maior) comprimento da unidade de informaçSo e do subsequente espaço interunidades. Além disso, um aumento (diminuiçSo) da frequência de débito dos bi-ts relativamente a um valor nominal para essa frequência conduz a um maior (menor) espaço interunidades, mantendo-se o comprimento total duma unidade de informaçSo e do subsequente espaço interunidades o mesmo· 0 facto de nSo ser aplicada nenhuma correc-çSo às variações da frequência de débito dos bits durante a gravaçSo nSo signifiea, ébviamente, que o dispositivo de gravaçSo não requeira o controlo dau velocidade de transporte da fita. É sempre necessário um sistema de controla que assegure o transporte da fita a uma velocidade nominal fixa· A correcçfio para as variações na frequência da amostragem e na frequência de débito dos bits do lado da gravaçSo passa a ser possível do lado da reproduçSo, por um lado,pela variaçBo do comprimento da unidade de informaçSo e do subsequente espaço interunidades, e por outro, apenas pela variaçSo do comprimento do espaço interunidades· Do lado da reprodução, o sinal eléctrico digital deve, evidentemente, ser fornecido com a.frequência de amostragem de 44,1 kHz· V Com esta finalidade, o dispositivo de reproduçSo compreende uma fonte de frequência debitando uma frequência relaciona da com a frequência da amostragem do sinal eléctrico digital que aparece à saída do dispositivo de reproduçSo· Esta fonte de frequência pode, também, fornecer uma frequência de relógio que varia graças, entre outras razões, às flutuaj-ções de temperatura a que a fonte de frequência está sujeita·

Isto significa que, em qualquer caso, deve aplicar-se, do lado da reproduçSo, uma compensaçSo para as referidas variações de frequência· Os meios de compensaçSo requeridos para este fim podem, entSo, ser também usados -4- 35 10 15

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para compensar as variações no comprimento duma unidade de informação e/ou de um (subsequente) espaço interunidades do sinal lido no suporte de gravação# 0 espaço interunidades pode compreender bi-ts de canal que alternam com cada espaço de bit# Isto signir fica "zeros" e "uns" alternados# Como já foi dito, os espaços interunidades devem ter um comprimento nominal para permitir que o comprimento destes espaços seja aumentado ou di minuído. Óbviamente, este comprimento nominal depende do vaf-lor nominal da frequência de amostragem do sinal eléctrico digital aplicado ao dispositivo de gravação, do valor nominal da frequência de débito dos bits à qual o sinal é eventualmente gravado no suporte de gravação, e das variações percentuais relativas a esses valores nominais. Ho presente exemplo, o comprimento nominal dos espaços interunidades é fixado em 64 bits de canal# Ho caso da máxima variação permissível de £ 0,2% da frequência de amostragem, o comprimento dos espaços interunidades varia entre 32 e 96 bits de canal# Se,após a sua conversão e inserção nas unidades de informação, o sinal digital for gravado numa pluralidade de pistas longitudinalmente justapostas no suporte de gravação, as unidades de informação se rão gravadas nas pistas de tal maneira que os espaços inter(-unidades de pistas adjacentes ficam substancialmente situados nas mesmas posições, vistas na direcção longitudinal do suporte de gravação, e que espaços interunidades adjacentes tem o mesmo comprimento# 0 dispositivo de gravação, que compreende uma entrada para receber o sinal digital com a referida fre quencia de amostragem; meios de conversão com uma entrada acoplada à entrada do dispositivo, meios de conversão esses que estão adaptados para converter o sinal eléctrico digital numa forma que lhe permite ser acomodado em unidades de informação consecutivos e ser transmitido, a uma frequência de débito dos bits especifica, a uma saída que está acopla- -5- 35 63282

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da a meios de gravação para gravar as unidades de informação na pista do suporte de gravação; e ainda uma fonte para fornecer um sinal de relógio duma certa frequência a uma saída que esta acoplada a uma entrada de sinal de relógio dos meios de conversão, estando a frequência do relógio numa relação fixa com a frequência do debito dos bits a que o sinal á gravado no suporte de gravação; o dispositivo de gravação, repete-se, á caracterizado pelo facto dos meios de conversão serem adaptados para gerarem alternadamente, unidades de informação e espaços interunidades, tendo estes espaços interunidades um comprimento variável relacionado com as variações na frequência de amostragem e na frequência do relógio. 0 dispositivo de reprodução, que compreende meios de leitura para ler a informação duma pista do suporte de gravação; meios de descodificação para descodificar a informação acomodada nas unidades de informação no sinal e-léctrico digital que tem, substancialmente, a já referida frequência de amostragem, meios de descodificação esses que têm uma entrada acoplada a uma saída dos meios de leitura, digital» t * e tem uma saida para fornecer o sinal electrico. com uma frequência de amostragem substancialmente igual a mencionada frequência de amostragem durante a gravação; e uma fonte para fornecer um sinal de relógio duma frequência específica que está relacionada com a frequência de amostragem do sinal electrico digital fornecido à saída; o dispositivo de reprodução, repete-se, é caracterizado pelo facto de compreender meios de compensação para compensar as variações relativas de comprimento duma unidade^ de informação e do

J espaço interunidades seguinte no sinal gravado no suporte de gravação, e para compensar as variações relativas da frequência do relogio. Desta maneira consegue-se que nenhuma correcção seja aplicada, do lado da gravação, às variações nas frequências de amostragem e de debito dos bits; enquanto que, do lado da reprodução, assegura-se uma correcção -6- 1 5

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não só para as variações no comprimento das unidades de in-formaçSo e dos espaços interunidades que se lhes seguem, como também para as variações nos próprios espaços interunidades e para as variações das diversas frequências de relógio geradas no dispositivo de reprodução. 0 dispositivo de reprodução pode, ainda ca-racterizar-se pelo facto dos meios de compensação compreenderem um detector do sinal de sincronização e também um comparador de fase e meios de transporte da fita; pelo facto duma entrada do detector do sinal de sincronização estar acoplada a uma saída- dos meios de leitura, uma saída do detector do sinal de sincronização estar acoplada a uma primeira entrada do comparador de fase, uma saída da fonte de frequência de relógio, estar acoplada a uma entrada do conversor de frequência que tem uma saída acoplada a uma segunda entrada do comparador de fase, e uma saída do comparador de fase estar acoplada a uma entrada de controle dos meios de transporte da fita; pelo facto do comparador de fase estar adaptado para gerar um sinal de controle par£ que os meios de transporte controlem a velocidade de transporte do suporte de gravação de tal maneira que, no caso dum desvio da frequência de relógio relativamente ao seu valor nominal, num sentido positivo ou negativo, a velocidade de transporte do suporte de gravação relativamente ao seu valor nominal varie também num sentido positivo ou negativo, respectivamente; e pelo facto de, no caso de um desvio do comprimento duma unidade de informação e do espaço interunidades que se lhe segue relativamente ao seu valor nominal, num sentido positivo ou negativo, a velocidade de transporte do suporte de gravação, relativamente ao seu valor nominal, variar também num sentido positivo ou negativo, respectivamente# Descrevem-se, seguidamente,· formas de realizações da invenção com maior detalhe e a título de exemplo, com referência às Figuras seguintes: -7- 35

63282 Eef: PHH 13.281 PT / 1?! río y'j 1 A Pig. 1 mostra um exemplo de dispositivo de gravação; A Pig. 2 ilustra o processo de gravação de informação no suporte de gravaçSo, dependendo das variações na frequência de amostragem e na frequência de débito dos bits; A Pig. 3 mostra o dispositivo da Pig. 1 com mais detalhe; A Pig. 4 mostra um exemplo de um dispositivo de reprodução; A Pig. 5 ilustra o processo de leitura da informação no suporte de gravação, dependendo das variações na frequência de amostragem, na frequência de débito dos bits e no comprimento do espaço interunidades. A Pig. 6 mostra o dispositivo de reprodução da Pig. 4 com mais detalhe; A Pig. 7 mostra algumas formas onduladas de sinais que aparecem no dispositivo de reprodução mostrado na Pig. 6. A Pig. 1 mostra, diagramaticamente, uma forma de realização do dispositivo de gravação de acordo com a * , f invenção. 0 dispositivo compreende uma entrada analógica 1 e uma entrada digital 2. Pode aplicar-se um sinal de áudio analógico, gerado, por exemplo, pelo microfone 3, ao dispositivo, por via da entrada analógica 1. Uo conversor analó-gico/digital 5, o sinal de áudio analógico á fraccionado a uma frequência de amostragem fs igual a 44,1 kHz, após o que as amostras são digitalizadas. Para o efeito, impulsos de relógio com uma frequência igual à frequência de amostragem fs são geradas pela fonte de frequência 6, que compreende um cristal operando a uma frequência que é um múltiplo n de 44,1 kHz, e que é aplicada à entrada do sinal de relógio 7 do conversor A/D 5. Ho presente exemplo n á igual a 512. 0 cristal opera, assim, na frequência de 22,579 MHz. 0 comutador Sl, que está na posição c-b, transfere as amostras pa- -8- 1 5 10 15

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63282 Ref: EH» 13.281 PT . 1 ra uma entrada 8 duma unidade de codificação 9» que será, por exemplo, uma unidade de codificação de subbanda SBC. Unidades de codificação de subbanda estão exaustivamente descritos na literatura, de maneira que a unidade de codificação de subbanda não será aqui descrita com maior detalhe. As amostras do conversor A/D 5 são lidas na unidade de codi ficação de subbanda 9 a uma frequência correspondente a frequência de amostragem fs. Portanto os impulsos de relógio da fonte 6 são aplicados a uma entrada de impulsos de relógio 10 da unidade de codificação 9 através do comutador S2 que está na posição c-b. Se um sinal de áudio digital é aplicado à entrada 2, os comutadores SI e S2 estão ambos na posição a-b. A frequência de amostragem fs é derivada do sinal digital mediante um anel de fase fechada 25« 0 sinal digital é lido a esta frequência de amostragem fs e é transferido para a unidade de codificação de subbanda 9. Os sinais codificados da subbanda são aplicados à saída 11 e transferidos para a entrada 13 duma unidade de processamento de sinal digital (ou processador de sinal) 14 através da ligação 12. A frequência de débito dos bits a que os sinais da subbanda são aplicados ao processador de sinais 14, através da ligação 12, é, por exemplo, de 384 kbit/s. Para o realizar, impulsos de relógio duma frequência fs de m x 48 kHz são gerados num gerador de relógio 15 e são aplicados às entradas de impulso de relógio 16 e 17 da unidade de codificação 9 e do processador de sinal 14, respectivamente. Uma frequência de débito de bits de 384 kbit/s não pode ser derivada simplesmente do gerador de relógio 6, que tem um cristal operando a 512 x. 44,1 kHz.' Para este fim, utiliza-se o gerador de relógio 15. Este gerador 15 tem um cristal operando a m x 48 kHz. Ho presente exem plo, m vale também 512, de maneira que a frequência de relógio do cristal é de 24,576 MHz. A frequência de débito dos bits de 384 kbit/s pode ser derivada simplesmente daque -9- 35 1 63282

Ref s PHR 13.281 PT 5 la frequência, nomeadamente por divisão pelo numero 64. Ro processador de sinal 14» 0 sinal é convertido, por exemplo, num conversor 8-para-10. Um tal conversor de 8 para 10 está descrito, por exemplo, no Pedido de Patente Europeia n2 150,082 (PHR 11.117). Reste conversor de 8-bit as palavras dos lados são convertidas em palavras de código de 10 bit. Alem disso, 0 processador de sinal 14 pode aplicar interpolação. Tudo isto serve para que a correcção de erros possa ser aplicada à informação recebida do lado da recepção. 10 »

A correcção de erros, tal como é aplicada no sistema aqui apresentado, está descrito no anterior pedido de Patente Europeia do requerente n2 90200128.8 (PHR 13.213). 15

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Como resultado, a corrente de informaçSo (e portanto a frequência do débito dos bits) na saída 19 do processador de sinal 14 é maior do que a corrente de informação (frequência de débito de bits) na entrada 13. A infor mação assim obtida éacomodada em unidades de informaçSo. Su-bsequéntemente, insere-se um espaço interunidades entre cadp duas unidades de informação sucessivas. 0 comprimento do es paço interunidades parece ser variável. Ro exemplo presente, 0 valor nominal para o espaço interunidades será de 64 bits de canal, valor este que está sujeito a variações, como adiante se verificará. 0 sinal assim obtido é transmiti do à saída 19. 0 processador de sinal 14 converte 0 sinal aplicado à entrada 13 de tal maneira que a frequência de dé bito dos bits na saída 19 é de 768 kbit/s, isto é, duas vezes a frequência de débito dos bits na entrada 13. O sinal de saída do processador de sinal 14 é aplicado a uma entrada 20 dos meios de gravação 21, através dos quais o sinal é gravado numa pista longitudinal do suporte de gravação 22. Os meios de gravação 22 podem compreender uma cabeça ou uma pluralidade de cabeças, como, por exemplo, 8 cabeças justapostas, por meio das quais a in(-formação é gravada em 8 pistas longitudinalmente justapos- -10— 35 1 63282

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15 20 25 30 35 tas no suporte de gravaçSo. No último caso mencionado, apli-ca-se um sinal com uma frequência de débito de bits de 96 ( = 768/8) kbit/s a cada cabeça.

Cada pista contém, agora, unidades de informação com um conteúdo de informação fixo de 16.320 bits,alternando com espaços interunidades com o comprimento nominal de 64 bits de canal. Isto significa que uma unidade de informaçSo e o subsequente espaço interunidades de comprimento nominal situados numa pista contém, no total, 16.384 bits, o que resulta directamente do facto de que, no presen-te exemplo, o período das unidades de informaçSo e de 170^ ma. No caso duma frequência de gravaçSo na pista de 96 kbit/ s, ufoá unidade-· de infornjaçãõ, incluindo o espaço "interunidades ,-ίοτΛ um'"* corrpripento;ricírdrial ‘dê ,16,384 bits.

As frequências de amostragem fs* e fs* podem variar. Do mesmo modo, a frequência fp pode variar. Em consequência, haverá, na pista, variações no comprimento do espaço interunidades (que tem um comprimento nominal de 64 bits de canal) no comprimento da unidade de informaçSo (que contém sempre 16.320 bits de canal), na frequência de debito dos bits à saída do processador de sinal 14 ( que tem um valor nominal de 768 kbit/s), e na frequência de unidade de informaçSo à saída do processador do sinal 14 (que tem um valor nominal de 375/64= 96000/16384 unidades de informaçSo/ s).

Quando se estabelece que a variaçSo máxima permitida da frequência de amostragem fs é de 0,2$, isto significa que o comprimento total na pista duma unidade de informaçSo e do(subsequente espaço interunidades pode ter uma variaçSo máxima de 0,2$ de 16.384. 0 que representa uma variaçSo de 32 bits de canal. Consequentemente, o espaço interunidades, que contém o número nominal de 64 bits de canal, pode ter um comprimento entre 32 e 96 bits de canal. 0 modo de operar o dispositivo será agora descrito com mais detalhe, com referência à Eig. 2. -11· 1 5 10 15

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A Fig. 2a ilustra uma situação em que não há variações na frequência de amostragem fs, isto é, em que fs é igual à frequência de amostragem nominal fsn, nem variações na frequência de relógio fp, isto é, em que, fp é igual à frequência de relógio nominal fpn. 3Ja linha superior da Fig. 2a, os ciclos do programa (nominal) no microprocessador 14 estão representados como uma função de tempo. Os ciclos do programa compreendem blocos de programa Pn e intervalos T2. A linha superior da Fig. 2b representa a corrente de dados, tal como e gravada, numa das pistas do suporte de gravação, como uma função de tempo, partindo-se do princípio, de.ora em diante, de que oito destas pistas se estendem paralelamente, adjacentes umas às outras, no suporte de gravação. Visto que o suporte de gravação se move a velocidade constante, esta linha superior também representa fisicamente a posição da corrente de dados na pista do suporte de gravação. Os blocos de programa no processador 14 têm 0 comprimento Tl. Entre cada dois blocos, á interposto 0 intervalo de' tempo T2. Em cada bloco do programa Pn o processador 14 prepara os dados para a gravação: isto é, interpolação. codificação Reed-rSolomon, e modulação 8-10. Em cada bloco de programa Pn 0 processador 14 processa a informação contida em 2048 pacotes de informação (slots) de 32 bits cada, os quais são fornecidos pelo codificador de subbanda 9. Como já se referiu produz-se, à saída, uma quantidade dupla de informação, isto é, 2048 x 32 x 8 = 131072 bits. Estes bits são divididos entre 8 pistas e são armazenados nestas pistas. Isto significa 16384 bits por pista. Contudo, o armazenamento da informação e-fectiva requere apenas 16320 bits por pista, como já se indicou anteriormente. Esta informação é armazenada na pista, numa unidade de informação. 0 processador 14 interpõe 14 espaços interunidades In entre as unidades de informação, tendo esses espaços interunidades um comprimento nominal de -12- 35 63282

Refí PHH 13.281 PT 64 (= 16384-16320) bits de canal. A uma frequência de débito dos bits de 96 kbit/s, isto significa que Tb é igual a 0,66 ms. Isto significa que a ligaçSo entre a saída 19 do processador 14 e a entrada 20 dos meios de gravaçSo 21 compreende, de facto, oito linhas de sinal para a transferência dos 8 sinais a gravar nas oito pistas. As unidades de informaçSo sSo gravadas nas pistas de tal maneira que os espaços interunidades adjacentes nas oito pistas têm todos o mesmo comprimento. 0 mesmo se aplica às unidades de informaçSo adjacentes nas oito pistas. A Pig. 2b ilustra a situaçSo em que a frequência de amostragem fs se desvia do seu valor nominal de maneira a ser fs > fsn. Isto significa que o cristal no gerador 6 opera a uma frequência mais alta do que n x 44,1kHz Henhum dos outros parâmetros mudou. Uma vez que fp nSo mudou, o tempo de processamento no bloco de programa Pn permanece o mesmo e, consequentemente, é igual a In. De modo semelhante, a frequência de débito dos bits a qual a informação é gravada na pista permanece a mesma. Isto significa que o comprimento das unidades de informação Pn, vistos ao longo do tempo, é igual ao comprimento nominal Ta dos mesmos. Dado que fs > fsn, a corrente de informaçSo aplicada à entrada 9 do codificador de subbanda 9 é maior. Ho entanto, o dispositivo devera processar esta maior corrente de informaçSo. Eventualmente, isto resulta numa maior corrente de informaçSo a ser gravada na pista. 0 que se consegue pelo facto dos ciclos do programa se sucederem, agora, uns aos outros mais rapidamente. Os intervalos T2* entre os blocos de programa na Pig. 2b sSo mais pequenos do que os intervalos T2 na Pig. 2a. Além disso, as unidades de informaçSo Pn sucedem-se umas às outras mais rapidamente; isto é, a sua frequência-aumentou. Isto realiza-se à mesma frequência de débito dos bits fazendo os espaços interunidades mais pequenos (I < In). Assim, o processador 14 introduz espaços interunidades dum comprimento menor do que 64 bits de -13- 1 5 10 15

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canal de tal maneira que, depois do processamento, pode gravar-se, exactamente, a corrente de informação acrescida da entrada 8 na pista do suporte de gravação. Isto será explicado mais tarde, com referência a Pig. 3· Contudo, deve no-tar-se aqui que variações na frequência de n x 44*1 kHz do cristal do gerador 6 afectam a frequência de transparência da informação entre a unidade de codificação 9 e o processador 14} e que, além disso, afectam os instantes de início do processamento do sinal dos blocos de programa P no pro-QgssadeSr ·· 14* Este efeito está representado diagrama ti camen-te na Pig. 1 pela linha tracejada 26 e será explicado com referência à Pig. 3. As variações de fs e fs* são aplicadas à unidade 6 e ao processador 14 por intermédio do comutador S3, que deverá estar na posição apropriada, e da linha 26. A Pig. 2c ilustra a situação em que a frequência de amostragem fs é menor do que fsn, mantendo-se, de novo, os outros parâmetros os mesmos. Uma vez que fp é, novamente, igual a fpn, o ciclo do programa Pn tem, também, o comprimento de TI e a frequência de débito dos bits a que a informação é gravada na pista é a mesma. Isto significa que o comprimento das unidades de informação Pn é igual ao comprimento nominal Ta. Visto que fs < fsn, aplica-se uma menor corrente de informação à entrada 8 do codificador de subbanda 9* Isto também significa que vai gravar-se uma menor corrente de informação na pista. Os ciclos de programa sucedem-se agora uns aos outros menos rápidamente. Os intervalos entre os blocos de programa de P são então maiores; isto é, 12** > T2. Além disso, a frequência de amostragem é reduzida. Isto e conseguido a mesma frequência de débito dos bits pela inserção de espaços interunidades mais longos (I > In) entre as unidades de informação. Assim, o processador 14 insere espaços interunidades de um comprimento tal que, depois do processamento, a corrente de informação na entrada 8 pode ser gravada com exactidão na pista. Em consequência, os -14- 35 10 15

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£*1991 espaços interunidades tornam-se mais compridos do que 64 bits de canal. A Fig. 2d ilustra a situaçSo em que a frequência de relógio fp ó maior do que a sua frequência nominal fpn. fs é,novamente, igual a fsn. 0 processador 14 opera agora a uma frequência de relógio mais alta. Os blocos de programa P sSo, agora, mais curtos do que TI. Alem disso a frequência de débito dos bits à qual a informaçSo é grava da na pista, cresce. Visto que a corrente de informaçSo aplicada à entrada 8 corresponde à corrente de informaçSo nominal (fs ó igual.a fsn), a frequência das unidades de informaçSo permanece igual a frequência das unidades de informaçSo nominal de 375/64 unidades/s. Além disso, 0 tempo total do ci cio no processador 14, isto ó, TI* + 12*”, permanece igual ao tempo nominal do ciclo, isto é, II + T2. Eo caso duma mais alta frequência de débito dos bits da corrente de informaçSo,no suporte de gravaçSo, uma frequência de unidades de informaçSo igual significa que o seu comprimento físico na pista se torna menor (F<Fn|) e que o comprimento dos espaços interunidades cresce (I>In) de tal maneira que Ia* + Tb* = Ta + Tb. Os espaços interuni dades contem agora mais de que 64 bits de canal. A Fig. 2e ilustra a situaçSo em que a frequência de relógio fp é menor do que a sua frequência nominal fpn. Eeste caso, fs á igual a fsn. 0 processador 14 opej-ra agora a uma frequência de relógio mais baixa. Os blocos de programa P sSo agora mais longos do que II. Além disso, a frequência de débito dos bits à qual a informaçSo é grava da na pista decrescia. Da mesma forma que na situaçSo ilustrada na Fig. 2d, a frequência das unidades de informaçSo permanece, agora, também igual a 375/64 unidades/a. 0 tempo total dos ciclos do programa, T*1 +12111 é, novamente, igual ao tempo dos ciclos nominal TI + T2. Isto significa que os inter -15- 35 10 15

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valos são mais pequenos, T2,,,, < T2, No caso duma mais baixa frequência de débito de bits na corrente de informação no suporte de gravação uma frequência das unidades de informação igual resulta num maior comprimento físico das unidades na pista (F > Fn), e num menor comprimento dos espaços interunidades (I < In), de tal maneira que: Ta** + Tb1· = Ta + Tb. Do que precede resulta, também, que o comprimento do espaço interunidades, tal como é gravado numa pista do suporte de gravação, esta relacionado com a razão entre fs e fp. Se fs e fp crescem ou decrescem, enquanto que. a razão entre ambos permanece a mesma, o comprimento do espaço interunidades não mudara. Is to pode ser demonstrado em termos qualitativos por comparação entre a Fig. 2b e a Fig. 2d. 0 modo de operar do dispositivo mostrado na Fig· 1, para a obtenção dos sinais de saída ilustrados na Fig. 2, seré agora explicado com referencia à Fig· 3. A Fig. 3 mostra a fonte de frequência 6, que compreende um cristal 31 operando à frequência de 512 x 44*1 kHz, isto é, 22,5792 MHz. Hum divisor 32, que faz parte da fonte de frequência 6, esta frequência é dividida por 512, originando uma frequência fs que é de 44*1 kHz na situação nominal. E obvio que, no caso da fonte de frequência 25, esta fonte deve compreender um PLL operando à uma frequência (nominal) de 512 x 44,1 kHz. For simplicidade, contudo, o segundo circuito mostrado na Fig. 1, incluindo o co matador Sl, não é mostrado na Fig. 3. A frequência de relogio de 22,5792 MHz é a-plicada a um contador 33 através do divisor de frequência 32A, que divide a frequência do cristal 31 por quatro. A fonte de frequência 15 na Fig. 1 compreende um cristal 34 operando à frequência de 512 x 48 kHz, isto é, 24,576 MHz. Esta frequência de relógio é aplicada a um contador 35 atra vés dum divisor de frequência 37, que divide a frequência do cristal 34 por N· No caso nominal N tem o valor de 4, co -16- 35 1 5 10 15

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63282 Eef: ΡΗΝ 13.281 PI

mo se tornará evidente a partir daqui. Num comparador 36, as somas dos dois contadores 33 e 35 são comparadas uma com a outra da seguinte maneira. Os contadores 33 e 35 são ambos contadores de 10 bits. 0 contador 33 soma, ciclicamente, de 0 a 881, inclusive, e o contador 35 soma, ciclicamente, de o a 959, inclusive. Ambos os contadores partem no mesmo instante e a partir do valor inicial de zero. Quando o contador 35 atinge a soma "69” (decimal) a soma do contador 33 á utilizada para determinar o valor de N no divisor 37· Se esta soma for substancialmente M0” (decimal), N, no divisor 37» á colocado no valor 4. Se a soma no contador 33 não a-tingiu, naquele instante, o valor "0", o valor de N será considerado igual a 6. Se a soma no contador 33 é maior que 0, isto resulta em N=3· Depois disto, o ciclo recomeça, sendo o valor de N obtido no ciclo precedente armazenando no divisor 37» e o contador 33 não á levado, novamente, a zero mas continua a somar a partir do valor atingido. Desta ma-neira, realizou-se um anel de fase fechada no qual f± é fechada em fase com Deste modo, o comparador 36 compara de cada vez, a soma do contador 33 com o valor 882, e emite um sinal A para definir o valor de N da maneira acima descrita. Quando ambos os cristais 31 e 34 operam nos seus valores nominais, N terá o valor de 4· Uma frequência f igual a 6,144- MHz aparecerá, então, na saída 39« Uma variação da frequência de relógio do cristal 31 num sentido positivo (isto á, quando o cristal fornece uma frequência maior do que 22,5792 MHz) significa uma maior soma no contador 33, e, consequentemente, um ou-, tro valor para o parâmetro de controle A; isto á, um valor que leva à diminuição do valor de N no divisor 37· A frequência de relógio f. fornecida pelo divisor 37 á, então, maior do que 6,144 MHz. Uma variação da frequência de relógio do cristal 31 num sentido negativo significa, então, que a frequência de relógio fornecida pelo divisor 37 ó me- -17- 35

1 63282 Ref: PHN 13,281 PT

5 10 nor do que 6,144 MHz. Em média, uma variação na frequência de relógio do cristal 34 nSo resulta numa variação de longa duração na frequência de relógio fi do divisor 37· No entanto, a frequência de relógio na entrada 38 cresce. Para a produção do parametro de controlo A, um aumento na frequência de relógio do cristal 34 (enquanto que a frequência do cristal 31 permanece a mesma) tem o mesmo efeito que no caso da diminuição da frequência de relógio do cristal 31 (enquanto que a frequência do cristal 34 permanece a mesma). Isto significa que o valor de 1T no divisor aumenta. Num período mais longo, estes dois efeitos anulam-se substancialmente um ao outro. Pode, portanto, considerar-se fazer de 15

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 rivar fi somente da frequência de relogio do cristal 31. Contudo, é preferível não o fazer ja que derivar fi directa-mente da frequência de relógio do cristal 31, sem ter em a-tenção ,a frequência de relógio do cristal 34, requer o uso de factores de divisão inconvenientes e difíceis de reali-i sar. 0 valor nominal de 6,144 MHz para fi pode ser simplesmente derivado da frequência de relógio do cristal 34, nomeadamente pela divisão por quatro· Por outro lado, as variações na frequência de relógio do cristal 34 não afectam fi, como se explicou anteriormente· Além disso, as variações na frequência de relógio do cristal 31 resultam em variações de fi, como se deseja. 0 sinal de relógio do divisor 37 é aplicado ao divisor 71, que divide a frequência de relógio por 512, de maneira que apareça um sinal de relógio da frequência nominal de 12 k;z na saída. Esta frequência de 12 k z é a-plicada ao codificador de subbanda 9’ e ao processador 14. Esta frequência define a transferência de dados entre o codificador de subbanda e o processador 14 e a frequência a que esta transferência tem lugar. Isto deve-se ao facto de esta frequência de 12 kHz determinar a frequência à qual os pacotes de informação de 32 bits de comprimento são trans- -18- 35 i í

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30 feridos para o processador 14’ pelo codificador de subbanda 91» através da ligação 12. 0 que resulta numa frequência de transferência de dados de 384 kbit/sec. Para uma ulterior explanação do formato do sinal aplicado a ligação 12 pelo codificador de subbanda 9*» é feita referência aos anteriores pedidos de Patente Holandeses (Uetherlands Patent Applications) 89 01 401 (PHH 12.967) e 90 00 338 (PHH 13.241). Esta frequência de 12 k! a é também aplicada ao divisor 72, que divide a frequência de relógio por 2048. Isto leva a uma frequência de relógio nominal de 375/64 na entrada 73. Esta frequência de relógio impõe e é igual a frequência das unidades de informação, e é aplicada ao processador 14. A frequência de relógio de 24,576 MHz do cristal 34 é também aplicada ao processador 14' através do divisor 74, que divide a frequência de relógio por quatro·^ 0 processador exibe agora o numeral de referência 14' para. indicar que a unidade 14* representa a secção do processador 14 que efectua o processamento do sinal na corrente de informação. Consequentemente, o processador 14 na Pig. 1 compreende a secção 14* e algumas partes periféricas, tais como algum dos contadores e divisores de frequência mostrados na Pig. 3* Be facto, o mesmo se aplica à secção do codificador de subbanda que exibe o numeral de referência 9* na Pig. 3. A frequência de relogio nominal de 6,144 MHz do divisor 74 é também aplicada a um divisor 75, o qual divide novamente a frequência de relógio por 128, de maneira que é gerada, a saída, uma frequência do relógio de 48 kHz. A saída deste divisor 75 está acoplada ao terminal c do comutador S2. A saída 76 do processador 14* esta acoplada ao terminal a do comutador S2. 0 processador 14' tem, a-lém disso, uma saída 77 da qual saí um sinal de controlo que é aplicada a 'entrada do sinal de controlo do comutador S2. 0 terminal b do comutador S2 esta acoplado à saída 19. 0 dispositivo opera da maneira seguinte. -19- 35 10 15

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Assume-se, novamente, que todos os parâmetros têm os seus valores nominais segundo a representação da Fig. 2a. Os dados são lidos a 44*1 kHz, são processados no codificador de subbanda 9’ e são carregados no processador de sinal 14' a uma frequência de débito dos bits de 384 kbit/s· Isto é e-fectuado sob o controle da frequência do relogio de 12 kHz do divisor 71. A frequência de relógio do divisor 72 impõe os instantes de partida tl, t3» t5, conforme a Fig. 2a, dos blocos de programa Pn, nos quais a informação aplicada ao processador de sinais 14 é processada. A frequência fj do divisor de frequência 74 impõe a velocidade operatória no processador 14’ e determina, assim, o comprimento (tl, t2) dum bloco de programa. Num bloco de programa Pn é processada uma quantidade fixa de informação, em conformidade'com um algoritmo fixo, de maneira que a frequência fá do divisor 74 impõe o comprimento do bloco de programa· Logo que, referida quantidade fixa de informação foi processada, isto ó, no instante t2 que ó apurado internamente no processador 14** a informação processada é expelida através da saída 76 0 processador 14* apura ainda, internamente, quando é que toda a informação foi fornecida a sua saída· Isto verifica--se no instante t6, conforme a Fig. 2a na linba inferior. No intervalo de tempo t2, t6, o comutador S2 está na posição a-b, de maneira que a informação do processador 14’ pod|a ser aplicada à saída 19· No instante t6, o processador 14* gera um sinal de controle IFG na saída 77, sob a influência do qual o comutador é colocado na posição c-b. Este sinal de controle IFG permanece disponível na saída 77 até que o processador 14* tenda apurado internamente a terminação do bloco de programa seguinte no instante t4, de modo que o si nal de controle IFG desaparece outra vez· No intervalo de tempo t6, t4, durante o qual o comutador S2 está, consequen-temente, na posição c-b, impulsos de relógio com a frequência de 48 kHz e fornecidos pelo divisor 75 são aplicados à saída. Na situação nominal hé 64 impulsos de relógio. Con- -20- 35

^3.1991/ / 63282

Ref: PHN 13.281 PI sequentemente, o intervalo de tempo t6, t4 tem um comprimec-to nominal de 0,66 ms. No instante t4, executa-se um outro bloco de programa. A quantidade de informação processada neste bloco de programa durante o intervalo de tempo 13/, t4, é aplicada à saída 76, e é transferida para o dispositivo de gravação 21 através do comutador S2, que está, outra vez, na posição a-b; nesse dispositivo de gravação, a dita informação é gravada no suporte de gravação no intervalo de tempo Ia que segue t4. A Fig. 2b ilustra a situação em que fs é maior do que 44,1 kHz. Isto deve-se ao facto da frequência do cristal 31 ser maior do que 22,5792 MHz. Isto significa, ainda, que a informação aparece na entrada 8 do codificadoí de subbanda 9' a uma maior frequenoia de amostragem, e que é, por conseguinte, processada a uma frequência de relógio mais alta neste codificador subbanda 9*» isto é, com uma maior velocidade. A frequência à saída do divisor 71 é, a-gora, superior a 12 kHz. Isto também significa que a frequência de transferência de dados para o processador 14 é, agora, maior do que 3.84 kbit/s. A frequência gerada pelo di visor 72 é também maior. Isto significa que os blocos do programa P se sucedem uns aos outros mais rapidamente. 0 que pode ser visto na Fig. 2b, na qual o intervalo de tempo tl, t7 é menor que o intervalo de tempo tl, t3 na Fig. 2a. Visto que a frequência fj, que é aplicada à entrada 17 do processador 14* e que impãe a velocidade de processamento do sinal no processador 14f, não mudou, o tempo de processa mento no processador 14*também não mudou. Visto no tempo, o comprimento dos blocos de programa permaneceu o mesmo,-tal como na situação ilustrada na Fig. 2a. 0 processador 14* de tecta, mais uma vez, internamente, os instantes t2, t8 nos quais foi processada a quantidade fixa de informação, de ma neira a que a mesma possa ser aplicada à saída. 0 comutador S2 está na posição a-b, de maneira a que a informação possa ser transferida para a saída 10. Além disso, o processador -21- 63282

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14’ detecta o instante t6 em que a informação é aplicada à saída 76. Nesssinstante, o sinal de controle IPG é aplicado internamente à saída 77» de maneira que o comutador S2 é levado para a posição c-b e os impulsos de relógio de 48 kHz do divisor 75 podem ser aplicados à saída 19 para produzir o espaço interunidades. Uo instante t8, o processador 14' detecta o fim do bloco de programa seguinte. Uesse instante, termina o sinal de controle IPG, de maneira que o comutador S2 é recolocado na posição a-b. A informação processada no bloco de programa seguinte pode assim ser a-plicada à saída 19. 0 tempo de gravação t2* t6 da informação no suporte de gravação e igual ao tempo de gravação na Pig. 2a. Visto que o tempo total dum ciclo de programa t2, t8 é menor do que na Pig. 2a, o espaço interunidades e, cor sequentemente, mais curto. A descrição do modo de operar do circuito na situação ilustrada na Pig. 2c pode agora ser breve. Se fs é menor do que 44*1 ΙεΗζ, a velocidade de processamento de informação no codificador de subbanda 9' e a velocidade de transferencia de dados do processador 14* são mais baixas. Além disso, a frequência fornecida ao processador 14* pelo divisor 72 é mais baixa. Os impulsos de relógio deste divisor 72 impõem os começos dos blocos de programa nos ine tantes tl, til, tl3» conforme a Pig. 2c. 0 intervalo de ten po tl, til é agora maior do que o intervalo de tempo tl, t; na Pig. 2a. Ho entanto, para o restante, o processamento dc sinal no processador 14’ não mudou. Isto significa que o cc mutador S2 está na posição a-b durante o intervalo de tempc t2, t6, e na posição c-b no intervalo de tempo t6, tl2. A Pig. 2d ilustra, agora, a situação em que a frequência de relógio fp do cristal 34 é maior do que 24*576 MHz. Como se referiu anteriormente, estas variações não afectam as frequências de relógio fornecidas pelos divisores 71 e 72. Contudo, a frequência de relógio fornecidE pelo divisor de frequência 74 muda. Esta frequência de re- -22- 1 5 10 § 15

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63282 Ref: PM 13.281 PT 11 1991 lógio aumenta. Isto significa que aumentou a velocidade de processamento do sinal no processador 141· 0 comprimento dos blocos de programa P tornou-se, consequentemente, mais curto. Ha fig. 2d isto é visível, dado que os intervalos de tempo tl4, t2 e tl5, t4 são mais curtos do que o intervalo de tempo tl, t2 na Fig. 2a. Os impulsos do divisor de frequência 72 impõe, de novo, o início dos blocos de programa nos instantes tl4, tl5, tl6. Os intervalos de tempo tl4, tl5 e tl5, tl6 são iguais ao intervalo de tempo tl, t3. Isto deve-se ao facto do cristal 31 ter, outra vez, o valor da sua frequência nominal, e a variação na frequência de * ressonância do cristal 34 não ter efeito. Ho instante t2, a operação no bloco de programa P cessou e a informação pode ser aplicada à saída 76 do processador 14*. Visto que fp é, agora, maior do que o seu valor nominal fpn, a informação é fornecida mais rapidamente a saída 76. Isto significa que a informação processada num bloco de programa é gravada mais rapidamente, e, por isso, num-, mais curto intervalo de tempo t2, tl7, no suporte de gravação. Isto é visível na Fig. 2d, dado que o intervalo de tempo t2, tl7 é mais curto do que o intervalo de tempo t2, t6 na Fig. 2a. Ho instante tl7, o processador 141 produz novamente o sinal de controle IFG na saída 77» provocando a mudança de posição do comutador S2 para a posição c-b. Hes-te instante, os impulsos de relógio do divisor de frequência 75, que formam o espaço interunidades, são gravados no suporte de gravação. Visto que a frequência do cristal 34 é maior do que o valor nominal de 24,576 MHz, a frequência dos impulsos de relógio fornecida pelo divisor 75 sera maior do que 48 kHz. A frequência de débito dos bits dos dados fornecidos à saída 76 pelo processador 14 e gravados no suporte de gravação é agora maior do que a frequência nominal de débito dos bits de 96 kbit/s por pista. A Fig. 2e ilustra a situação .em que a fre- -23- 35 1 5 10 15

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í1- y:? iQOí i - . i·" Λ. \y y I Λ / quência de relógio fp do cristal 34 é inferior a 24*576 MEz. Novamente, esta variação não tem efeito nas frequências do relógio fornecidos pelos divisores de frequência 71 e 72. Porém, as frequências de relógio fornecidas pelos divisores de frequência 74 e 75 mudam, isto é, diminuem. Isto significa que a velocidade de processamento do sinal no processador 14’ é mais baixa. Consequentemente, o comprimento dos blocos de programa P é maior do que o comprimento nominal· Na Fig. 2e isto é visível, dado que os intervalos de tempo tl8, t2 e tl$), t4 são mais longos do que o intervalo de tempo tl, t2 na Pig. 2a. Os impulsos do divisor de frequência 72 impõem, novamente, os instantes tl8, tl9, t20 a que os blocos de programa P se iniciam. Os intervalos de tempo t!8, tl9 e tl9, t20 são iguais ao intervalo de tempo tl, t3. No instante t2, o processamento no bloco de programa P está completo e a informação pode ser fornecida a saída 76 do processador 14'. Visto que fp é agora menor do que o seu valor nominal fpn, a informação é fornecida mais lentamente à saída 76. Isto significa que a informação processada num bloco de programa e gravada mais lentamente, isto é, num intervalo de tempo t2, t21, mais longo no suporte de gravação. Na Pig. 2e isto é visível, dado que o intervalo de tempo t2, t21 é mais curto do que o intervalo de tempo t2, t6 na Pig. 2a. No intants t21, o processador produz novamente o sinal de controle IPG na saída 77* de manei ra que o comutador S2 é levado para a posição c-b. Visto que a frequência do cristal 34 é mais baixa do que o valor nominal de .24,576 M z, a frequência dos impulsos de relógio fornecida pelo divisor de frequência 75 torna-se menor! do que 48 kHz. Além disso, a frequên cia de débito dos bits dos dados transferidos para a saída 76 peolo processador 14’ e gravados no suporte de gravação é mais baixa do que a frequência nominal de débito dos bits de 96 kbit/s por pista. A Pig. 4 mostra, diagramaticamente, uma forí- -24- 35 10

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Mm ma de realização do dispositivo de reprodução de acordo com a invenção. 0 dispositivo compreende meios de leitura 40, que integram pelo menos uma cabeça de leitura 41 para a leif tura da informação gravada pelos meios do dispositivo da Pig. 1 numa pista do suporte de gravação 22. Se o suporte de gravação 22 compreender de novo, uma pluralidade de pistas justapostas na direcção longitudinal deste suporte de gravação, como, por exemplo, 8 pistas, os meios de leitura compreenderão 8 cabeças de leitura 41. A corrente de dados em série, lida a partir da pista (pistas), é aplicada a uma unidade de processamento do sinal (processador do sinal) 43 através da ligação 42. Reste Processador do sinal 43 a informação contida nas unidades de informação é processada de modo inverso à maneira como foi processada no processador 14 mostrado na Pig. 1. Isto significa que podem ser aplicadas desinterpolação e correcção de erros, e que as palavras de 10 bits de canáLsão.· reconvertidas em palavras de informação de 8 bits num conversor 10-8· Isto leva aos sinais de subbanda, que são aplicados pela saída 44 à unidade de descodificação 46, no caso presente a unidade de descodificação de subbanda 46,-através da ligação 45. Nesta unidade de descodificação de subbanda 46, os sinais da subbanda são re}-combinados para formar um sinal digital de banda larga. Este sinal digital de banda larga é aplicado s saída 47 e, a-través da ligação 48, à entrada 49 do conversor digital/ana(-lógico 50. 0 dispositivo compreende uma primeira fonte de frequência 51,' que fornece uma frequência de relógio (nominal) fp a uma entrada de sinal de relógio 52 do processador 43 e a uma entrada de sinal de relógio 53 da unidade de desj-codificação de subbanda 46« Neste caso, fp é igual a m x 48 fcHz ou 24,576 MHz. A frequência de relógio à qual o programa corre no processador 43 é derivada de fp e a frequência (nominal) de débito dos bits de 384 kbit/s, a que a informação é aplicada à unidade de descodificação de subbanda 46 através da ligação 45, é também derivada desta frequência fp. -25- 35 1 5

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0 dispositivo compreende, além disso, uma segunda fonte de frequência 54» que gera una frequência de amostragem nominal fs e a fornece a uma entrada de sinal de relógio 55 da unidade de descodificação de subbanda 46 e a uma entrada de sinal de relógio 56 do conversor D/A 50.Mais uma vez, esta frequência fs é 44,1 kHz e é a frequência à qual as amostras são aplicadas ao conversor D/A. Para o e-feito, o divisor de frequência 54 compreende, mais uma vez, um cristal operando a uma frequência de ή x 44,1 kHz, em que n é novamente 512, de maneira que o cristal opera à frequência de 22,5792 MHz. Subsequentemente, o sinal analógico aparece na saída 57* 0 dispositivo compreende, ainda, um · controle de velocidade para o transporte da fita. Este controle de velocidade compreende um detector do sinal de sincronização 60, um comparador de fase 6l, um conversor de frequência 62 e um dispositivo de controle para controlar a velocidade de transporte do motor 61, por meio de um sinal de controle que é gerado pelo comparador de fase 61 e é a-plicado ao motor através dum filtro de anel 64A, compreendendo um integrador. Este motor 63 move um cabrestante 65 que coopera com um rolete de pressão 66 para proporcionar o transporte do suporte de gravação 22. Por meio do detector de sincronização 60 um sinal de frequência, relacionado com a frequência das unidades de informação PR (em uni. de inf*/s) no sinal que está a ser lido, é derivado do sinal lido no suporte de gravação. A frequência das unidades de informação PA pode ser derivada do sinal de saída em série fornecido pelos meios de leitura 40, da maneira descrita com referência à Pig. 6. Por meio do conversor de frequência 62 uma frequência PR*, que está numa relação fixa com a frequência das unidades de informação desejada, é derivada da frequência do relógio m. 48 kHz da fonte de frequência 51· Para derivar a frequência PR*, o conversor de frequência 62 também recebe a frequência fs de n.44»l kHz da fonte de frequência 54, através da -26- 35 63282

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ligação 68. Isto é necessário porque as variações de fs influenciam o valor de PR’. Se fs tem exactamente o valor nominal de 44*1 kHz, PR’ será um múltiplo da frequência nominal das unidades de informação de 376/64· Contudo, as variações da frequência m.fp não resultam em variações de PR*.

No comparador 61, as duas frequências PR e PR* sSo comparadas uma com a outra. Da sua diferença e derivado um sinal de controle para controlar a velocidade do motor, e, portanto, a velocidade de transporte do suporte de gravação, através da ligação 64* 0 modo de operar do dispositivo mostrado na Pig. 4 será descrito com mais detalhe com referência à Pig. 5. A Pig. 5a á baseada na situaçSo nominal. Isto significa que a frequência de amostragem fs á exactamente igual ao seu valor nominal fsn (» 44,1 kHz), que a frequência de relógio fp á exactamente igual ao seu valor nominal fpn (= 24,576 MHz), que os espaços interunidades no suporte de gravação- têm exactamente o seu comprimento nominal. In (= 64 bits de canal), e que a frequência das unidades de informação PR á exactamente igual à sua frequência nominal PRN de 375/64 unidades/s. 0 transporte da fita á então efectuado a uma velocidade Vt igual à sua velocidade de transporte (ou de leitura) nominal Vn· Por isso, a Pig. 5a corresponde, de facto, à Pig. 2a. A linha superior represen ta a corrente de dados em serie das unidades de informação alternando com os espaços interunidades, na sequência do tempo segundo a qual são lidos. Visto que Vt « Vn, isto significa que esta linha também representa a posiçSo física das unidades de informação e dos espaços interunidades no

I suporte de gravaçSo. ! A segunda linha da Pig. 5a mostra o ciclo do programa, compreendendo blocos de programa Pn de comprimento tl e intervalos de comprimento t2. A Pig. 5b representa a situação na qual a frequência de amostragem fs produzida pela fonte de frequên -27- 10 15

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cia 54 e maior que a frequência de amostragem nominal fsn, permanecendo os outros parâmetros inalterados. Dado que fp não mudou, o tempo de processamento no bloco de programa Pn permanece o mesmo e é, consequentemente, tl. A mais alta frequência de amostragem para as amostras aplicadas ao conversor D/A 50 significa que uma maior corrente de dados é aplicada a este conversor D/A 50. Isto significa também que uma maior corrente de dados devera ser lida do suporte de gravação 22. Gera-se, agora, um sinal de controle na ligação 64, de modo que a velocidade de transporte Vt aumenta (Vt > Vn). Assim, as unidades de informação Pn gravadas no suporte de gravação, como esta ilustrado na Pig· 5a, são a-gora lidos a uma frequência mais alta. Isto é representado por meio da linha superior na Pig. 5b. Esta linha indica cof-mo a informação, lida do suporte de gravação, é aplicada ao processador de sinal 43 como uma função do tempo. Como é e-vidente a partir da Pig. 5b, as unidades de informação seguem-se agora um© às outra^nais rapidamente (Ta*+Tb'<Ta + Tb). De maneira semelhante, os blocos de programa, que basicamente têm o mesmo comprimento que na Pig. 5a, sucedem--se agora, uns aos outros mais rapidamente (T2f < T2), vistos ao longo do tempo. Consequentemente, o ciclo do programa é mais curto* Tanto a frequência das unidades de informa çSo como a frequência de débito dos bits do sinal lido do suporte de gravação são mais altas do que as respectivas frequências nominais. E óbvio que a velocidade de transporte aumenta tanto quanto é necessário para permitir a maior corrente de dados na entrada do conversor D/A 50*· ! A Pig* 5c.ilustra a situação em que fs é menor de que a frequência de amostragem nominal fsn, permanecendo inalterados os restantes parâmetros. Da mesma maneira que na Pig* 5b, o tempo de processamento nos blocos de programa Pn permanece o mesmo, isto é, Tl.fp é igual a fpn. A mais baixa frequência na en- -28- 35 1 5 10 15

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63282 Refí PHB 13.281 PT irada 49 do conversor D/A 50 significa que a corrente de dados nesta entrada 49 é mais pequena que a corrente de dados nominal nesse ponto. Isto pressupSe também uma mais pequena corrente de dados na ligação 42. Consequentemente, gera-se na ligação 64 um sinal de controle tal que a velocidade de transporte Vt do suporte de gravação 22 é reduzida (Vt/C.Vn). As unidades de informação que foram gravadas no suporte de gravação 22 da maneira ilustrada na Pig. 5a, são, por isso, lidas com um atraso. Isto esta representado pela linha superior na Pig. 5c. As unidades de informação sucedem-se agora mais lentamente umas às outras (Ta,,+®b,,> Ta+Tb). De forma semelhante, os blocos de programa Pn sucedem-se uns aos outros mais lentamente (12*1 > 12). Tanto a frequência das unidades de informação como a frequência de débito dos bits no sinal lido do suporte de gravação 22 são, por isso, menores do que as respectivas frequências nominais. De novo a redução de velocidade de transporte do suporte de gravação é, exactamente, tanto quanto é necessário para permitir a corrente reduzida de dados na entrada 49 do conversor D/A 50*.· A Pig. 5d ilustra uma situação em que somente a frequência de relógio fp se desvia do seu valor nominal; isto é, fp>fpn. Visto que fs é igual fsn, a velocidade de transporte Vt permanece igual a velocidade de transporte nominal Vn. A informação lida do suporte de gravação, conforme a linha superior da Pig* 5d, é a mesma que na situação ilustrada na'Pig. 5a. Somente os blocos de programa P são mais curtos (Tl* < Tl). Contudo, o ciclo total do programa não muda (Tl* + 12''*=T1+T2). A Pig. 5e ilustra a situação em que fp<fpn. Agora os blocos de programa P são mais compridos; T1M>T1. Inversamente, os intervalos são mais pequenos; isto e, £2»‘»»<T2. Contudo, o ciclo total do programa não muda: Tl»'+T2*'*'=11+12. 29- 35 63282

Ref: PHR 13.281 PT

A Pig. 5f ilustra a situação em quedos espaços interunidades no suporte de gravação são maiores do que o seu valor nominal; isto é, I>In. Ro suporte de gravação, um espaço interunidades maior do que o espaço interunidades nominal pode ser obtido de duas maneiras, a saberi durante a gravação fs<fsn, conforme a Pig. 2o, ou durante a gravação fp^fpn, conforme a Pig. 2d.

Partindo da situação da Pig. 2c, em que as unidades de informação foram gravadas no suporte de gravação de tal maneira que o comprimento total duma unidade e dum. espaço interunidades no suporte de gravação é maior do que o comprimento nominal, o controle do motor no dispositivo de reprodução será tal que, neste caso, o tempo de leitura para uma unidade de -informação e um espaço interunidades corresponde, exactamente ao tempo nominal de leitura Ta+Tb. Isto significa que a velocidade de transporte aumentou (vt>vn). Visto que o comprimento da unidade de informação no suporte de gravação na Pig. 2c é igual ao seu comprimento nominal, isto significa que, durante a reprodução à velocidade vt>vn, o tempo de leitura Ta,M para uma unidade de informação é mais pequeno do que o tempo nominal de lei-loralsto significa · que o tempo de leitura tb,,f para os espaços interunidades durante a leitura á mais longo do que o tempo nominal de leitura para os referidos espaços Tb. Isto é ilustrado na Pig. 5f.

Partindo da situação da Pig. 2d, na qual as unidades de informação e os espaços interunidades são arrumados no suporte de gravação de tal maneira que o comprimento total duma unidade e dum espaço e exactamente igual ao comprimento nominal Ta+Tb, isto significa que, durante a reprodução, a velocidade de transporte Vt do suporte de gravação é seleccionada para ser igual à velocidade nominal de transporte vn.

Durante a leitura, a corrente de dados compreende, portanto, unidades de informação de comprimento me -30- 991 1 5 10 15

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63282 Ref: PHH 13.281 PT

nor do que o seu comprimento nominal e espaços interunidades de comprimento maior que o seu comprimento nominal. Isto é exactamente como está ilustrado na Pig. 2d. A corrente de dados, ao ser lida como esta representado na linha superior da Pig. 5f» também se aplica, consequentemente, a re-produçSo dum sinal. gravado:.da:.maAeira ilustrada na Pig.' 2d. Os blocos de programa têm uma duração igual à duração nominal do programa Tl, porque fp é igual a frequência de relógio nominal fpn. A Pig. 5g representa a situação em que o suporte de gravação é lido com unidades de informação e espaços interunidades tais que o comprimento do espaço interuni-dades no suporte de gravação é menor do que o seu comprimento nominal. Esta é a situação que está ilustrada nas Pigs. 2b e 2e. Parte-se, agora, do princípio de que a situação é tal como está ilustrada na Pig. 2b, em que o comprimento total duma unidade de informação e dum espaço interunidades é mais pequeno do que o comprimento nominal. Ho dispositivo de reprodução, o controle do motor controlará o transporte do motor de tal maneira que o tempo total de leitura para uma unidade de informação e um espaço interunidades será i-gual ao tempo nominal de leitura Ta-t-Tb, conforme a Pig. 5a. Isto significa que a velocidade de transporte vt é menor do que a velocidade nominal de transporte vn. Dado que o comprimento duma unidade de informação na Pig. 2b é igual ao seu comprimento nominal, isto significa que o tempo de leitura para uma unidade de informação é superior ao tempo nominal de leitura Ta, e que o tempo de leitura para um espaço interunidades á inferior ao tempo nominal de leitora Tb. Ha situação ilustrada na Pig. 2e, o comprimento total duma unidade de informação e dum espaço interunidades .no suporte de gravação á igual ao comprimento nominal. Durante a leitura, a velocidade de transporte do suporte de gravação será, portanto, igual a velocidade nominal de transporte. Isto significa que, também neste caso, o tem- i -31- 35 1 5

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63282 Ref: PHH 13.281 PT

po cie leitora para a unidade de informação é maia longo do que o. tempo de leitura nominal Ta, e que o tempo de leitura para um espaço interunidades é maia curto que o tempo de leitura nominal Tb. Em ambos os casos obtém-se uma situação tal como a ilustrada pela linha superior da Fig. 5g. Visto que a frequência de relógio fp é igual à sua frequência nominal fpn, a duração dos blocos de programa é igual a duração nominal do programa Tl. E evidente que as variações da frequência do cristal, n x 44#1 kHz, do gerador 54 influenciam a velocidade de transferência da informação entre o processador 43 e a unidade de descodificação 46, e influenciam, também, os instantes de partida do processamento do sinal nos blocos de programa no processador 43, conforme as Figs. 5b e c. Esta influência é indicada diagramaticamente por uma linha a tracejado na Fig. 4» e sera explicada com referência à Fig. 6. A Fig. 6 mostra o dispositivo de reprodução da Fig. 4 com maior detalhe, sendo também descrito com mais detalhe o modo operatório do dispositivo, ja ilustrado por meio da Fig. 5. 0 circuito mostrado na Fig, 6 compreende muitas partes, também usadas no circuito mostrado na Fig.3* Ha Fig. 6, estas partes são indicadas pelos mesmos números de referência, mas com plica. 0 modo operatório das partes referenciadas pelos números com plica é idêntico ao das correspondentes partes na Fig. 3·· Isto significa que o divisor de frequência 71* fornece uma frequência nominal de 12 kHz, frequência nominal essa que nSo é influenciada pelas variações de frequência do cristal 34% mas que e afectada pelas variações da frequência do cristal 31** Variações na frequência do cristal 31* num sentido positivo (o seu valor cresce)resultam numa mais alta frequência a saída do divisor 71% e variações num sentido negativo (a frequência do cristal 31’ diminui) resultam numa frequência mais baixa à saída do di- -32- 35 1 63282

Ref: PHR 13.281 PO? 5 visor 71*· A frequência deste divisor 71’ impõe a frequência de débito de bits na transferencia de informação entre o processador 43’ e a unidade de descodificação de subbanda 46’. Ra situação nominal, esta frequência de débito dos bits é ainda de 12.000 x 32 = 384kbit/s. 10

0 dispositivo compreende, além disso, um contador 80, um dispositivo de amostragem 81 e o detector de sincronização 60, tal como é, também, mostrado na Pig.4. 0 contador 80 e o dispositivo de amostragem 81 constituem, em conjunto, o comparador de fase 61 na Pig. 4. 0 contador 80 é um contador de 8 bits que, sob a influência dos impulsos de relógio fornecidos pelo cristal 34*, soma desde 0 até 255, depois do que volta ao principio. Ho instante em que se inicia uma unidade de in 15

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 formação, instante esse que é imposto por um impulso de relógio fornecido pelo divisor de frequência 72*, o contador 80 é colocado num valor de partida específico, a partir do qual começa a somar sob a influencia dos impulsos de relógio do cristal 34*· Isto é ilustrado na Pig. 7a. Esta figura mostra que o aparecimento dum impulso do divisor 72*, indicado por "strtfrm”, determina a colocação do contador na soma ^56” (decimal). A razão deste facto tornar-se-á óbvia * ja a seguir 25 30 0 detector de sincronização 82 está adaptado para derivar as palavras de sincronização da corrente de informação em série que tsa a ser lida· 'Estas palavras de· sincronização são as palavras de sincronização de bloco no sinal. Cada unidade de informação do sinal de informação, tal como está gravada no suporte de gravação, compreende uma pluralidade de blocos de unidade de informação. 0 Pedido de Patente Holandesa. (Hetberlands Patent Application) n2 9001038 (PHH 13.314) estabelece que uma unidade de informação numa pista compreende 32 blocos de unidade. Cada bloco compreende 51 palavras de 10 bits. Consequentemente, uma u-nidade de informação compreende, no total, 32 x 510 = 16. 320 bits. Cada bloco compreende uma palavra de sincroniza- -33- 35

* 63282 Ref: PH1T 13.281 PT

1 5 10 15

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25 çSo de bloco. Consequentemente, o detector 82 detecta 32 palavras de sincronização de bloco numa unidade de informação. A Pig. 7b mostra o sinal de saída do detector 82. E evidente que o detector 82 gera, na saída, 8 impulsos por tuaidade de informação. De facto, isto significa que o detector 82 detecta cada quatro palavras de sincronização de bloco, sobre o que produz um impulso na sua saída. De cada vez que um impulso do detector 82 aparece na sua entrada 83, o dispositivo de amostragem 81 toma conta da soma do contador 80 aplicada à sua entrada 84 e gera um sinal de controle correspondendo a esta soma, sinal em que é aplicado, através da ligação 64, ao motor 63 para moveo o cabrestante 65. Na situação nominal, isto é, em que as frequências dos cristais 31’ e 34’ e o comprimento do espaço interunidades no suporte de gravação têm todos o seu valor nominal, os impulsos da Pig. 7b estão situados em instantes tais que a soma é a soma armazenada no dispositivo de amostragem 81 a meio caminho entre as somas 0 e 255 (decimal); isto é, é a soma 127 ou 128. 0 sinal de controle na ligação 64 é, então, tal que o controle do motor corrige a velocidade de transporte do suporte de gravação para ser exactamente igual à sua velocidade nominal vn, conforme a Pig. 5a, de maneira que a frequência efectiva das unidades de informação PR corresponde exaetamente à frequência desejada das unidades de informação PRf, conforme a Pig. 4· 0 instante em que tem início uma unidade de informação, qué é o instante do primeiro impulso STRTPRM na Pig. 7a e da soma inicial a que o contador 80 deve então ser colocado, deve, evidentemente, ser tal que, à frequência de relogio de 12 kHz, com a qual o contador 80 é aceio-nado a partir da divisão da frequência por 2048 no divisor 95, o contador tenha atingido a soma 127 ou 128 no instante em que aparece o primeiro impulso na saída do detector de sincronização de bloco 82; isto é, o primeiro impulso PI, -34- 35 1 5

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63282 Ref: PHN 13.281 PT

na Pig. 7b. Os impulsos STRTPRM gerados pelo divisor 72’ definem os instantes tl, t2, t3, conforme a Pig. 5a. Se a informação lida do suporte de gravação é adequada pars permitir que o processamento do sinal no processador 43' seja iniciado, o que se verifica no instante t4, este processamento do sinal continua até que toda a operação num bloco de programa esteja completa. Isto verifica-se no instante t2. Neste instante, o processador 43* começa a aceitar a informação duma unidade de informação subsequente, de maneira que o processamento, desta.informação pode começar no instante t5· E de notar que, no caso presente, o processador esta referenciado com o numeral 43’ e que a-unidade de’descodificação está referenciada com o numeral 46’. A razão do facto é que a unidade 43’ forma a secção do processador 43 que executa o processamento do sinal na corrente de informação. Isto significa que o processador 43 na Pig· 4 compreende a secção 43* e mais alguns dispositivos periféricos, tais como alguns dos contadores e divisores de frequência mostrados na Pig. 6· 0 mesmo se aplica à secção 46* do descodificador de subbanda na Pig. 6. Admite-se agora ter-se chegado a uma situação em que fs>fsn« Isto significa que o cristal 31* opera a uma frequência mais alta do que 22,5792MHz, conforme a Pig· 5b· Gomo resultado disto, a frequência dos impulsos, na saída do divisor 72* cresce· Assim, os impulsos STRTPRM sucedem-se uns aos outros mais rapidamente. Isto significa que o contador 80 retorna, mais cedo,, à soma inicial e que. no impulso seguinte, que é o impulso PI no sinal mostrado na Pig· 7b» a soma do contador 80 é maior do que 127 ou 128. A linha em dente de serra mostrada na Pig. 7a não mudou porque o contador 80 é accionado por uma frequência derivada do cristal 34' que opera ainda no seu valor nominal Assim, na ligação 64 é gerado um sinal de controle que de- -35- 35 1 5 10 15 Μοβ. 71 - 20.000 ex. 20 25 30

63282 Ref: PHIf 13.281 PT

termina o crescimento da velocidade de transporte até que os impulsos da Pig. Tb apareçam em instantes tais que, em' média, numa unidade de informaçSo, as somas nos instantes dos impulsos Pi na Pig. 7b, os quais estSo agora mais proximamente espaçados no tempo, sejam 127 ou 128. Isto significa que, nos instantes em que os impulsos Pl, P2, P3, P4 aparecem, as somas sSo maiores do que 127 ou 128, e que, nos instantes em que os impulsos P5, P6, P7 e P8 aparecem, as somas sSo menores do que 127 ou 128. Em termos mais gerais, isto significa que as somas decrescem sempre naqueles instantes em que os sucessivos impulsos Pl a P8 aparecem dentro de dois impulsos STRTPRM consecutivos. Visto que o controlo do motor e um controlo de totalizaçSo, veja-se o filtro de anel 64A na Pig. 4, a velocidade de transporte à referida velocidade aumentada vt (>vn) é mantida e a soma do contador 80 permanece em 127 ou 128, tomada, em média, a partir duma (pluralidade de) unidade(s) de informaçSo. Consequentemente, as unidades de informaç8o assim como os espaços interunidades sSo lidos num tempo mais curto. Isto é ilustrado pela linha superior na Pig. 5b. Dado que o processador 43 é operado à frequência nominal de 6,144 MHz* o processamento do sinal executado num bloco de programa consome o mesmo tempo que na situaç8o nominal. Admite-se, agora, ter-se chegado à situaçSo em que fs < fsn, conforme a Pig. 5c. Isto significa que o cristal 31’ opera a uma frequência abaixo de 22,5792 MHz. 0 divisor de frequência 72’ fornece agora os impulsos STBIPEM a uma frequência inferior à frequência nominal de 375/64. Isto significa que, visto no tempo, o contador 80 é recolocado na soma inicial num instante posterior e que, no impulj-so a seguir, que é o impulso Pl, no sinal mostrado na Pig. 7b, a soma do contador 80 é menor do que 127 ou 128. Gera--se, agora, um sinal de controle na ligaçSo 64, sinal esse que assegura que a velocidade de transporte é reduzida até que os impulsos mostrados na Pig. 7b, que estSo agora mais -36- 35 1 63282

Ref: PHN 13.281 PT 5 10

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1 espaçados no tempo, apareçam em instantes tais que as somas tomam ainda o valor médio de 127 ou 128 quando considerados ao longo duma unidade de informação. Isto significa que nos instantes em que os impulsos pl, p2, p3 e p4 aparecem, as somas são menores do que 127 ou 128, enquanto que nos instantes em que p5, p6, p7 e p8 aparecem, as somas são maiores do que 127 ou 128. Isto deve-se ao facto de que, vista ao longo do tempo, a linha em dente de serra mostrada na Pig. 7a não mudou, já que o cristal 34’ opera a sua frequência nominal. Em termos mais gerais, isto significa que as somas crescem sempre naqueles instantes dos impulsos sucessivos pl a p8 que aparecem dentro de dois impulsos STRTFRM consecutivos. Dado que o controle do motor é um controle de totalização, a velocidade de transporte é mantida à velocidade reduzida vt (< vn) e, em média, ao longo duma (pluralidade de) unidade(s) de informação, a soma é 127 ou 128 nos instantes de amostragem representados pelos instantes em que aparecem os impulsos do detector de sincronização 82.

25 30

Assim, as unidades de informação assim como os espaços interunidades são lidos do suporte de gravação durante um tempo mais longo. Isto é ilustrado pela linha su perior da Pig* 5c. 0 intervalo de tempo tl, t6 é mais curto do que o intervalo de tempo tl, t2. Uma vez que o processador 43 é operado à frequência nominal fpn de 6,144 MHz, o processamento do sinal executado num bloco de programa P le va tanto tempo como na situação nominal.

Assume-se agora que se obteve a situação em que fp> fpn, conforme a Pig. 5d. Isto significa que o espaçamento entre os impulsos STRTPRlf não mudou. 0 que se deve ao facto das variações de fp não influenciarem a frequência fornecida pelos divisores 71* e 72*. Em virtude da mais alta frequência de relógio aplicada ao contador 80, a linha em dente de serra mostrada na Pig. 7a# vista ao longo do -37- 35 10 15

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63282 Ref: PHN 13.281 PT

tempo, tem uma frequência maior. Tomadas na média duma uniH dade de informação, as somas nos instantes em que aparecem os impulsos pl a p8 serão, de novo, de 127 ou 128. Isto significa que as somas nos instantes em que aparecem os impulsos pl, p2, p3 e p4 são menores do que 127 ou 128, e que as somas nos instantes subsequentes aos impulsos p5, p6, p7 ou p8 são maiores do que 127. Em termos mais gerais, isto significa que as somas aumentam sempre naqueles instantes r em que os sucessivos impulsos ?1 a £€ aparecem entre dois impulsos STRTFRM consecutivos. Tomada na média duma (pluralidade de) unidade(s) de informação, a soma do contador 80 permanece em 127 ou 128. A velocidade de transporte do suporte de gravação permanece, também, igual à velocidade de transporte nominal vn. Aplica-se uma linha de raciocínio semelhante a situação em que fp < fpn, conforme a Fig. 5e. Vista no tempo, a liha em dente de serra mostrada na Fig. 7a torna-~se, agora, mais lenta. Isto significa que as somas nos ins tathtes em que aparecem os impulsos pl, p2, p3 e p4 são maio res do que 127 ou 128, e que as somas nos instantes em que aparecem os impulsos p5, p6, p7 e p8 são menores do que 127 ou 128. Em termos mais gerais, as somas decrescem sempre naqueles instantes em que os impulsos^sucessivosaF;8 a-parecem entre dois impulsos STRTFRM consecutivos. Contudo, tomadas pela médiè;(pluralidade de) unidade-(s) de informação, as somas são ainda de 127 ou 128 a uma velocidade de (transporte igual a velocidade de transporte nominal Vn· Na Fig. 5f» .o espaço interunidades no supoi te de gravação é maior do que o espaço interunidades nominal. Na situação ilustrada na Fig. 2c, as unidades de infoi mação, incluindo o espaço interunidades no suporte de gravação, aparecem, assim, como sendo mais longo do que o comprimento nominal. Visto que a linha em dente de serra mostrada na Fig. 7a não mudou, e que a frequência dos impulsos STRTFRM também não mudou, a soma média do contador 80, no 35 f

63282 Ref: PHií 13.281 PT W.Wfi 1 5 10 15

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90(08 20 25 30 caso da velocidade nominal de transporte durante a leitura, seria demasiado alta para o período duma unidade de informação (maia alta do que 127 ou 128). A velocidade de transporte é então aumentada de maneira que, tomada pela média de uma(pluralidade de) unidade(s) de informação, a soma seja ainda de 127 ou 128. Contudo, numa situação tal como a ilustrada na Fig. 2d, as somas durante a leitura à velocidade nominal de transporte são já de 127 ou 128, tomadas pela média duma (pluralidade de) unidade(s) de informação. Assim, a velocidade nominal de transporte é mantida. Partindo das duas situações, isto significa que. um sinal é lido como i-lustrado na Pig. 5f pela linha superior. Na Fig. 5g, o comprimento do espaço interunidades no suporte de gravação é menor de que o comprimento do espaço interunidades nominal. Se isto diz respeito a uma situação como a ilustrada na Pig. 2b, as unidades de informação, incluindo os espaços interunidades, no suporte de gravação parecem ser mais curtas do que o comprimento nominal. Visto que a linha em dente de serra mostrada na Pig. 7a não mudou, e que a frequência dos impulsos STRTFRM também permaneceu a mesma, a soma média do contador 80 à velocidade nominal de transporte durante a leitura seria demasiado baixa para uma (pluralidade de)uni-dade(s) de informação. Por isso, a velocidade de transporte diminui, de maneira que a soma média volte novamentè a 127 ou 128« Contudo, na situação da Pig. 2e, as somas durante a leitura à velocidade de transporte nominal são já iguais a 127 ou 128, tomadas pela média ao longo do período duma unidade de informação. Consequentemente, mantém-se a velocidade nominal de transporte. ! Deve notar-se que a invenção não se limita às formas de realização aqui expostas. Varias modificações às realizações descritas são possíveis sem prejuízo para o âmbito da invenção, tal como está definida nas reivindicações anexas. -39- 35

Claims (3)

1 5 10 15 Mod. 71 - 20.000 ex.-90/08 20 25 30 63282 Ref; FHN 13.281 PT REIVINDICAÇÕES

1§·- Sistema de gravação e reprodução digital, que compreende um dispositivo para gravar um sinal e-léctrico digital numa pista longitudinal dum suporte de gravação e um dispositivo para reproduzir o sinal eléctrico digital da pista do suporte de gravação tendo o dispositivo de gravação uma entrada para receber o sinal eléctrico digital com uma frequência de amostragem específica e estando adaptado para. converter o sinal eléctrico digital aplicado numa forma na qual ele pode ser acomodado em unidades de informação consecutivas, a uma frequência de débito dos bits específica, unidades de informação que podem ser gravadas na pista do suporte de gravação, estando o dispositivo de reprodução adaptado para ler as unidades de informação da pista do suporte de gravação e para descodificar a informação contida nas referidas unidades no sinal eléctrico digital tendo substancialmente a mencionada frequência de amostragem e para fornecer o dito sinal eléctrico a uma saída, sistema de gravação e reprodução digital caracterizado pelo facto de o, dispositivo de gravação estar adaptado para gravar as unidades de informação alternativamente com os espaços interunidades na pista do suporte de gravação e o dispositivo de reprodução estar adaptado para ler as unidades de informação alternativamente com os espaços interunidades, tendo oa espaços interunidades, como gravados na pista do suporte de gravação, um comprimento variavel.

2§·- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de as unidades de informação, como gravadas na pista do suporte de gravação, terem um comprimento variável.

3§·- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pe lo facto dos espaços interunidades de informação compreenderem bits de canal alternando com cada espaço de bit. 4ã·- Sistema de gravação e reprodução digi- -40- 35 63282 Ref: PHIí 13.281 ΡΪ

tal de acordo com a reivindicação 1, 2 ou. 3, caracterizado pelo facto dos espaços interunidades terem um comprimento nominal de 64 Mts de canal. 5§·- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto dos espaços interunidades poderem variar em comprimento entre 32 e 96 bits de canal, correspondente a uma variação permitida maxima de + 0,2% na frequência nominal da a-mostragem· 6ã.- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com quaisquer das. reivindicações precedentes, no qual o sinal eléctrico, digital depois de convertido e acomodado em unidades de informação, é gravado numa pluralidade de pistas longitudinais justapostas no suporte, de gravação, caracterizado pelo facto das unidades de informação serem gravadas nas pistas de tal maneira que os espaços interunidades de pistas adjacentes ficam situados substancialmente na mesma posição, vista na direcção longitudinal do suporte de gravação, e os espaços interunidades adjacentes tem o mesmo comprimento. 7ã·- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com quaisquer das reivindicações precedentes, em que o referido dispositivo de gravação compreende uma entrada para receber o sinal eléctrico digital tendo a referida frequência de amostragem, compreende ainda meios de conversão tendo uma entrada acoplada à entrada do dispositivo, meios que são adaptados para converter o sinal eléctrico digital, numa forma possibilitando que o mesmo seja acomodado em consecutivas unidades de informação e seja fornecido a uma saída a uma dada frequência', saída que é acoplada a meios de gravação para gravar as unidades de informação na pista do suporte de gravação, e compreendendo também uma fonte para fornecer um sinal de relógio a uma saída a uma certa frequência, saída que é acoplada a uma entrada de sinal de relógio dos meios de conversão, sinal de relógio cu- -41- 10 15 Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 20 25 30 63282 Ref: PHN 13.281 PT (05% ja frequência está numa relação fixa com a frequência dos bits a que o sinal á gravado no suporte de gravação, caractle rizado pelo facto de no dispositivo de gravação os meios de conversão estarem adaptados a gerarem alternadamente unidades de informação e espaços interunidades, tendo os espaços interunidades um comprimento variável relacionado com as variações na frequência da amostragem e na frequência do ref-lógio. 8ê·- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com a reivindicação 7» caracterizado pelo facto de no dispositivo de gravação as unidades de informação terem um comprimento variavel relacionado com as variações na frequência do relógio. 9§*- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo facto de no dispositivo de gravação os meios de conversão compreenderem uma unidade de processamento do sinal para gerar o sinal elóctrico digital na forma em que ele e a-comodado em unidades de informação consecutivas e o fornece à saída, e compreende um gerador de sinal de espaços interunidades para gerar numa saída um sinal de espaço interunidades, pelo facto das saídas da unidade de processamento do sinal e do gerador do sinal de espaços interunidades serem acopladas a uma primeira e a uma segunda entradas respecti-vamente de meios de comutação controláveis tendo uma saída acoplada à saída dos mèios de conversão, pelo facto da unidade de processamento do sinal ter uma saída do sinal de controle acoplada a uma entrada do sinal de controle dos meios de comutação controláveis, pelo facto da unidade de processamento do sinal estar alem disso adaptada a gerar um sinal de controle na saída do sinal de controle nos interva los de tempo nos quais unidades de informação não são fornecidas à saída pela unidade de processamento do sinal, e pelo facto doa meios de comutação serem adaptados a acoplar a segunda entrada à saída sob a influência do sinal de controf- —42— 35

63282 Ref: PHIT 13.281 PT le e acoplar a primeira entrada à saida na ausência do sinal de controle. 10§.- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com.a reivindicação 7» 8 ou 9, compreendendo meios de transporte de fita para prover ao transporte do suporte de gravação, caracterizado pelo facto de no dispositivo de gravação os meios de transporte da fita não compreenderem meios de controle para controlar a velocidade de trana porte do suporte de gravação sob a dependência da frequência de amostragem e da frequência do relógio. 11§.- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, compreendendo meios de leitura para ler a informação duma pista no suporte de gravação, meios de descodificação para descodificar a informação acomodada nas unidades de informação no sinal eléctrico digital tendo substancialmente a dita frequência de amostragem, meios de descodificação referidos que têm uma entrada acoplada a uma saída dos meios de leitura e tem uma saída para fornecer o sinal eléctrico digital com uma frequência de amostragem substancialmente i-gual à referida frequência de amostragem durante a gravação, e uma fonte para fornecer um sinal de relógio numa frequência de relógio específica, frequência de relógio referida que esta relacionada com a frequência de amostragem do sinal eléctrico digitai fornecido a saída, sistema de gravação e reprodução digital caracterizado pelo facto do referido dispositivo de reprodução compreender meios de compensação para compensar as variações relativas no comprimento duma unidade de informação e do espaço interunidades seguinte I no sinal gravado no suporte de gravação e da variação relativa da frequência do relógio. 12§.- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de no dispositivo de reprodução os meios de compensação compreenderem um detector da sincronização do sinal, um com- -43- 63282 Ref: ΡΗίϊ 13.281 PT

parador de fase e meios de transporte da fita, pelo facto duma entrada do detector da sincronização do sinal estar a-copiada a uma saída dos meios de leitura, uma saída do detector de sincronização do sinal estar acoplada a uma primeira entrada do comparador de fase, uma saída da fonte de frequência do relógio estar acoplada a uma entrada do conversor de frequência, o qual tem uma saída acoplada a uma segunda entrada do comparador de fase, uma saída do compara dor de fase estar acoplada a uma entrada de controle7 dos meios de transporte da fita, pelo facto do comparador de fa se estar adaptado para gerar um sinal de controla para os meios de transporte controlarem a velocidade de transporte do suporte de gravação de tal maneira que no caso dum desvio da frequência do relógio em relação à frequência nominal do relógio no sentido positivo ou negativo a velocidade de transporte do suporte de gravação relativamente ao seu valor nominal varia no sentido positivo ou negativo respec-tivamente, e pelo facto de no caso de desvio do comprimento da unidade de informação e do seguinte espaço interunidades em relação ao comprimento nominal da unidade de informação e seguinte espaço interunidades num sentido positivo ou negativo a velocidade de transporte do suporte de gravação em relação ao seu valor nominal variar também num sentido posi tivo òu negativo respectivamente. 13ã·- Sistema de gravação e reprodução digi tal de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo facto de no dispositivo de reprodução o comparador de fase estar adaptado a comparar um primeiro sinal fornecido pelo detector de sincronização do sinal, primeiro sinal referido que esta relacionado com a frequência das unidades de infor mação para as unidades de informação no sinal lido do supor te de informação, com um segundo sinal, fornecido pelo conversor de frequência, segundo sinal referido que esta relacionado com a frequência desejada das unidades de informação, e pelo facto dos meios de transporte da fita estarem -4-4- 4» t 5 10 15 Mod. 71 -23.00-:1 - 90(03 63282 Ref: PHK 13*281 PT

adaptados ε controlarem ia velocidade de transporte dc- suporte de gravação de tal maneire que a frequência das unidades de informação* para ss unidades de informação no sinal lido do suporte de gravação, á substancialmente igual à frequência das unidades de informação desejada· 141*- Sistema de gravação e reprodução digital de acordo com qualquer uma das reivindicações 1ε 6, ca-racterizado pelo facto de no suporte de gravação as unidades de informação alternando com os .espaços interunidades serem gravados nula pista que se estende longitudinaImante no suporte de gravação e pelo facto dos espaços interunida-des, como gravados na pista do suporte de gravação, terem ur.. comprimento variável. 151·- Sistema de gravação e reprodução digi tal de acordo com a reivindicação 14* caracterizado pelo fsc-to de no suporte de gravação as unidades de infor-z;Eo, cone- gravadas numa pista do suporte de gravação, terei. utr. oouprimenx0 variavel< e declara que entelirihou "digital" lisboa, tm.m Por Η. V, PHILIPS f GLOSILALIPElIFABRIBíS:: 20

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