SU1365124A1

SU1365124A1 - Устройство дл магнитной записи и воспроизведени цифровой информации

Info

Publication number: SU1365124A1
Application number: SU864029179A
Authority: SU
Inventors: Яков Абрамович Фурман; Владимир Иванович Митрофанов
Original assignee: Марийский политехнический институт им.А.М.Горького
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1988-01-07

Description

(21)4029179/24-10

(22)27.02.86

(46) 07.01.88. Бюл. № 1

(71)Марийский политехнический институт им. А.М.Горького

(72)Я.А.Фурман и В.и.Митрофанов

(53)534.852 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 585527, кл. G 11 В 5/09, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1270796, кл. G 11 В 20/10, 1984.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

(57)Изобретение относитс к области накоплени информации. Цель изобретени - снижение погрешности записи - воспроизведени цифровой информации.

С двух дорожек ленты одновременно считываютс два одинаковых сигнала, которые подаютс на входы усилителей- ограничителей 9 и 10, затем на выпр мители 27 и 28. Детектированные напр жени складьгеаютс на сумматоре 13

и поступают на триггер Шмидта 14. где происходит формирование стандартных уровней. С выхода блока 8 формировани сигналов воспроизведени импульсы , разделенные интервалами паузы , поступают на вход одновибратора 11. С помощью обнаружителей 24 и 25 фиксируютс передний и задний фронты информационного импульса. По импульсам переднего и заднего фронтов в триггере 30 формирутс рабочие импульсы , которые поступают на вход обнаружител 26 нул , представл ющего собой счетчик до заданного числа. После заданного числа импульсов выдаетс сигнал обнаружени нул . Импульсы обнаружени нул и импульсы переднего фрюнта подаютс на триггер 29, где формируютс информационные импульсы. Запись одинаковой информации одновременно по двум дорожкам позвол ет получить при воспроизведении сигнал, слабо подверженный замирани м. 3 ил.

S

ел

00 О)

ел ю

4:

« t

Изобрететше относитс к области накоплени информации, а именно к устройствам дл магнитной записи и воспроизвелени цифровой информации.

Целью изобретени вл етс снижение погрешности залиси - воспроизведени цифровой информации за счет повышени помехоустойчивости к выпадению сигналов воспроизведени .

На фиг.1 - 3 представлены функциональна схема устройства и его временные диаграммы.

Устройство дл магнитной записи и воспроизведени цифровой информации содержит двухканальный магнитофон 1, подключенный входами записи к выходу первого элемента И 2, подсоединенного первым входом к соединенным между собой выходу реле 3 времени и первому входу второго элемента И 4, подключенного вторым входом к второму входу первого элемента И 2, управл ющую шину 5, соединенную с входом 6 реле 3

времени, подсоединенного выходом к

первому входу триггера 7, соединенного выходом с управл юш.ими входами двухканального магнитофона 1 и блока 8 формировани сигналов воспроизведени , соединенного входами с выходами двухканального магнитофона 1 и содержащего первый и второй усилители-ограничители 9 и 10, входы которых вл ютс входами блока 8 формировани сигналов воспроизведени , одновибра- тор 11 - элемент И 12, сумматор 13 и триггер Шмидта 14, один из входрв которого вл етс управл ющим входом блока 8 формировани сигналов воспроизведени , подключенный входом к вы- ходной шине 15, и входную шину 16.

Кроме того, устройство дл магнитной записи и воспроизведени цифровой информации содержит генератор 17 импульсов , первый - третий счетчики 18-20 импульсов, дополнительный триггер 21, первьш и второй селекторы 22 и 23 импульсов, а блок 8 формировани сигналов воспроизведени также содержит обнаружители 24 и 25 перед- него и заднего фронтов импульсов, обнаружитель 26 нулевого уровн , первый и второй двухполуперйодные выпр мители 27 и 28, первый и BTOpovi триггеры 29 и 30. При этом генератор 17 им- пульсов подключен выходом к второму входу второго элемента И 4, подключенного выходом к входам первого и второго счетчиков 18 и 19 импульсов.

t,

0

f 0

5

0 5 0

5 o 5

соединенных выходами с входами установки дополнительного триггера 21, подсоединенного инверсным выходом к установочному входу первого счетчика | 8 импульсов, подключенного управл ющим входом через первый селектор 22 импульсов к входной шине 16 и выходом - к соединенным между собой установочному входу второго счетчика 19 импульсов и третьему входу первого элемента И 2. Первый и второй усилители-ограничители 9 и 10 выходами через первый и второй двухполупериодные выпр мители 27 и 28 подключены к входам сумматора 13, соединенного выходом с соответствующим входом триггера 14 Шмидта, подключенного выходом к выходной шине 15 через последовательно соединенные одновибратор 11, обнаружитель 24 первого фронта импульсом и первый триггер 29.

Одновибратор 11 подсоединен выходом через последовательно соединенные обнаружитель 24 переднего фронта импульса , второй триггер 30 и второй селектор 23 импульсов к соответствующему входу триггера 7, соединенного другим из входов через третий счетчик 20 импульсов с инверсным выходом элемента И 12, подсоединенного первым входом к выходу обнаружител 24 переднего фронта импульса и вторым входом к соединенным между собой одному из входов первого триггера 29 и выходу обнаружител 26 нулевого уровн , подключенного входом к выходу второго триггера 30. Второй триггер 30 подсоединен одним из входов через обнаружитель 25 заднего фронта импульса к выходу одновибраторй 11,

Устройство работает следующим образом .

Сразу после поступлени сигнала Пуск на управл ющую шину 5 включаетс лентопрот жный механизм магнитофона 1. Реле 3 времени обеспечивает задержку прохождени информации по цеп м устройства на врем пуска двигател магнитофона и установлени скорости движени ленты, что исключает вли ние возникающих при этом помех , а также осуществл ет блокировку останова на врем пуска.

С приходом разрешающего сигнала с реле 3 времени селектор 22 импульсов начинает вырабатывать импульсы записи, соответствующие поступающей на входную шину 16 информации, кото313

рые подаютс с элемента И 2 на вход записи магнитофона 1, Вид сигнала, подаваемого на записывающую магнитную головку, показан на фиг.2. Период основной тактовой частоты определ етс частотной характеристикой магнитофона 1. Интервалы информационной единицы и информационного нул выбираютс различными по длительности, чтобы обеспечить высокую веро тность их распознавани .

При поступлении разрешающего сигнала с реле 3 времени на счетный вход первого счетчика 18 поступают тактовые импульсы. Одновременно тактовые импульсы поступают на второй злемент И 4, где начинает формироватьс пачка импульсов записи. Через некоторое число периодов тактовых импульсов, в зависимости от, входной информации, с выхода первого счетчика 18 на вход дополнительного триггера 21 поступает импульс, опрокидывающий триггер 21, и пачка импульсов записи оказываетс сформированной. Одновременно начинает счет второй счетчик 19, выходной импульс которого через определенное число периодов тактовых импульсов вновь возвращает триггер 21 в исходное состо ние. Описанный процесс повтор етс . Импульсы с инверсного выхода триггера 21 используетс также в качестве синхроимпульсов при записи информации.

Во врем записи информации осуществл етс контроль процесса записи. С этой целью.сигналы с выхода канала воспроизведени магнитофона 1 подаютс через блок 3 формировани сигналов воспроизведени на триггер 1, который осуществл ет останов магнитофона 1 при обнаружении ощибки ввода - вывода информации.

Блок 8 формировани сигналов вое- произведени усиливает и преобразовывает сигналы с выхода канала воспроизведени магнитофона. При этом радиоимпульс (отрезок синусоиды) преобразуетс в видеоимпульс.

С двух дорожек ленты одновременно считываютс два одинаковых сигнала, которые подаютс на входы двух усилителей-ограничителей 9 и 10 блока 8 формировани сигналов воспроизведе- ни , а затем - на двухполупериодные выпр мители 27 и 28. Продетектирован- ные напр жени складываютс на сумматоре 13 и поступают на триггер Шмид2АЧ

та 14, где происходит формирование стандартных уровней и длительностей фронтов ТТЛ (фиг.З а,б,в).

С выхода блока 8 формировани сигналов воспроизведени информационные импульсы, разделенные интервалами паузы, поступают на вход одновибрато- ра 11. Здесь с помощью обнаружителей

24и 5, выдел ющих серию импульсов по критерию 4 из 4, фиксируютс передний и задний фронты информационного импульса (фиг.Зг, д).

На входы обнаружителей 24 и 25 подаютс информационные и тактовые импульсы. При поступлении информационного импульса с каждым тактом по обнаружител м 24 и 25 продвигаетс единица. И если за врем за определенное число тактов на управл ющем входе обнаружителей 24 и 25 поддерживаетс высокий уровень информационной единицы, то на их выходах по вл етс сигнал, соответствующий обнаружению фронта информационного импульса. Различие в работе обнаружителей 24 и 25 переднего и заднего фронтов состоит в том, что дл обнаружител 25 заднего фронта период тактовых импульсов выбран в два раза больщим, чем дл обнаружител 24 переднего фронта, а также в том, что обнаружитель 25 заднего фронта подаютс инвертированные информационные импульсы. Увеличение времени накоплени дл обнаружител

25заднего фронта вызвано более опасным действием помех в период паузы.

Импульсы заднего фронта используютс в качестве синхроимпульсов в режиме ввода в ЭВМ информации с ленты . По импульсам переднего и заднего фронтов в триггере 30 формируютс рабочие импульсы (фиг.Зе), которые поступают на управл ющий вход обнаружител 26 нул , представл ющего собой счетчик до заданного числа, на счетный вход которого подаютс тактовые импульсы. При этом импульс 1 диск- ретизируетс , например, на 18 импульсов , а импульс О - например, на 54 импульса. После заднего числа импульсов выдаетс сигнал обнаружени нул (это происходит за врем между соседними импульсами переднего и заднего фронтов (фиг.Зж). Импульсы обнаружени нул и импульсы переднего фронта подаютс на триггер 29, где формируютс выходные информационные импульсы, поступающие на выходную

513

шину 15 (фиг.Зэ). Таким образом, в каждом интервале между соседними импульсами переднего и заднего фронтов всегда выдаетс один синхроимпульс (в качестве которого выступает импульс заднего фронта) и один информационный импульс (если обнаружен О)

В режиме записи информации единственна задача: необходимо зафикси- ровать момент пропадани записанного сигнала вследствие глубокого запирани . Высокий уровень помех в первую очередь сказываетс во врем паузы, привод к ложным срабатывани м обна- ружителей переднего 24 и заднего 25 фронтов. Дл повышени помехоустойчивости селектора 23 в этой ситуации одновибратор 11 срабатывает по заднему фронту информационного импульса и запрещает прохождение информации на врем паузы, чтобы исключить тем самым прохождение помех.

Триггер 7 обеспечивает автоматический останов магнитофона 1 при об- наружении ошибки ввода - вывода информации .

Обнар ткители 24 и 25 фронтов информационного импульса обеспечивак1Т Надежную защиту от коротких случайных импульсов, возникающих в устройстве как помехи от других систем ЭВМ. Короткий импульс, привод щий к ошибке, может возникнуть также во врем сильного замирани при обрабт)тке импульса информационного нул . Дл фиксации подобных сбоев служит счетчик 20 импульсов , который обеспечивает срабатывание триггера 7, если длительность рабочего импульса окажетс меньше длительности интервала информационной единицы.

Селектор 23 импульсов осуществл ет анализ смеси импульсов переднего фронта и импульсов с обнаружител нул (фиг.Зи). При попадании хот бы одного информационного импульса период смеси импульсов переднего фронта и импульсов с обнаружител 26 нул превысит заданное число, что вл етс признаком сбо .

Триггер 7 фиксирует сигналы останова , поступающие со счетчика 20 импульсов и селектора 23 импульсов.

I

Выходной сигнал триггера 7 обеспечивает останов лентопрот жного механизма магнитофона 1.

Q ь 0

5

о g 0

0

246

Запись одинаковой информации одновременно по двум дорожкам позвол ет получить при воспроизведении сигнал, слабо подверженный замирани м, так как неоднородности в магнитном слое ленты имеют размеры, не превышающие долей миллиметра, и веро тность замирани сигнала одновременно на двух дорожках очень низка.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл магнитной записи и воспроизведени цифровой информации , содержащее двухканальный магнитофон , подключенный входами записи к выходу первого элемента И, подсоединенного первым входом к соединенным между собой выходу реле времени и первому входу второго элемента И, подключенного вторым входом к второму входу первого элемента И, управл ющую шину, соединенную с входом реле времени , подсоединенного выходом к первому входу триггера, соединенного выходом с управл ющими входами двухка- нального магнитофона и блока формировани сигналов воспроизведени , соединенного входами с выходами двух- канального магнитофона и содержащего первый и второй усилители-ограничители , входы которых вл ютс входами блока формировани сигналов воспроизведени , одновибратор, элемент И , сумматор и триггер Шмидта, один из входов которого вл етс управл ющим входом блока формировани сигналов воспроизведени , подключенного выходом к выходной шине, и входную шину, от личающеес тем, что, с целью снижени погрешности воспроизведени цифровой информации за счет повышени помехоустойчивости к выпадени м сигналов, воспроизведени , в него введены генератор импульсов , первый, второй и третий счетчики импульсов, дополнительный триггер , первый и второй селекторы импульсов , а в блок формировани сигналов воспроизведени введены обнаружители последнего и заднего фронтов импульсов , обнаружитель нулевого уровн , первый и второй двухполупе- риодные выпр мители и первый и второй триггеры, причем генератор импульсов подключен выходом к второму входу второго элемента И, подключенного выходом к входам первого и вто713

рого счетчиков импульсов, соединенных выходами с входами установки дополнительного триггера, подсоединенного инверсным выходом к установочному входу первого счетчика импульсов, подключенного управл ющим входом через первый селектор импульсов к входной шине и выходом - к соединенным между собой установочному входу вто- рого счетчика импульсов и третьему входу первого элемента И, первый и второй усилители-ограничители выходами через первый и второй двухполупе- риодные выпр мители подключены к вхо- дам сут-1матора, соединенного выходом с соответствующим входом триггера Шмидта, подключенного выходом к выходной шине через последовательно соединенные одновибратор, обнаружитель

48

переднего фронта импульса и первый триггер, при этом одновибратор подсоединен выходом через последовательно соединенные обнаружитель переднего фронта импульса, второй триггер и второй селектор импульсов к соответствующему входу триггера, соединенного другим из входов через третий счетчик импульсов с инверсным выходом элемента И, подсоединенного первым входом к выходу обнаружител переднего фронта импульса и вторым входом - к соединенным между собой одному из входов первого триггера и выходу обнаружител нулевого уровн , подключенного входом к выходу второго триггера , подсоединенного одним из входов через обнаружитель заднего фронта импульса к выходу одновибратора.

г

Фиг. 2

л w« w /v vx 4 4M«4«s/ rv/Wt V

г

ж

Фиг. г

Т