SU1610488A1

SU1610488A1 - Устройство магнитной записи-воспроизведени цифровой информации

Info

Publication number: SU1610488A1
Application number: SU874288301A
Authority: SU
Inventors: Марк Ильич Гродзинский; Виталий Лукич Стрюч; Владимир Иванович Белодед; Сергей Иванович Борбачев
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1987-07-22
Publication date: 1990-11-30

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может использоватьс в аппаратуре регистрации информации систем измерений. Цель изобретени - повышение помехоустойчивости и надежности работы в услови х воздействи низкочастотных помех. По информационным сигналам "1" и "0", поступающим на входную шину 4, с помощью элементов 2 И-НЕ 2,3 и 7, реверсивного счетчика 6, инвертора 5, элемента 8 задержки и триггера 9, из сигналов задающего генератора 1 формируютс сигналы, отношение периодов которых составл ет 9:7, из которых генератор 10 линейно измен ющегос напр жени формирует сигнал записи треугольной формы, в котором положительные вершины соответствуют границам информационных битов. Этот сигнал поступает в канал записи магнитофона 11 дл записи на магнитный носитель. Симметричный стабилитрон в схеме генератора линейно измен ющегос напр жени устран ет вли ние переходных процессов на сигнал записи в паузах информационного сигнала, что повышает надежность записи. Из сигналов воспроизведени , поступающих с линейного выхода магнитофона 11, экстрематор 12 формирует импульсы по положительным экстремальным значени м воспроизведенного с носител сигнала, чем обеспечиваетс помехоустойчивость к низкочастотным помехам и "плаванию" базовой линии. При воспроизведении отношение периодов сигналов информационных "1" и "0" может отличатьс от записанных, и в худшем случае (при переходах "0" ← "1" или "1"←"0") составл ть 8,5:7,5, однако различие по длительности информационных символов "0" и "1" составл ет не менее 10%, что позвол ет осуществить надежное выделение синхросигналов и информационных сигналов в формировател х 13 и 15. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к приборостроению , а именно к технике магнитной записи, и может использоватьс в аппаратуре регистрации цифровой информации систем измерений.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости и надежности работы при воздействии низкочастотных помех .

На фиг. 1 приведена структурна схема предлагаемого устройства; на, фиг. Z - временные диаграммы и эпюры сигналов, по сн ющие его работу; на фиг. 3 - пример выполнени схемы ге- нератора линейно измен ющегос напр жени в канале записи.

Устройство (фиг. 1) в канале записи содержит задающий генератор 1 , выходом св занный с первыми входами первого 2 и второго 3 элементов 2И-НЕ входную шину 4 информации, подключенную через инвертор 5 и непосредственно к вторым входам соответственно первого и второго элементов 2И-НЕ, выходы которых соединены со входами реверсивного счетчика 6, первый и четвертый информационные входы которого подключены к шине единичного потенциала, а второй и третий входы - к шине нулевого потенциала (эти ши№1 на фиг. 1 не обозначены ) .

Выходы переполнени реверсивного счртчика 6 соединены с входами тре- тьего элемента 2И-НЕ 7, к выходу которого подключены через элемент 8 задержки установочный вход реверсивного счетчика 6 и непосредственно счет- 1ньй вход триггера 9, пр мой и инверс- ный выходы которого подсоединены к входам генератора 10 линейно нзмен ющегос напр жени (ГЛШ-1 10), выходом св занного с входом канала записи магнитофона 11.

В канале воспроизведени устройство содержит подключенный входом к линейному выходу воспроизведени магнитофона 11 экстрематор 12, выхо- дом подключенный к последовательно соединенным формирователю 13 синхроимпульсов , выходом св занным с шиной 14, синхроимпульсов, формирователю 15 импульсов информации и выходной шине 16 информации.

Генератор 10 линейно измен ющегос напр жени (фиг. 3) содержит первый и второй аналоговые ключи 17 и 18, вхо дами управлени подключенные к пр

Q

5

0 5 0

с 0 5

Q

5

мому и инверсному выходам триггера 9, а выходами через резисторы 19 и 20 к неинвертир пощему входу операционного усилител 21, включенного по схеме масштабного усилител , причем между неинвертируюш 1м входом и общей шиной включены параллельно соединенные конденсатор 22 и симметричный стабилитрон 23. Шины положительного и отрицательного дитающи напр жений (на фиг. 3 не обозначенных) подключены соответственно к входа 1 аналоговых ключей 17 и 18, выход операционного усилител 21 вл етс выходом -генератора 10.

Устройство работает следуюш 1м образом .

Сигналы информационных 1 кода (фиг. 2б), поступающих с входной пшны 4 информации, разрешают прохождение импульсов (фиг. 2а) задающего генератора 1 через второй 2И-НЕ 3 элемент и с его выхода - на счетный вход -1 реверсивного счетчика 6, по информационным входам которого (при соединении их, как указано вьше, с шинами единичного и нулевого потенциала) записана константа, равна числу 9. Когда количество импульсов превысит значение константы, сигнал переполнени (фиг.2в) через третий элемент 2И-НЕ 7 и элемент 8 задержки осуществл ет запись константы в счетчик б импульсов (фиг. 2ж).

Сигнал с выхода третьего .элемента 2И-НЕ 7 (фиг. 2д) поступает также на счетный вход триггера 9 и устанавливает его в состо ние 1. Счетчик 6 повторно просчитывает входные импульсы и при равенстве их количества записанной константе на его выходе переполнени вновь по вл етс сигнал (фиг. 2в), который через третий элемент 2И-НЕ 7 перебрасывает триггер 9 в состо ние О, По заднему фронту сигнала триггера 9 (фиг. 2е) формируетс сигнал сдвига, который по цепи Вызов кода вызывает по вление следующего бита информации на входной шине 4 информацрш.

При по влении на входной шине 4 сигнала информационного О импульсы (фиг. 2а) задающего генератора 1 через первьш 2И-НЕ 2 элемент поступают на счетньй вход +1 реверсивного счетчика 6, на выходе переполнени которого после поступлени количества входных импульсов, равного разности

между емкостью счетчика и записанной константой (в данном случае ), по вл етс сигнал переполнени (фиг. 2г), который через третий элемент 2И-НЕ 7 и элемент 8 задержки осуществл ет запись константы в счетчик 6 импульсом (фиг. 2д),Сигнал с выхода элемента 2И-НЕ 7 поступает также на

цесс зар да конденсатора поочередно от источников положительной и отрица-. тельной пол рности повтор етс .

Таким образом, в сигнале записи треугольной формы его положительные вершины соответствуют началу и конду бита информации, а временные интервалы между этими вершинами несут инфор

да.

Симметричный стабилитрон 23 при работе устройства в режиме ожидани поступлени информадии (в паузе) 15 предотвращает насыщение усилител ОУ 21 и до момента поступлени первого бита информадии поддерживает на

20

25

30

счетньй вход триггера 9 и устанавлива-jQ мадию об информадионных символах ко- ет его в состо ние 1. Счетчик 6 повторно просчитывает импульсы, поступающие на его вход +1, и при равенстве их количества разности между емкостью счетчика и записанной константой на выходе переполнени Р. вновь по вл етс сигнал (фиг. 2г), который через элемент 2И-НЕ 7 перебрасывает триггер 9 в состо ние О, по заднему фронту его выходного сигнала вновь формируетс сигнал сдвига,, который вызывает на входной шине 4 информадии по вление очередного бита , после чего описанный процесс повтор етс .

Таким образом, дл информадионных сигналов 1 кода триггер 9 формирует сигнал (фиг. 2е), состо щий из паузы и импульса и равный по длительности периодам сигнала задающего генератора 1 (фиг. 2а). Этот сигнал преобразуетс генератором ГЛИН 10 в сигнал треугольной формы (фиг. 2з), который подаетс в канал записи магнитофона 11.

При установке триггера 9 в состо ние 1 положительный сигнал с пр мого выхода триггера открывает аналоговый ключ 17 и через резистор 19 происходит зар д положительным напр жением конденсатора 22, подключенного к неинв ертирующему входу операционного усилител (ОУ) 21. Посто нна времени зар да выбрана таким образом , чтобы за врем полупериода напр жение на конденсаторе 22 достигало не более 1/3 от напр жени положительного источника питани , коммутируемого ключом 17, что обеспечивает необходимую линейность.

При перебросе триггера 9 в состо ние О ключ 17 закрываетс и откры- ваетс ключ 1В, вследствие чего через резистор 20 происходит зар д конденсатора 22 от источника питающего напр жени отрицательной пол рности.

При очередном перебросе триггера 9 в состо ние 1 вновь открываетс .ключ 17 и закрьшаетс ключ 18 и про35

40

45

50

55

пр жение, близкое к максимальному значению амплитуды треугольного сигнала , благодар чему не возникает переходной продесс в начальный момен формировани пачки сигналов записи. Напр жение пробо стабилитрона 23 вы бираетс большим, чем максимальна амплитуда треугольного сигнала, но меньшим, чем напр жение, привод щее к насьт1ению ОУ 21.

Дл информадионных сигналов О кода триггер 9 формирует сигнал (фиг. 2е), состо щий из паузы и импульса , и равный 2 к периодам сигнала задающего генератора 1.

Таким образом, в канал записи магнитофона 11 поступает сигнал записи треугольной формы (фиг. 2з), п риоды которого дл информадионных 1 и О входного кода имеют отношение 9:7, отлича сь по длительности примерно на 20% друг от друга.

В режиме считывани напр жение с линейного выхода канала воспроизведени магнитофона 11 поступает на вход экстрематора 12, формирующего импульсы по положительным экстремаль ным значени м сигналов, воспроизведе ных с носител магнитной записи.- Эти импульсы, поступающие с выхода экстрематора 12, преобразуютс формирова телем 13 синхроимпульсов в короткие синхроимпульсы (фиг. 2к), которые по ступают на шину 14 синхроимпульсов, также на вход формировател 15 импульсов информадии, который производит дешифрадию сигналов информадионных 1 (фиг. 2л) и сигналов О по различной длительности их периодов, отношение между которыми при воспроизведении даже в худшем случае при переходах или О ,

да.

Симметричный стабилитрон 23 при работе устройства в режиме ожидани поступлени информадии (в паузе) предотвращает насыщение усилител ОУ 21 и до момента поступлени первого бита информадии поддерживает намадию об информадионных символах ко-

мадию об информадионных символах ко-

пр жение, близкое к максимальному значению амплитуды треугольного сигнала , благодар чему не возникает переходной продесс в начальный момент формировани пачки сигналов записи. Напр жение пробо стабилитрона 23 выбираетс большим, чем максимальна амплитуда треугольного сигнала, но меньшим, чем напр жение, привод щее к насьт1ению ОУ 21.

Таким образом, в канал записи магнитофона 11 поступает сигнал записи треугольной формы (фиг. 2з), периоды которого дл информадионных 1 и О входного кода имеют отношение 9:7, отлича сь по длительности примерно на 20% друг от друга.

В режиме считывани напр жение с линейного выхода канала воспроизведени магнитофона 11 поступает на вход экстрематора 12, формирующего импульсы по положительным экстремальным значени м сигналов, воспроизведенных с носител магнитной записи.- Эти импульсы, поступающие с выхода экстрематора 12, преобразуютс формирователем 13 синхроимпульсов в короткие синхроимпульсы (фиг. 2к), которые поступают на шину 14 синхроимпульсов, а также на вход формировател 15 импульсов информадии, который производит дешифрадию сигналов информадионных 1 (фиг. 2л) и сигналов О по различной длительности их периодов, отношение между которыми при воспроизведении даже в худшем случае при переходах или О ,

составл ет 8,5:7,5, отлича сь не менее чем на 11%, что вполне достаточно дл надежной дешифрации информационных сигналов.

Формирование предлагаемым устройством сигналов записи треугольной формы таким образом, что их положительным вершинам соответствзпот границы информационных битов и выделение их по экстремумам воспроизведенного сигнала обеспечивает помехоустойчивость и надежность работы при воздействии низкочастотных помех и при плавании базовой линии воспроизво- димых сигналов, а ограничение амплитуды сигналов треугольной формы уменьшает вли ние переходных процессов на сигнал записи.

Claims

Формула изобретени

1 . Устройство магнитной записи-воспроизведени цифровой информации, содержащее в канале записи задающий ге- нератор, инвертор, три элемента 2И-НЕ и входную шину информации, соединенную через инвертор и непосредственно соответственно с входами первого и второго элементов 2И-НЕ, другие входы которых св заны с выходом задающего генератора, а выходы - со счетными входами реверсивного счетчика первый и четвертый информационные входы которого подключены к шине единичного потенциала, а второй и третий информационные входы - к шине нулевого потенциала, причем выходы переполнени реверсивного счетчика соединены с входами третье- го элемента 2И-НЕ, выходом подсоединенного к счетному входу триггера и через элемент задержки к установоч

Q «

5

ному входу реверсивного счетчика, а в канале воспроизведени последовательно включенные формирователь синхроимпульсов , св занный выходом с шиной синхроимпульсов, формирователь импульсов информации и выходную шину информации , отличающеес тем, что, с целью повьшени помехоустойчивости и надежности работы при воздействии низкочастотных помех, в него введены генератор линейно измен ющегос напр жени , включенный между выходами триггера и каналом записи магнитофона, и экстрематор, включенный между линейным выходом воспроизведени магнитофона и входом формировател синхроимпульсов.
2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности работы з-а счет снижени вли ни переходных процессов в паузах между информационными сигналами , генератор линейно измен ющегос напр жени содержит первый и второй аналоговые ключи, входы управлени которых вл ютс входами генератора линейно измен ющегос напр жени , их аналоговые входы подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам питающих напр жений , а их выходы через резисторы подсоединены к неинвертирующему входу операционного усилител , включенного по схеме масштабного усилител , выход которого вл етс выходом генератора линейно измен ющегос напр жени , причем между неинвертирующим входом операционного усилител и общей шиной включены параллельно соединенные конденсатор и симметричный стабилитрон.

ТПШПППП.11Дт1

1610488

Фиг.г