SU1667152A2 - Устройство дл коррекции уровн ограничени при воспроизведении двоичной последовательности с носител магнитной записи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к магнитной записи, а именно к устройствам дл  коррекции уровн  ограничени  при воспроизведении последовательностей сигналов с носител  магнитной записи. В устройство дополнительно введены формирователь 42 эталонной последовательности импульсов, генератор 43 тактовых импульсов, ключ 44, входна  шина 45 управлени , блок 46 определени  инструментальной погрешности устройства, вычитающа  схема 47, блок 48 сравнени , инвертор 49 и выходна  шина 50. За счет дополнительно введенных элементов, а также новых св зей между ними и основными элементами обеспечиваетс  повышение достоверности двоичной последовательности на выходе устройства. 5 ил.

Description

сл

с

Изобретение относитс  к магнитной записи , а именно к устройствам дл  коррекции уровн  ограничени  при воспроизведении двоичной последовательности с носител  магнитной записи, и  вл етс  усовершенствованием по авт. св. СССР № 1277184.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности коррекции выходной двоичной последовательности устройства за счет определени  величины инструментальной погрешности устройства и ее учета при коррекции.

4 На фиг. 1 представлен вариант устройства дл  коррекции уровн  ограничени  при воспроизведении двоичной последовательности с носител  магнитной записи; на фиг.2 - схема формировател  эталонной последовательности сигналов; на фиг.З - схема блока определени  инструментальной

погрешности устройства, на фиг 4 - временные диаграммы, по сн ющие принцип действи  устройства п режиме определени  величины инструментальной погрешности устройства; на фиг 5 - то же, дл  рабочего режима.

Устройство содержит (см фиг предварительный усилитель 1, подсоединенный входом к входной информационной шине 2, блок 3 определени  рассогласовани  параметров сигналов и помех,соединенный первым , вторым, третьим, четвертым, п тым и шестым входами соответственно с входной шиной 4 управлени , с первым и вторым выходами блока 5 выделени  импульсов из интервала ограничени  и с выходами первого , второго и третьего элементов 6-8 задержки и подключенный первым и вторым выходами соответственно к первому входу

О

о

СП

го

ю

первого сумматора 9 и к входу второго сумматора 10, четвертый, п тый и шестой элементы 11-13 задержки, фэрмирователь 14 серии управл; ющих импульсов, блок 15 сравнени , формирователь-ограничитель 16, амплитудный фильтр 17, Формирователь 18 уровн  ограничени , формирователь 19 тактовых импульсов, элемент 20 стробиро- вани , элемент ИЛИ 21, вхолдную информационную шину 22, подключенную к входу формировател  19, выходную информационную шину 23, св занную с выходом элемента 20 стробировани , элементы ИЛИ 24 и 25, подключенные выходами к входам соответственно первого и второго элементов б и 7 задержки, первый, второй и третий ключи 26-28, снабженные соединенными с их первыми РХОДЗМИ соответственно второй , третьей и четвертой входными шинами управлени , четвертый и п тый элементы ИЛи 32 и 33, седьмой элемент 34 задержки, четвертый, п тый, шестой, седьмой и восьмой ключи 35-39, преобразователь 40 фазы в амплитуду и преобразователь 41 временного интервала в амплитуд. Формирователь 19 тактовых импульсов подключен выходом к первому входу формировател  18 уровн  ограничени , к входу четвертого элемента 11 задержки , выход которого соединен с первым входом блока 5 выделени  импульсов из ин тервала ограничени  и с седьмым вхолдом блока 3 определени  рассогласовани  параметров сигналов и помех, годсоединечного восьмым входом к выходу формировател 

14серии управл ющих импульсов, Выход формировател  14 серии управл ющих импульсов подключен к первому входу блока

15сравнени  и к второму входу первого сумматора 9. Выход первого сумматора 9 соединен с вторым входом блока 15 сравнени , который подсоединен третьим входом к выходу второго сумматора 10 и подключен выходом к первому входу элемента ИЛИ 21. Выход элемента ИЛИ 21 соединен с вторым входом элемента 20 стробировани , подключенного выходом к выходной информационной шине 23, Формирователь-ограничитель 16 соединен выходом с вторым входом формировател  18 уровн  ограничени , подсоединенного третьим входом к- первому выходу амплитудного фильтра 17, Формирователь 19 уровн  ограничени  подключен выходом к первому входу формировател -ограничитз-- л  16 и к первому входу амплитудного фильтра 17. Амплитудный фильтр 17 соединен вторым выходом с вторым входом блока 5 выделени  импульсов из интервала ограничени  и с входом третьего элемента 8 задержки . Третий вход блока 5 выделени  импуль- соо из интервала ограничени  подсоединен к фетьему выходу амплитудного фильтра 17, соединенному с входом п того элемента

12 задержки, подключенного выходом к второму входу элемента ИЛИ 21 и к дев тому входу блока 3 определени  рассогласовани  параметров сигналов и помех. Шестой элемент 13 задержки соединен выходом с

0 чзгвертым входом блока 5 выделени  импульсов из интервала ограничени , подклю- енного третьим выходом к входу формировател  14 серии управл ющих импульсов . Преобразователь 40 фазы в ампли5 туду и преобразователь 41 временного интервлла в амплитуду подсоединены первыми входами к выходу предварительного усилител  1 и соединены вторыми входами с выходом формировател  19 тактовых им0 пульсов. Четвертый элемент ИЛИ 32 подключен выходом к второму входу амплитудного фильтра 17 и к второму входу формировател -ограничител  16. Четвертый ключ 35 соединен выходом с п тым вхо5 дом блока 5 выделени  импульсов из интервала ограничени . П тый, шестой, седьмой л восьмой ключи 36-39 подсоединены первыми входами соответственно к третьему, четвертому, п тому и шестому вы0 ;;одам амплитудного фильтра 17. Выходы преобразовател  40 фазы в амплитуду и преобразовател  41 временного интервала в амплитуду подключены к вторым входам соответственно первого и второго ключей

5 2С и 27, соединенных выходами с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ 32, подсоединенного третьим входом к выходу третьего ключа 28, соединенному с входом шестого элемента 13 задержки. Выход

0 предварительного усилител  1 подключен к второму входу третьего ключа 28 и к входу седьмого элемента 34 задержки, соединенного выходом с первым входом четвертого ключа 35, с вторым входом п того ключа 36

5 м с вторым входом седьмого ключа 38, подсоединенного выходом к первому входу второго элемента ИЛИ 24, второй вход которого соединен с выходом восьмого ключа 39, подсоединенного вторым входом к

0 четвертой шине 31 управлени , подключенной к второму входу шестого ключа 37. Выход шестого ключа 37 соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 25, подсоединенного вторым входом к выходу п того

5 ключа 36, соединенного третьим входом с выходом п того элемента ИЛИ 33. Выход п того элемента ИЛИ 33 подключен к второму входу четвертого ключа 35 и к третьему входу седьмого ключа 38. При этом первый и ВТОРОЙ входы п того элемента ИЛИ 33

подсоединены к второй и третьей шинам 39 и 30 управлени .

Устройство содержит также формирователь 42 эталонной последовательности сигналов, генератор 43 тактовых импульсов, дополнительный ключ 44, дополнительную входную шину 45 управлени , блок 45 определени  инструментальной погрешности устройства, вычитающую схему 47, дополнительный блок 48 сравнени , инвертор 49 и дополнительную выходную шину 50. Пр/. этом формирователь 42 эталонной последовательности сигналов подключен входом к выходу генератора тактовых импульсов, а выход - к первому входу дополнительного ключа 44, соединенного входом с дополнительной входной шиной 45 управлени  и выходом - с дополнительным BXO/I M предварительного усилител  1. Генератор 43 тактовых импульсов подключен входом к дополнительной входной шине 45 управлени  и выходом - к дополнительному входу формировател  19 тактовых импульсов. Блок 46 определени  инструментальной погрешности устройства первым входом подключен к выходу вычитающей схемы 47, вторым входом подсоединен к дополни тельной входной шине 45 управлени , третьим входом подключен к выходу формировател  14 серии управл ющих импульсов, четвертым входом св зан с первой входной шиной 4 управлени  и выходом подключен к первому входу дополнительного блока 48 сравнени , подключенного вторым входом к выходу вычитающей схемы 47, третьим входом - к выходу формировател  14 серии управл ющих сигналов, четвертым входом - к выходу инвертора 49 и выходом - к дополнительной выходной шине 50 устройства. Инвертор 49 входом подключен к дополнительной входной шине 45 управлени , а выходом св зан с дополнительным входом элемента 20 стробировани .

Формирователь 42 эталонной последовательности сигналов содержит (см. фиг.2) перепрограммируемое ЗУ 51, св занное выходами со схемой 52 цифроаналогового преобразовател  и фильтрации, выход которой подключен к выходу формировател  42 эталонной последовательности сигналов, Управл ющие входы перспрограммируемого ЗУ 51 и схемы 52 цифроаналогового преобразовани  и фильтрации подключены к выходу формировател  53 серии импульсов, св занного входом с входом формировател  42 эталонной последовательности сигналов .

Блок 46 определени  инструментальной погрешности содержит (см. фиг.З) элемент И 54, подключенный одним входом к

второму входу блока 46 другим входом к третьему входу блока 46, третьим входом - к единичному выходу триггера 55 а выходом - к управл ющему входу копьцеього рпгигтра Ь6 сдвига на m такгоь Од .- m - число сигналов в эталонной последовательности), подключенного выходом к счетному вход/ гчетччка 57 н  п входных импупьсов (где п - 1исло реализаций эталонной последова0 тельности, включающей m синапов), а промежуточными выходами к эдреснкм шинам буферного ЗУ 58, подключенного выходом к одному информационному входу вычитающей схемы 59, управл ющий вход

5 которой подключен к пыхпду вычитани  формировател  60 серии управл ющих сигналов , а другой информационный вход - к выходу регистра 61, подключенного информационным входом к первому входу блока

0 46 определени  инструментальной погрешности а управл ющим входом - к выходу Сброс формировател  60 серии управл ющих сигналов, регистр 62 дл  хранени  текущего отсчета инструментальной

5 погрешности, подключенный информационным входом к выходу вычитающей схемы 59, управл ющим входом - к выходу Чтение формировател  60 серии управл ющих сигналов, а выходом - к одному информаци0 онному входу схемы 63 сравнени  на больше-меньше и к информационному входу ключевой схемы 64, управл ющий вход которой св зан через элемент 65 задержки с управл ющим входом ключевой схемы 64,

5 регистр 66 дл  запоминани  кода наибольшего значени  инструментальной погрешности , подключенный информационным входом к выходу ключевой схемы 64, управл ющим входом - к выходу схемы 63 срав0 нени , а выходом - к выходу блока 46 определени  инструментальной погрешности , к входу схемы 67 индикации и к другому информационному входу схемы 63 сравнени , управл ющий вход которой подключен

5 к вы/оду сравнени  формировател  60 серии управл ющих сигналов. При этом входы начальной установки триггера 55, кольцевого регистра 56 сдвига и счетчика 57 подклю- чены к четвертому входу блока 46

0 определени  инструментальной noi pciu.no- сти, выход счетчика 57 подключен к пороговому входу триггера 55, выходы Чтение и Запись формировател  60 серии управл ющих сигналов и выхот, регистра 61 подклю5 чены к соответствующим управл ющим входам буферного ЗУ 38.

Работа устройства происходит следующим образом,

В дополнительно введенном режиме определени  инструментальной поперхнссти устройства на дополнительную входную шину 45 управлени  (см. фиг,1) подаетс  сигнал (см. фиг.4-45), разрешающий работу генератора 43 тактовых импульсов (см. фитг.4-43) и блока 46 определени  инстру- ментальной погрешности, отпирающий ключ 44 и через инвертор 49 - закрывающий элемент 20 стробировани  и дополнительный блок 48 сравнени . По сигналам генератора 43 тактовых импульсов с выхода формировател  42 эталонной последовательности сигналов через открытый ключ 44 на дополнительный вход предварительного усилител  1 начинают поступать эталонный сигналы четырех типов (см, фиг,4-44), име- ющие строго фиксированные параметры: единичные сигналы (по амплитуде, превышающей верхний уровень ограничени  Uorp.e)- нулевые сигналы (по амплитуде меньшие нижнего уровн  ограничени  Uorp.H.), доопредел емые единичные (по амплитуде превышающие Uorp, но меньшие Uorp.u) и нулевые (по амплитуде меньшие Uorp. но превышающие U0rp.n.) сигналы.

Одновременно сигналы с выхода гене- ратора 43 тактовых импульсов поступают в качестве синхросигналов на дополнительный вход формировател  19 тактовых импульсов устройства, С выхода предварительного усилител  1 эталонна  двоична  последовательность сигналов з зависимости от наличи  сигнала разрешени  на одной из управл ющих шин 29, 30 или 31 проходит на формировг гель-ограничитель 16, либо через преобразователь 40 фазы в амплитуду, первый ключ 26 и четвертый элемент ИЛИ 32, либо через преобразо- ватель 41 временного интервала в амплитуду, второй ключ 27 и четвертый элемент ИЛИ 32, либо через третий ключ 28. При этом на формирователь-ограничитель 16 поступает также пороговый уроввень с формировател  18 уровн  ограничени  (см. фиг.4-44, Uorp показан штрихпунктирной линией). Если сигнал с выхода третьего эле- мента ИЛИ 32 превышает этот пороговый уровень, то формирователь-ограничитель 16 вырабатывает сигнал, обеспечивающий первичное грубое разделение единичных и нулевых сигналов дл  адаптации подстрой- ки уровн  ограничени  в процессе воспроизведени  в соответствии с известным алгоритмом

ww r 7Гми. -

где т - скольз щий интервал, предшествующий очередному различаемому 1+1-му сигналу , п (3-10 Тсигн:

ас.мин( И) минимальное значение единичных сигнаолв на интервале т :

зп.макс( Я) - максимальное значение по- меховых сигналов на интервале т ;

ос и он - среднеквадратичные отклонени  соответственно сигнала и помехи.

Одновременно последовательность с выхода третьего элемента ИЛИ 32 поступает в амплитудный фильтр 17, который пропускает на формирователь 18 уровн  ограни 1вни  только те сигналы, которые по амплитуде меньше его нижнего порогового уровн  Оогр.н. и выше его верхнего порогового уровн  Uorp.e. Поэтому в формировании текущего значени  Uorp (т +1) не участвуют г.игналы, амплитуда которых попадает в интервал ограничени  Uorp.H. Uorp.e и веро тность ошибочной идентификации которых максимальна. При различении сигналов эталонной двоичной последовательности значени  Uorp.l, Uorp.H.I И Uorp.B.I ДОЛЖНЫ бЫТЬ посто нными вследствие посто нства параметров с мих сигналов (см. фиг.4-44). Единичные сигналы, амплитуда которых больше верхнего порогового уровн  Uorp.в., поступают через п тый элемент 12 задержки и элемент ИЛИ 21 на элемент 20.стробировани , запертый сигналом с инвертора 49. Поэтому на выходную информационную шину сигналы проходить не будут. Сигналы, лежащие в интервале между нижним и верхним пороговыми уровн ми, обеспечивают формирование в амплитудном фильтре 17 сигналов , которые поступают на блок 3 определени  рассогласовани  параметров, сигнале и помех ччерез третий и п тый элементы 6 и 12 задержки, а на блок 5 выделени  импульсов из интервала ограничени  - непосредственно. На блок 5 выделени  импульсов из интервала ограничени  поступают также сигналы предварительного усилител  1 либо через третий ключ 28 и шестой элемент 13 задержки, либо через седьмой элемент 34 задержки и четвертый ключ 35. Неискаженные сигналы, попавшие в интервал ограничени  (см. фиг.4-5.1), с блока 5 выделени  импульсов из интервала ограничени  постуупают на блок 3 определени  рассогласовани  параметров сигналов и помех, в котором формируют сигналы рассогласовани  каждого текущего неискаженного сигнала с усредненными единичными и нулевыми сигналами - по амплитуде, фазе и длительности. Рассогласовани  с. единичным сигналом поступают на сумматор 10, рассогласовани  с нулевым

сигналом поступают на сумматор 9. Суммарные рассогласовани  с сумматоров 9 и 10 поступают на вычитающую схему 47, с выхода которой код разности рассогласовани  поступает в блок 46 определени  инструментальной погрешности устройства (см. фиг.З). В блоке 46 определени  инструментальной погрешности с помощью кольцевого регистра 56 сдвига фиксируетс  длина m эталонной последовательности, а с помощью счетчика 57 - число п повторений процедуры различи  эталонной последовательности; После одного прогона эталонной последовательности из m сигналов с помощью буферного ЗУ 58 запоминают коды соответствующих разностей суммарных рассогласований, поступающих из вычитающей схемы 47. В процесса второго и последующихпрогоновтойже последовательности каждый из запомненных кодов разности суммарных рассогласований данного сигнала будет сравниватьс  .по величине с вновь образованным кодом разности суммарных рассогласований дл  того же сигнала последовательности. Если бы устройство не вносило в процесс обработки сигналов погрешностей, то при повторении различени  эталонной последовательности коды разностей суммарных рассогласований были бы одинаковыми дл  всех однотипых сигналов (в пределах погрешности формировател  42 эталонной последовательности сигналов). Реально же устройство вносит в процесс случайные погрешности, вызывающие разброс значений разностей суммарных рассогласований дл  одних и тех же сигналов в разных прогонах эталонной последовательности . В результате второго и последующих прогонов эталонной последовательности на выходном регистре 66 блока 46 всегда фиксируетс  код наибольшего отклонени  значений разности суммарных рассогласований сигналов или помех, т.е. значени  инструментальной погрешности устройства (см. фиг.4-46). С помощью схемы 67 индикации результат диагностировани  устройства контролируетс  визуально.

Работа устройства в основном режиме коррекции уровн  ограничени  при воспроизведении реальных сигналов двоичных последовательностей осуществл етс  аналогично работе устройства-прототипа. На входную информационную шину 2 поступает воспроизведенна  последовательность (см. фиг.5-2), на входную шину 22 синхронизации - последовательность синхронизирующих импульсов, с на вторую, третью или четвертую входную шину 29, 30 или 31 управлени  - соответствующий сигнал разрешени . Благодар  присутствию сигнала разрешени  на дополнительной шине 45 управлени  блокируетс  работа генератора 43 тактовых импульсов и блока 46

определени  инструментальной погрешности устройства, но дебллокируетс  работа дополнительного блока 48 сравнени  и элемента 20 стробировани .

Принцип действи  каждого из узлов и

0 блоков устройства - формировател -ограничител  16, формировател  18 уровн  ограничени , амплитудного фильтра 17, блока 5 выделени  импульсов из интервала ограничени  и блока 3 определени  рассогласова5 ни  сигналов и помех - в основном режиме аналогичен описанному принципу действи  в дополнительном режиме. Коды суммарных рассогласований текущего сигнала, по- павшего в интервал ограничени , с

0 усредненным единичным сигналом с выхода сумматора 10 и усредненным сигналом помех с выхода сумматора 9 поступают в блок 15 сравнени  на больше-меньше и, если значение рассогласовани  с единич5 ным сигналом окажетс  хот  бы незначительно меньшим рассогласовани  с помехой, то текущий сигнал идентифицируетс  как 1 и на выходе блока 15 сравнени  формируетс  единичный импульс, поступа0 ющий через первый элемент ИЛИ 21 и элемент 20 стробировани  на выходную шину 23 устройства. Одновременно коды суммарных рассогласований с выходов сумматоров 10 и 9 поступают на вычитающую схему 47,

5 на выходе которой формируетс  код разности по модулю суммарных рассогласований, поступающих в дополнитепьный блок 48 сравнени , с кодом инструментальной погрешности , поступающим посто нно в этот

0 же блок с выхода блока 46 определени  инструментальной погрешности устройства. В случае, если величина инструментальной погрешности окажетс  равной или большей абсолютной разности суммарных рассогла5 сований дл  данного сигнала (единичного или нулевого), ла выходе дополнительного блока 48 сравнени  формируетс  импульс- признак недостоверного различи  этого сигнала, поступающий на дополнительную

0 выходную шину 50.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  коррекции уровн  ограничени  при воспроизведении двоичной последовательности с носител  магнитной

   5 записи по апт. св. № 1277184, отличаю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности коррекции, в него введены формирователь эталонной последовательности сигналов, генерптор тактовых импульсов, дополнительный ключ, дополнительна 

   входна  шина управлени , блок определе ни  инструментальной погрешности, вычитающа  схема, дополнительный блок сравнени , инвертор и дополнительна  выходна  шина, при этом формирователь эталонной последовательности сигналов подключен входом к выходу генератора тактовых импульсов, а выходом - к первому входу дополнительного ключа, соединенного входом с дополнительной входной шиной управлени  и выходом - с дополнительным входом предварительного усилител , генератор тактовых импульсов подключён входом к дополнительной входной шине упраблени  и выходом - к дополнительному входу формировател  тактовых импульсов, блок определени  инструментальной погрешности первым входом подключен к выходу вычитающей схемы, вторым входом подсоединен к дополнительной входной шине управлени , третьим входом подключен к выходу формировател  серии управл ющих импульсов, чеетвертым входом

   св зан с первой входной шиной управлени  и выходом подключен к первому входу дополнительного блока сравнени , подключенного вторым входом к выходу вычитающей схемы, третьим входом - к вы0 ходу формировател  серии управл ющих импульсов, четвертым входом - к выходу инвертора и выходом - к дополнительной выходной шине устройства, инвертор входом подключен к дополнительной входной

   шине управлени , а выходом св зан с дополнительным входом элемента стробиро- вани ,

   Фиг. f

   45

   S3

   i

   51

   л л

   57

   Фиг. Z

   п п п п п

   ,./

   м

   Л П П П П П П О П П j

   // г, Ufftp.B

   ..

   п п п п .

   Фиг.

   jtqtff.M.