SU1711169A1

SU1711169A1 - Устройство дл сопр жени электронной вычислительной машины с магнитофоном

Info

Publication number: SU1711169A1
Application number: SU894760889A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Морозов; Сергей Михайлович Козьяков
Original assignee: Научно-исследовательский институт автоматики
Priority date: 1989-10-03
Filing date: 1989-10-03
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл св зи ЦВМ с магнитофоном звукозаписи. Цель изобретени - повышение помехоустойчивости устройства. Устройство содержит канал 1 вывода, канал 2 ввода, синхрогенератор 3, информационный вход 4 канала вывода, аналоговый выход 5 канала вывода, синхронизирующий выход 6, вход7 разрешени работы канала вывода, аналоговый вход 8 канала ввода, информационный выход 9 канала ввода, синхронизирующий выход 10 канала ввода, синхронизирующие выходы 11 и 12 синхрогенератора и тактирующий выход 13 синхрогенератора. 6 ил.

Description

7+ 5

ft

8

V2

+ 6

О О

.

Фиг.

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл св зи ЦВМ с бытовым магнитофоном звукозаписи .

Цель изобретени . - повышение помехоустойчивости устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл сопр жени ЭВМ с магнитофоном; на фиг. 2 - функциональна схема канала вывода; на фиг. 3 - функциональна схема канала ввода; на фиг. 4 - временна диаграмма работы канала вывода; на фиг. 5 - временна диаграмма работы канала ввода; . 6 - схема синхрогенератора.

Устройство (фиг. 1) содержит канал 1 вывода, канал 2 ввода, синхрогенератор 3, информационный вход 4 канала вывода дл подключени к информационному выходу ЦВМ, аналоговый выход 5 канала вывода дл подключени к аналоговому входу магнитофона , выход 6 синхронизации устройства дл подключени k входу синхронизации ЭВМ при выводе информации , вход 7 разрешени канала вывода дл подключени выхода ЭВМ, аналоговый вход 8 канала ввода дл подключени аналогового выхода магнитофона, информационный выход 9 канала вывода дл подключени информационного входа ЦВМ, выход 10 синхронизации канала ввода дл подключени входа синхронизации ЦВМ при вводе информации, выходы 11-13 синхрогенератора, подключаемые к первому и второму входам синхронизации канала вывода и к входу тактовых импульсов канала ввода.

Канал 1 вывода (фиг. 2) содержит элемент НЕ 14, триггер 15, элемент 16 задержки , элементы И-НЕ 17 и 18, элемент И 19, счетный триггер 20 и преобразователь 21.

Канал 2 ввода (фиг. 3) содержит компаратор 22, одновибратор 23, регистры 24 и 25 сдвига, элементы И-НЕ 26 и 27, элементы И 28-38 и элементы ИЛИ 39-41.

Синхрогенератор 3 (фиг. 6) содержит генератор 42 импульсов, делитель 43 частоты, счетный триггер 44 и элементы И 45 и 46.

Устройство работает следующим образом .

По каждому синхроимпульсу от синхрогенератора 3 на выходе 6 устройства информаци из ЭВМ поступает на цифровой информационный вход 4 канала 1 вывода. Канал 1 вывода кодирует информацию по принципу модифицированной частотой модул ции . Закодированна- информаци в виде синусоидальных сигналов выдаетс на аналоговый выход 5 канала вывода дл пе- редачиее на вход записи магнитофона. Синхронизаци канала 1 вывода осуществл етс импульсами от синхрогенератора 3, поступающими на входы 11 и 12. На вход 7 канала вывода поступает сигнал разрешени от ЭВМ.

Информаци от магнитофона в виде синусоидальных сигналов поступает на аналоговый вход 8 канала 2 ввода. Канал 2 ввода декодирует поступающую информацию и выдает ее на цифровой информационный выход 9. Выдача информации сопровождаетс импульсом синхронизации информации на выходе 10 канала ввода. Синхронизаци канала ввода осуществл етс тактовыми импульсами от синхрогенератора 3, поступающими на вход 13.

Канал 1 вывода (фиг. 2) работает следующим образом (фиг. 4).

Информаци из ЭВМ в последовательном виде по каждому отрицательному фронту импульса на входе 12 синхронизации канала вывода поступает на вход 4 канала вывода. С входа 4 канала вывода информаци поступает на информационный вход триггера 15, на первый вход элемента И-НЕ 18 и через элемент НЕ 14 на вход элемента И-НЕ 17. На первый вход элемента И-НЕ 17 и на второй вход элемента И-НЕ 18 от синхрогенератора 3 с одинаковой частотой поступают импульсы синхронизации соответственно с входов 11 и 12, причем импульсы на входе 11 сдвинуты относительно импульсов на входе 12 на величину половины периода повторени .

При получении из ЭВМ нулевых бит информации единичным уровнем сигналов с выхода элемента НЕ 14 и с инверсного выхода триггера 15 разрешаетс прохождение импульсов с входа 11 синхронизации через элемент И-НЕ 17, элемент И 19, выполн ющий функцию ИЛИ, на счетный вход триггера 20. Выход триггера 20 измен ет свое состо ние на противоположное по каждому отрицательному фронту импульса на выходе элемента И 19. Прохождение импульсов синхронизации с входа 12 через элемент И-НЕ 18 запрещено нулевым уровнем сигнала с информационного входа 4 канала вывода.

Таким образом, при кодировании нулевой информации на границе между соседними битовыми элементами на выходе триггера 20 происходит изменение уровн сигнала. При по влении на входе 4 единичной информации сигнал нулевого уровн с выхода НЕ 14 запрещает прохождение через элемент И-НЕ 17 очередного импульса с входа 11 синхронизации канала вывода и разрешает прохождение импульсов с входа 12 через элемент И-НЕ 18 и элемент И 19 на вход синхронизации триггера 20. При этом

переходе уровн сигнала на границе между битовыми элементами на выходе триггера 20 не происходит. Очередной переход происходит через врем , равное полутора периодам повторени импульсов на выходе 11 или 12, т.е. в середине следующего битового элемента. Очередным отрицательным фронтом импульса на входе 12 информаци с входа 4 канала вывода переписываетс в триггер 15, а с выхода ЭВМ на вход 4 посту - пает следующий бит информации. При этом на инверсном выходе триггера 15 устанавливаетс нулевой уровень сигнала, который запрещает прохождение через элемент И- НЕ 17 импульсов с входа 11 канала вывода.

Таким образом, если последующие биты содержат единичную информацию, то переключение триггера 20 производитс импульсами с входа 12 в середине каждого битового элемента, а на границе между би- товыми элементами уровень сигнала не измен етс .

При по влении на входе 4 бита нулевой информации сигналом нулевого уровн запрещаетс прохождение через элемент И- НЕ 18 импульсов синхронизации с входа 12 и через элемент НЕ 14 разрешаетс прохождение импульсов с входа 11 через элемент И-НЕ 17, но очередной импульс с входа 11 через элемент И-НЕ 17 не проходит до мо- мента перезаписи в триггер 15 нулевой информации . Если же следующий бит после нулевого вл етс единичным, то вновь запрещаетс через элемент НЕ 14 прохождение через элемент И-НЕ 17 импульсов с входа 11 на вход синхронизации триггера 20 и разрешаетс прохождение через элемент И-НЕ 18 импульсов с входа 12.

Таким образом, изменение уровн сигнала на выходе триггера 20 происходит че- рез врем , равное двум периодам следовани импульсов на выходе 12 канала ввода. Изменение уровн сигнала в этом случае происходит только в середине битового элемента при кодировании единичной информации.

Разрешение работы канала вывода производитс подачей сигнала единичного уровн на вход 7 разрешени выдачи. При этом снимаетс обнуление с триггера 20, а через врем - один такт импульсов синхронизации , которое обеспечивает элемент :)6 задержки, разрешаетс прохождение импульсов через элемент И-НЕ 17. Этим обеспечиваетс кодирование в первом битовом элементе нулевой информации.

Канал ввода 2 (фиг. 3) работает следующим образом (фиг. 5).

Информаци от магнитофона в виде синусоидальных сигналов поступает через

аналоговый вход 8 канала ввода на вход компаратора 22. Компаратор 22 преобразует синусоидальные сигналы в импульсы пр моугольной формы, которые выдаютс на вход одновибратора 23. Одновибратор 23 по каждому фронту, положительному или отрицательному, входного импульса формирует на своем выходе короткий импульс, который через элемент И-НЕ 26 и И-НЕ 27 подаетс соответственно на входы обнулени регистров 24 и 25. Последние представ- л ют собой регистры сдвига, преобразующие информацию с последовательного входа в параллельный код. На последовательные входы регистров 24 и 25 подаетс посто нный уровень логической единицы, а на входы синхронизации через выход 13 поступают тактовые импульсы от синхрогенератора 3.

В исходном состо нии, в отсутствие сигналов на аналоговом входе 8, во все разр ды регистров 24 и 25 записываетс единична информаци , а выходы элементов И 28 - И 31 и И 33 - И 38 наход тс в нулевом состо нии, так как входы каждого элемента подключены к пр мому и инверсному выходам регистров 24 и 25. Сигналами единичного уровн в шестого пр мого выхода регистра 24 и восьмого пр мого выхода регистра 25 через элементы И 32 и ИЛИ 39 на первом входе элемента И-Н Е 26 устанавливаетс единичный уровень сигнала, который разрешает прохождение импульса с выхода одновибратора 23 на вход обнулени регистра 24 через элемент И-НЕ 26. Прохождение импульсов с выхода одновибратора 23 на вход обнулени регистра 25 через элемент И-НЕ 27 запрещено нулевым значением сигнала на выходах элементов И 31, 35 и 38 через элемент ИЛИ 40.

Первым фронтом импульса с выхода компаратора 22 обнул етс регистр 24, что приводит к сн тию разрешающего сигнала с первого входа элемента И-НЕ 26. После этого за счет последовательной записи единичной информации в регистр 24 на выходах группы элементов И 28 - И 30 формируетс временна диаграмма. С второго по третий такт сдвигающих им пульсов на выходе элемента И 28 формируетс импульс синхронизации информации, который через элемент ИЛ И 41 выдаетс на выход 10 синхронизации информации канала ввода. Импульсу синхронизации соответствует нулевой уровень сигнала на выходе элемента И 34, выход которого вл етс информационным выходом канала ввода.

С шестого по дес тый такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 29 формируетс строб ожидани изменени уровн

сигнала на границе между битовыми элементами . Изменение уровн сигнала происходит , если следующий после нулевого битовый элемент содержит нулевую информацию . Сформированный одновибратором 23 импульс во врем действи строба с выхода элемента И 29 через элемент ИЛИ 39 на первом входе элемента И-НЕ 26 обнул ет регистр 24. После обнулени регистра 24 с второго по третий такт сдвигающих импуль- сов на выходе элемента И 28 формируетс импульс считывани информации,которому соответствует нулевой уровень сигнала на выходе элемента И 34. С шестого по дес тый такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 29 формируетс строб ожидани изменени уровн сигнала на границе между битовыми элементами. Если очередной битовый элемент содержит единичную информацию , т.е. изменени уровн сигнала на границе между битовыми элементами не происходит, то с дес того по одиннадцатый такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 30 формируетс импульс синхронизации информации, который через элемент ИЛ И 41 поступает на выход 10 канала ввода. Этому импульсу соответствует нулевой уровень сигнала на выходе элемента И 34. С одиннадцатого по. четырнадцатый такт сдвигающих импульсов на выходе эле- мента И 31 формируетс строб, во врем действи которого через элемент ИЛИ 40 на элементе И-НЕ 27 ожидаетс изменение уровн сигнала в середине следующего битового элемента, содержащего единичную информацию. При изменении уровн сигнала импульсом с выхода одновибратора 23 через элемент И-НЕ 27 производитс обнуление регистра 25, после чего за счет последовательной записи в него единичной информации на выходах элементов И 33 - И 38 формируетс временна диаграмма декодировани информации. С второго по третий такт после обнулени регистра 25 на выходе элемента И 33 формируетс импульс синхронизации, который через элемент ИЛИ 41 поступает на выход 10 канала ввода. Этому импульсу соответствует сигнал единичного уровн на выходе элемента И 34, который находитс в единичном состо нии с второго по четвертый такт сдвигающих импульсов. Таким образом декодируетс единична информаци .

Далее с п того по дес тый такт сдвига- ющих импульсов, на выходе элемента И 35, формируетс строб, во врем действи которого через элемент ИЛИ 40 на элементе И-НЕ 27 ожидаетс изменение уровн сигнала в середине очередного битового элеMeHta . Если в течение этого времени на выходе компаратора 22 происходит изменение уровн сигнала, то вновь обнул етс регистр 25. После обнулени с второго по четвертый такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 34 устанавливаетс сигнал единичного уровн , а с второго по третий такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 33 формируетс импульс синхронизации информации. С п того по дес тый такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 35 формируетс строб, во врем действи которого на элементе И-НЕ 27 вновь ожидаетс изменение уровн сигнала в середине очередного битового элемента. Если очередной битовый элемент содержит нулевую информацию, то изменени уровн сигнала не происходит и с дес того по тринадцатый такт сдвиговых импульсов на выходе элемента И 37 формируетс строб, во врем действи которого через элемент ИЛИ 39 на входе элемента И-НЕ 26 ожидаетс изменение уровн сигнала на границе между битовыми элементами. Если следующий битовый элемент будет содержать единичную информацию, то изменение уровн сигнала на границе между битовыми элементами не происходит. Тогда с тринадцатого по четырнадцатый такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 36 формируетс импульс синхронизации, которому соответствует нулевой уровень сигнала на выходе элемента И 34, а с четырнадцатого по восемнадцатый такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 38 формируетс строб, во врем действи которого через элемент ИЛИ 40 на элементе И-НЕ 27 ожидаетс изменение уровн сигнала в середине очередного битового элемента. При изменении уровн сигнала на выходе компаратора 22 регистр 25 обнул етс импульсом с выхода одновибратора 23.

После обнулени регистра 25 с второго по третий такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 33 формируетс импульс синхронизации информации с выхода элемента И 34, выход которого с второго по четвертый такт сдвигающих импульсов находитс в единичном состо нии. С п того по дес тый такт сдвигающих импульсов на выходе элемента И 35 формируетс строб ожи- дани изменени уровн сигнала в середине следующего битового элемента. Если очередной и последующий битовые элементы содержат нулевую информацию, то изменение уровн сигнала в этом случае будет только на границе между битовыми элементами. Это изменение ожидаетс на входе элемента И-НЕ 26 во врем действи строба, который формируетс на выходе

элемента И 37 с дес того по тринадцатый такт сдвиговых импульсов.

В результате изменени уровн сигнала обнул етс регистр 24 и нулевым уровнем сигнала с его шестого пр мого выхода за- прещаетс формирование импульса синхронизации информации на выходе элемента И 36. Далее производитс декодирование нулевого битового элемента. Так как ожидание изменени уровн сигнала производит- с только во врем действи стробов на выходах элементов И 29, 31, 35 и 38, это повышает устойчивость канала ввода к воздействию помех. Длительность формируемых стробов составл ет несколько тактов синхронизации, что при изменении скорости , поступающей от магнитофона информации , повышает также надежность ее считывани .

Claims

Формулаизобретени

Устройство дл сопр жени электронной вычислительной машины с магнитофоном , содержащее канал ввода и канал вывода, причем информационный вход и вход разрешени канала вывода вл ютс соответственно входами устройства дл подключени информационного выхода и выхода разрешени электронной вычислительной машины, аналоговый выход канала вывода вл етс выходом устройства дл подключени аналогового входа магнитофона , аналоговый вход канала ввода вл етс входом устройства дл подключени аналогового выхода магнитофона, информационный выход канала ввода вл етс выходом устрой- ства дл подключени последовательного информационного входа электронной вычислительной машины, а выход синхронизации канала ввода вл етс первым выходом синхронизации устройства дл подключе- ни первого входа синхронизации электронной вычислительной машины, причем канал ввода содержит компаратор, одно- вибратор, первый элемент И-НЕ, при этом аналоговый вход канала ввода соединен с входом компаратора, выход которого соединен с входом запуска одновибратора, .выход которого соединен с первым входом первого элемента l/ЫЧЕ, причем канал вывода содержит первый элемент И-НЕ, элемент И, первый триггер, преобразователь пр моугольных импульсов в синусоиду, при этом информационный вход канала вывода соединен с первым входом первого элемента И-НЕ. выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого триггера, вход установки в О которого соединен с входом разрешени канала вывода, а выход первого триггера соединен с входом преобразовател пр моугольных импульсов в синусоиду, выход которого соединен с аналоговым выходом канала вывода, отличающеес тем, что, с целью повышени помехоустойчивости устройства, в него введен синхроге- нератор, первый выход которого соединен с первым входом синхронизации канала вывода , второй выход синхрогенератора соединен с вторым входом синхронизации канала вывода и вл етс вторым выходом синхронизации устройства дл подключени второго входа синхронизации электронной вычислительной машины, а третий выход синхрогенератора соединен с входом тактовых импульсов канала ввода, а канал вывода введены элемент НЕ, второй триггер , второй элемент И-НЕ, элемент задержки , причем информационный вход канала вывода соединен с информационным входом второго триггера и с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым входом синхронизации канала вывода, с инверсным выходом второго триггера и с выходом элемента задержки , вход которого соединен с входом разрешени канала вывода, второй вход синхронизации которого соединен с синх- ровходом второго триггера и вторым входом первого элемента И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с вторым входом элемента И, причем в канал ввода введены первый и второй регистры, второй элемент И-НЕ, с первого по одиннадцатый элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, причем входы синхронизации первого и второго регистров подключены к входу тактовых импульсов канала ввода, входы установки в О первого и второго регистров соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И-НЕ, первый вход второго элемента И-НЕ соединен с выходом одновибратора, последовательные входы первого и второго регистров соединены с шиной логический единицы канала ввода , с первого по п тый .пр мые выходы первого регистра соединены с первыми входами соответственно с первого по п тый элементов И, с первого по четвертый инверсные выходы первого регистра соединены с вторыми входами с первого по четвертый элементов И, второй вход п того элемента И соединен с шестым пр мым выходом второго регистра, первый пр мой выход второго регистра соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, с второго по п тый пр мые выходы второго регистра соединены с первыми входами соответственно с восьмого по одиннадцатый элементов И, с первого по шестой инверсные выходы второго регистра соединены с вторыми входами соответственно с шестого по одиннадцатый элементов И, третий вход дес того элемента И соединен с п тым пр мым выходом первого регистра, выходы первого - п того элементов И соединены соответственно с первым входом первого элемента ИЛИ, с первым входбм второго элемента ИЛИ, с вторым входом первого элемента ИЛИ, с первым входом третьего элемента ИЛИ и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым

Риг.2

.г

0

входом первого элемента И-НЕ, выходы элементов И с шестого по одиннадцатый соединены соответственно с третьим входом первого элемента ИЛИ, с Информационным выходом канала ввода, вторым входом третьего элемента ИЛИ, с третьим входом второго элемента ИЛИ, с четвертым входом первого элемента ИЛИ, с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента ИЛИ подключен к выходу синхронизации канала ввода .

ОД

ш-с

IJIU

TUT

HT

/ /

0 p :: L-M g I ; ;

ЛГЛГТГТГ1П ТЛГ1Г

iriinrirnrinrtn

9S

Ъ ХЩ

о

ЈА

UUIILJTUI

it

ц

tf

ЮПП

SI

о о о

Zf

к

691 Uil

п

Фаг, 6