Устройство для воспроизведения сигналов цифровой информации с носителя магнитной записи Советский патент 1983 года по МПК G11B5/09 

Изобретение относится к магнитной записи, а именно к устройствам для воспроизведения сигналов цифровой информации с носителя магнитной записи. По основному авт.св. Н° 920825 известно устройство для воспроизведения сигналов цифровой информации с . носителя магнитной записи, содержащее воспроизводящую головку, соеди.ненную через усилитель с входом фильтра, выход которого подключен к первому из входов блока замещения сигналов, соединенного первым из выходов с первым из входо з формирователя удвоенной частоты, и к входу формирователя импульсов, соединенного выходом с вторым входом блока замещения сигналов и с первым входом блока детектирования, первый и второй выходы которого подключены к первой и второй из выходных шин, а второй вход к соединенному с третьей выходной шйной первому выходу демодулятора синх, роимпульсов, подсоединенного входом к второму выходу блока замеще ния си1- налов, третий вход которого соединен с выходом формирователя удвоенной частоты, первый элемент И-j подсоединенный к первому входу блока детектирования, включенные последовательно элемент НЕ, подключенный к второму вы ходу демодулятора синхроимпульсов, второй элемент И, соединенный с вторым выходом блока замещения сигналов, и третий элемент И, включенные последовательно мультивибратор, подключенный к первому выходу демодулятора синхроимпульсов, и дополнительный фор мирователь импульсов, подключенный вы V « ходом к четвертой выходной шине, вклю ченные последовательно первый дифференцирующий элемент и первый триггер, .первый выход которого подключен к четвертому входу блока замещения сигналов, а второй выход - к второму вхо ду формирователя удвоенной частоты, включенные последовательно второй триггер, четвертый элемент И и второй дифференцирующий элемент, включенные последовательно г1ятый элемент И, подсоединенный к третьему выходу блока замещения сигналов, и элемент ИЛИ, подключенный выходом к пятой выходной шине, причем вход пятого элемента И : подсоединен к второму триггеру, один вход которого соединен с выходом дополнительного формирователя им 1ульсов подключенным к входу первого дифферен цирующего элемента, второй вход - с, выходом третьего элемента И,подсоединенным к входу четвертого элемента И, а выход второго дифференцирующего элемента подключен к первому триггеру, второй,выход которого соединен с входом третьего элемента И и с входом первого элемента И, подсоединенного к входу элемента ИЛИ t1. Недостатком известного устройства является значительная погрешность воспроизведения, обусловленная низкой помехозащищенностью при детектировании антиперекосных маркеров. Действительно, устойчивое детектирование информационных символов 1 имеет место в области распознавания ± f/k, где Т - период следования синхроимпульсов, а детектирование этих синхроимпульсов происходит в области от до 5/М. Однако в последнем случае ) начинают детектироваться импульсы антиперекосного маркера, которые вне зоны являются ложными. Следовательно, при детектировании информационных символов, импульсов синхронизации и антиперекосных маркеров в известном устройстве величина поме хоустойчивости различна и непосредственно зависит от величины области распознавания сигналов, причем даже без учета временных исках ений, искажекия воспроизводимых.сигналов влияют в большей степени на помехоустойчивость импульсов синхронизации и антиперекосного маркера в области зоны детектирования последнего, чем вне этой зоны. Цель изобретения - уменьшение погрешности воспроизведения антиперекосных маркеров. Поставленная цель достигается тем что в устройство для воспроизведения сигналов цифровойинформации с носителя магнитной записи введены последовательно соединенные управляемый генератор, первый счетчик, первый дешифратор и счетный триггер, последовательно соединенные второй счетчик, второй дешифратор, третий счетчик с переменным коэффи11иентом деления и второй дополнительный формирователь импульсов, а таюхе первый и второй дополнительные элементы И, дополнительный триггер, шина управления и дополнительная выходная шина устройства, при этом вход управляемого генератора, установочные входы счетного триггера и второго счетчика соединены с первым выходом демодулятора синкроимпульсов, разные входы первого дополнительного элемента И подключены к выходу элемента задержки блока детектирования и выходу счетного триггера и к шине управления, его выход к установочному входу дополнительного триггера, вход сброса которого соединен с выходом второго дополнительного формирователя импульсов, а выход подключен к одному входу второго дополнительного элемента И, другой вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И, другой вход которого соединен с выхо дом дополнительного формирователя йм пульсов и входом второго счетного триггера, а выход подключен к дополнительной выходной шине устройства. Для повышения помехоустойчивости детектируемых сигналов введены блоки которые устраняют возможность появле ,ния ложных импульсов антиперекосного маркера вне его зоны; определяют интервалы следования верных импульсов синхронизации в зонах антиперекосных маркеров и признак недостоверности импульсов синхронизации в этих зонах обеспечивают получение минимального необходимого числа импульсов антиперекосного маркера, жестко связанного с величиной достоверности импульсов синхронизации. . В результате импульсы синхронизации имеют достаточно высокую верност и отпадает необходимость в повторной установке устройства компенсации пер коса. На фиг. 1 представлена функционал ная схегла предлагаемого устройства; на фиг.-2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства. Устройство для воспроизведения сигналов цифровой информации с носи геля магнитной записи содержит воспр изводящую головку 1, соединенную через усилитель 2 с входом фильтра 3. Выход фильтра 3 подключен к первому входу Ц блока 5 замещения сигналов, соединенного первым выходом 6 с первым входом формирователя 7 удвоенной частоты, и к входу формирователя 8 импульсов, .Выход формирователя 8 соединен с вторым входом 9 блока 5 замещения сигналов и с первым входом 1 блока 11 детектирования, первый и вт рой выходы которого подключены соответственно к первой и второй выходнь1м шинам 12 и 13, а второй вход со6kединен с первым выходом демодулятора 15 синхроимпульсов. Первый выход 14 демодулятора .15 соединен с третьей выходной шиной 16, а его вход подсоединен к второму выходу 17 блока 5 замещения сигналов, Третий вход 18 которого соединен с выходом формирователя. 7 удвоенной частоты. Устройство содержит также первый элемент И 19, подс6единеннь1Й к первому выходу блока 11 детектирования и включенные последовательно элемент НЕ 20, подключенный к второму выходу 21 демодулятора 15 синхроимпульqoB второй .элемент И 22, соединенный с вторым выходом 17 блока 5 замеще ниЯсигналов, и третий элемент И 23. Кроме того, устройство содержит включенные последовательно ухдущий мультивибратор 2 подсоединенный к первому выходу Н демодулятора 15 синхроимпульсов, и дополнительный формирователь 25 импульсов, четвертую выходную шину 26, включенные последовательно первый дифференцирующий элемент 27 и первый триггер 28, первый выход которого подключен к четвертому входу 29 блока 5 замещения сигналов, а второй-выход - к второму входу 30 формирователя 7 удвоенной частоты, включенные последовательно второй триггер 31, четвертый элемент И 32, второй дифференцирующий элемент 33 и включенные последовательно пятый элемент И 3 и элемент ИЛИ 35, подключенный выходом к пятой выходной шине 36. При этом пятый элемент И 3 подсоединен к третьему выходу 37 блока 5 замещения сигналов. В предлагаемом устройстве второй вход пятого элемента И 3 подсоединен к второму триггеру 31, один вход которого соединен с выходом дополнительного формирователя 25 импульсов, подключенным к входу первого дифференцирующего элемента 27, а другой вход с выходом третьего элемента И 23, . Подсоединенным к входу четвертого элемента И 32. При этом выход второго дифференцирующего элемента 33 подключен к второму входу первого тригге ра 28, вторюй выход которого соединен с входом третьего элемента и с входом первого элемента И 19, подсоединенного к второму входу элемента ИЛИ .35. Блок 5 замещения и сигналов состоит из элементов И Зв-, суммирующих триггеров и АЗ, триггера Шмидта l. S1 выпрямителя 5 формирователя 6 импульсов и элемента ИЛИ i. Первый вход 4 блока 5 замещйния сигналов совпадает с входом выпрямителя kS, выход которого подключен к входам триггера Шмидта и формирователя импульсов. Выход формирователя 6 импульсов, совпадаадий с третьим выходом 37 блока 5 замещения сигналов, соединен с входами элементов И 38 и 39, другие входы которых подсоединены к выходам триггера Шмидта t, а выходы - к входам суммирующего триггера 42. Первый выход суммирующего триггера 42 подключен к первому входу суммирующего триггера 3, а второй выход - к первому входу эле мента И lO, второй вход которого сов падает с вторым входом 9 блока 5 замещения и сигналов. Выход элемента И 40 соединен с вторым входом сум мирующего триггера 43, выход которого., совпадающий с первым, выходом 6 . блока 5 замещения сигналов, подключен к первому входу элемента И 41 второй вход которого подсоединен к выходу формирователя 46 импульсов, а третий вход совпадает с четвертым входом 29 блока 5 замещения сигналов Выход элемента И 41 подключен к первому входу элемента ИЛИ 47, второй вход которого совпадает с третьим вх дом 18 блока 5 замещения и сигналов, а выход -. с вторым выходом 17 последнего. Формирователь 7.удвоенной частоты состоит из дифференцирующих элементов 48-50, элементов ИЛИ 51 и 52, элементов И 53 и 54, ждущих мультивибраторов 55 и 5б, Первый вход формирователя 7 удвоенной частоты совпадает с первым входом элемента И 53 и с первым входом элемента И 54, и с входом дифференцирующего элемента 48, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 51. Второ вход элемента ИЛИ 51 подсоединен к в ходу элемента И 53, а выход - к вход ждущего мультивибратора 55 выход ко торого соединен через ждуидий мультивибратор 56 с входом дифференцирующего элемента 49, а первый дифферен, цирующий элемент 50 - с первым входом элемента ИЛИ 52. Выход дифференцирующего элемента 49 подключен к вт рому входу элемента И 53 и второму , входу элемента ИЛИ 52. Выход элемента ИЛИ 52 подключен к второму входу элемента И 54, третий вход и выход 4 которого совпадают соответственно с вторым входом 30 и выходом формирователя 7 удвоенной частоты. Блок 11 детектирования состоит из элемента 57 задержки, счетного триггера 58 и элементов И 59 и 60, а демодулятор 15 синхроимпульсов - из ждущих мультивибраторов 61 и 62 и элемента 63. Первый вход 10 блока 11 детектирования совпадает с входом счетного три:- гера 5В, а его второй вход - с входом элемента 57 задержки и с первыми входами элементов И 59 и 60. Другой вход счетного триггера 58 подсоединен к выходу элемента 57 задержки, а выход - к вторым входам элементов И 9 и 60, выходы которых совпадают с первым и вторым выходами блока 11 детектирования. Вход демодулятора 15 синхроимпульсов совпадает с первым входом элемента И 63, второй вход которого подсоединен к выходу ждущего мультивибратора 61. Выходы элемента И 63 и ждущего мультивибратора 61 совпадают соответственно с первым выходом 14 и с вторым выходом 21 демодулятора 15 синхроимпульсов. При этом выход элемента И 63 соединен через ждущий мультивибратор 62 с входом ждущего мультивибратора 61. Кроме того, устройство снабжено последовательно соединенными управляемым генератором 64, первымсчетчиком 65, первым дешифратором 66, счетным триггером 67, первым дополнительным элементом И 68, дополнительным триггером 69, вторым дополнительным элементом И 70, другой вход которого подсоединен к выходу дополнительного формирователя 25 и последовательно соединенными вторым счетчиком 71, вторым дешифратором 72, третьим счетчмком 73 с переменным коэффициентом деления, вторым дополнительным формирователем 74 импульсов, выход которого подсоединен к входу сброса дополнительного -триггера б9, а шину 75 управления и дополнительную выходную шину 7б устройства. I При этом вход управления генератора 64, установочные, входы счетного триггера 67 и второго счетчика 71 соединены с первым выходом 14 демодулятора Т5 синхроимпульсов, входы первого дополнительного элемента И 68 подключены к выходу элемента 57 задержки блока 11 детектирования, к выходу счетного триггера б7 и шине 75 управления, его выход - к установочному входу дополнительного триггера 69, вход сброса которого соединен с выходом второго дополнительного формирователя 7 импульсов, а выход подключен к одному входу второго дополнительного элемента И 70, ДРУГой вход которого соединен с выходом дополнительного формирователя 25 импульсов и входом второго счетного триггера 71, а выход подключен к дополнительной выходной шине 76 устройства. Устройство работает следующим образом. Воспроизведенный магнитной головкой 1 сигнал после усилителя 2 ифильтра 3 попадает на формирователь в котором преобразуется в последовательность ряда импульсов о На демодулятор 15 синхроимпульсов попадает сигнал, предварительно преобразованный в блоках 5 замещения и 7 формирования удвоенной частоты, в связи с чем в этом сигнале отсутствуют изменения из-за уменьшения амплитуды воспроизводимого сигнала. Достигается это тем, что сигнал с фильтра 3 проходит через выпрямитель +5 и далее получает формирование по экстремуму в формирователе 6 и обработку в триггере Шмидта А. В результате возникают последовательности импульсов, которые и используются для полу чения импульса, соответствующего режиму выпадения. Формирование начала и конца области выпадения осуществляется с помощью элементов И 38 и 39 и триггера 2 и уже в триггере импульс, соответствующий режиму выпадения, формируется в импульс замещения.. Для получения антиперекосных маркеров из цифровой информации, записанной на магнитный носитель (фиг.2а используются детектированные синхроимпульсы, поступающие на ждущий муль тивибратор 2k с элемента И 63 демоду лятора 15 синхроимпульсов и выходную шину 16 (фиг. 2 б). С формирователя 25 сформированный антиперекосный маркер (фиго 2в1 поступает на дифференцированную цепочку 27 (фиг. 2rJ, сформированные задние фронты которого устанавливают триггер 28, с выхода которого образуются передние фронты дополнительного выпадения. Ин вертированный и неинвертированный си налы дополнительного выпадения (.фиг. 2д) одновременно поступают ответственно на элементы И И и 5 блоков 5 и 7 замещения сигналов и формирования удвоенной частоты, и раэ решают прохождение детектированной последовательности импульсов с элет мента И 23 на триггер 31 ( фиг.2е,ж;, с помощью которого, а таюхе элемента И 32 и дифференцирующей цепочки 33, образуют импульсы сброса триггера 28 ( фиг. 2з). Сигналы разрешения прохох дения информации, сформированной по экстремуму с формирователя 6 блока 5 замещения сигналов поступают через элемент И З на выходной элемент ИЛИ 35. I После прихода импульсов сброса на триггер 28 на выходе его формируется окончание зоны дополнительного выпадения. На первый вход выходного элемента ИЛИ 35 через элемент И 19 поступает детектированная информация вне зоны дополнительного выпадения с выхода элемента И 59 блока 11 детектирования, и далее суммарный сигнал детектированной информации поступает на выходную шину 36 (фиг. 2к, л,м), а на выходную шину 16 поступают восстановленн1;1е импульсы f синхронизации (фиг. 2н). Дальнейшая работа предлагаемого устройства происходит следующим образом. Дополнительный триггер 69 через дополнительный первый элемент И 68 предварительно устанавливается в исходное состояние сигналом управления, поступающим с шины 75 управления, чем разрешается прохождение на выход детектированных антиперекосных маркеров. Одновременно импульсы антиперекосного маркера поступают на вход второго счетчика 71 и после второго дешифратора 72 и третьего с-четчика 73 с переменным коэффициентом деления поступают через второй дополнительный формирователь 7 на сброс дополнительного триггера б9. С выхода последнего образуется сигнал запрещения прохох дения антиперекосных маркеров на дополнительную выходную шину 76. Коэффициент деления третьего счетчика 73 выбирается в зависимости от требуемой верности воспроизведения. Одновременно с помощью управляемого генератора б,, первого счетчика б5, первого дешифратора 66, счетного триггера 67 и первого дополнительного элемента И 68 постоянно контролируется наличие импульсов

сдвинутой на половину периода относительно демодулированных синхроимпульсов последовательности. Если в периоде демодулированных синхроимпульсов нахйдятся или отсутствуют два импульса сдвинутой последовательности, то с первого дополнительного элемента. И 68 на установочный вход триггера 69 поступает выработанный импульс Ошибка и триггер б9 разрешает прохождение антиперекосных маркеров через второй дополнительный элемент И 70 на дополнительную выходную шину 76. Таким образом, на выходе устройства формируются серии антиперекосных маркеров, исключают щие образование ложных импульсов, уменьшая тем самым погрешность воспроизведения антиперекосных маркеров.

В предлагаемом устройстве осущеетвляется счет количества достоверных импульсов синхронизации, размещающихся внутри периода следования импульг са антиперекосного маркера, а затем

и счет количества достоверных импульсов маркера ( импульсы не проходят на третий счетчик 73), и вырабатывается сигнал запрещения на прохождение импульсов антиперекосного маркера на дополнительную выходную шину 76, куда они передаются в строго ограниченном количестве.

Введение дополнительных блоков в известное устройство позволяет увеличить верность воспроизводимой информации путем исключения импульсов антиперекосного маркера вне зоны их детектирования и формирования признака недостоверности импульсов синхронизации внутри этой зоны.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять выборку практически любых временных рассогласований, цифровой информации по ширине магнитной ленты, что в конечном результате в 2-3 раза уменьшает погрешность воспроизведения информации.

.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ С НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ по авт.св. № 920825, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности воспроизведения антиперекосных маркеров, в него введены последовательно соединенные управляемый генератор, первый счетчик, первый дешифратор и счетный триггер, последовательно соединенные второй счетчик, второй дешифратор, третий счетчик с переменным коэффициентом деления и второй дополнительный формирователь импульсов, а также первый и второй дополнительные элементы И, дополнительный триггер, шина управления и дополнительная выходная шина устройств, при этом вход управляемого гекзратора, установочные входы счетного триггера и второго счетчика соединены с первым выходом демодулятора синхроимпульсов, разные входы первого дополнительного элемента И подключены к выходу счетного триггера и к шине управления, его выход - к установочному входу дополнительного триггера, вход сброса которого соединен с выходом второго дополнитель§ ного формирователя импульсов, а выход (Л подключен к одному входу второго дополнительного элемента И, другой Лход которого соединен с выходом допблнитёльного элемента И, другой 1 с вход которого соединен с выходом дополнительного формирователя импульсов и входом второго счетного триг:гера, а выход подключен к дополни1тельной выходной шине устройства. 4 О) а