Способ воспроизведения цифровой информации и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК G11B5/02 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам ввода информации в электронные вычислительные машины и регистраторы, в которых используется воспроизведение цифровой информации с магнитных носителей, записанной способами с самосихронизацией, в условиях неточной взаимной ориентации магнитной головки и носителя и широ- , кого диапазона скоростей их взаим- 10 ного перемещения.

Известен способ воспроизведения цифровой информации, реализованный в устройстве, при котором продифференцированный сигнал сра.рдивают с 15 двуполярным пороговым уровнем, определяемым средней величиной постоян. ной составляющей сигнала, и формируют выходной сигнал при стробировании результата сравнения синхро- ; „ сигналом, выделяемым из информационного сигнала l .

Однако данный способ при эффективном подавлении низкочастотных шумов не обеспечивает защиты от мультипликативных импульсных помех.

Известен также способ воспроизведения цифровой информации, в устройстве для реализации которого информационный сигнал с выхода детектора пересечений нулевого уровня (компа- 30 ратора с нулевым пороговым уровнем) ; сравнивают с сигналом, полученным в результате пикового детектирования и двуполярного ограничения,

. . . . 35

Этот способ также не обеспечивает защиты от импульсных помех 2 ,

Наиболее близким к предлагаемому является способ воспроизведения цифровой информации путем стробиро- 40 вания, заключающийся в стробированиИ информационного сигнала импульсами, вырабатываемыми из положительной и отрицательной частей продифференцированного сигнала при сравнении его дс с двуполярным пороговым уровнем з .

При этом с целью исключения ложных импульсов логическим блоком пропускаются только первые импульсы группы с выхода порогового элемента и по ним формируют выходной сигнал.

Недостатком способа является уменьшение достоверности воспроизведения 3 условиях искажения формы сигнала при неточной взаимной ориентации магнитной головки и носителя, 55 а также при непостоянстве скорости воспроизведения, В этом случае на ди(1 еренцированном сигнале появляются лишние точки минимумов и максимумов, а также точки перехода через нуль, 60 которые воспринимаются как полезные, что приводит к искажению информации. Данный способ также не обеспечивает полной защиты от импульсных помех с амплитудой выше порогового уровня, 5

Цель изобретения - повышение достоверности воспроизведения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изменение по-, лярнрсти .порогового уровня производят с задержкой не более-одной трети от минимального периода следования цифровой информации при равенстве величин порогового уровня и продиф. ференцированного сигнала, а выходной сигнал формируют в моменты.изменения полярности порогового уровня.

Устройство снабжено делителем напряжения со смещением элементом задержки и триггером,D -вход которого соединен с выходом компаратора непосредственно, а тактовый вход - через элемент задержки, и выход триггера через делитель напряжения со смещением подключен к. неинвертирующему входу компаратора.

На фиг.1 приведены временные диаграммы сигналов при воспроизведении, (где А - такты записи, В - код записи, С - информационные сигналы на выходе магнитной головки, Dи D информационные сигналы на выходе . усилителя, ЕИ Е - дифференцированные информационные сигналы,Fи F знакопеременный пороговый уровень, G - момент срабатывания компаратора, К - выходное напряжение компаратора, L - выходное напряжение устройства воспроизведения. Сигналы D ЕИ F поясняют работу в условиях неточной ориентации и переменной скорости воспроизведения); на фиг,2 - структурная схема устройства, реализующая способ.

Устройство содержит магнитную головку 1, усилитель 2, дифференциаторограничитель 3, соединенные последовательно компаратор 4, инвертирующий вход которого связан с выходом дифференциатора-ограничителя 3, а неинвертирующий вход - с выходом делителя 5 напряжения со смещением, элемен 6 задержки, вход которохо соединен с выходом компаратора 4, D-триггер 7 у которого информационный D-вход соединен с выходом компаратора 4, тактовый С-вход - с выходом элемента 6 задержки, а выход, являющийся выходом .:устройства, связан с входом делителя 5 напряжения со смещением, I

Устройство работает следующим об:разом,

Разнополярный информационный сигнал, образующийся при движении носителя относительно магнитной головки на ее выходе, (С),усиливается усилителем 2 (D), дифференцируется и ограничивается по амплитуде дифференциа-. тором-ограничителем 3 и поступает на инвертирующий вход компаратора 4 « Компаратор 4 сравнивает продифференцированный информационный сигнал , (Е) со знакопеременным пороговым уровнем (F), который определяется коэффициентом деления делителя 5 напряжения со смещением и выбирается из условия минимального влияния по мех, шумов усилителя и записи на магнитной ленте. Полярность порогово го уровня (F) определяется уровнем выходного напряжения (L) D-триггера 7, При достижении информационным сигнёшом (Е) порогового уровня, вследствие близкого к бесконечности коэффициента усиления компаратора 4, его выходное напряжение (К) изменяется скачкообразно и он переходит в противоположное состояние. Любое изменение уровня напряжения на выходе компаратора 4 вызывает запуск; элемента 6 задержки, который на время D блокирует свой вход от повторных запусков, а по истечении этого времени выдает импульс на тактовый С-вход D-триггера 7. По этому импуль .су уровень сигнала (К) с выхода ком.паратора 4 переписывается на выход JD-триггера 7 и запоминается им (сиг. нал L). Изменение уровня сигнала (L) вызывает изменение полярности порогового напряжения (F) на выходе делителя 5 напряжения со смещением. При достижении информационным сигналом (Е) порогового уровня другой полярности также происходит изменение уровня выходного напряжения компаратора 4, и продессы повторяются. В результате напряжение (L) на выходе D-триггера 7 повторяет по форме исходный информационный сигнал (В), записанный на магнитный носитель. Величина задержки выбирается в пределах О : iJ Т/3, где Т - период следования одного бита информа.ции. В течение времени З состояние компаратора может измениться от воздействия импульсных помех на его входах, либо от неоднократного срабатывания компаратора, если компарируемый сигнал содержит некоторую высокочастотную составляющую, но на работу устройства это не окажет влияния, так как пороговый уровень за счет элемента памяти и элемента задержки сохраняет прежний знак и изменит его лишь, поле окончания задержки при условии, что первоначальное изменение состояния компаратора, вызвавшее запуск элемента задержки, будет подтверждено. Одиночные импульсные помехи, вызывающие Лишние изменения состояния компаратора 4 на время меньше , могут запускать элемент 6 задержки, но по истечении времени Г воздействие помех кончится и на выходе устройства триггером 7 повторно перепишутся предыдущие уровни напряжения, исключакадие действие помех. Из диаграмм Е и F видно, что переключение полярности порогового уровня позволяет исключить влияние искажений информационного сигнала, возникших от перекоса магнитной головки н изменения скорости протяжки магнитного носите|ля. Использование предлагаемого способа воспроизведения цифровой информации и устройства для его осуществления обеспечивает по сравнению с известными повышение достоверности воспроизведения в условиях неточной ориентации магнитной головки относительно магнитного носителя, в условиях значительного изменения скорости воспроизведения, а также в условиях воздействия импульсных помех.

J J L

f( L

1. Способ воспроизведения цифравой информации, включающий усиление, дифференцирование и сравнение полученного сигнсша с двуполярным пороговым уровнем, отличающийся Тем, что, с целью повышения досто -- .верности воспроизведения, изменение полярности порогового уровня производят с задержкой не более одной трети от минимального периода следования цифровой информации при равенстве величин порогового -уровня и продифференцированного сигнала, а выходной сигнал формируют в моменты изменения полярности порогового уровня. 2. Устройство для воспроизведения цифровой информации, содержащее магнитную головку, усилитель, ограничитель, соединенные последовательно, и компаратор, отличающеес я тем, что оно снабжено делителем на- I пряжения со смещением, элементом заW держки и триггером,D -вход которого соединен с выходом компаратора не(Z посредственно, а тактовый вход - через элемент задержки, и выход тригге.ра через делитель напряжения, со сме- 2 .щением подключен к неинвертирующему входу компаратора. ел 1 со X 4:

П ПП П ПГ

фиг.

вы)(оЗ