Устройство для воспроизведения сигналов цифровой информации Советский патент 1983 года по МПК G11B5/00 G11B5/09 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к аппаратуре для воспроизведения с магнитного носителя сигналов цифровой информации. Известнсг устройство для воспроизведения сигналов 1шфровой информации, содержащее последовательно соединенные магнитную голов ку, усилитель, фильтр, а также подключенные определенным образом формирователь импульсов по нулю и демодулятор 1. В данном устройстве при изменении амплитуды воспроизводимых сигналов или периода следования импульсов снижается надежность детектирования импульсов синхронизации (синхроимпульсов) и сигналов информации, представленной в виде символов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для йоспроизведения сигналов цифровой информации, содержащее последовательно соединенные Магнитную головку, усилитель, формирователь импульсов по нулю, блок детектирования и демодулятор синхроимпульсов, а также блок замещения сигналов, связанный с входом и выходом формирователя импульсов по нулю и с выходом демодулятора синхроимпульсов, и блок формирова|шя сигналов удвоенной частоты, соединенный с выходами блока замеи1ения сигналов 2. В известном устройстве после усиления и фильтрации воспроизводимый сигнал поступает на демодулятор синхроимпульсов, при этом в нем после преобразования в блоке замещения сигналов и в блоке формирования сигналов удвоенной частоты отсутствуют изменения изза уменьщения амплитуды воспроизводимого сигнала. В блоке детектирования производится подсчет числа импульсов по нулю, находящихся в пределах периода следования синхроимпульсов, и по его результатам производится вьщеление единиц и нулей. Следовательно, в данном устройстве производится выделение сигналов на основе селектирования по длительности, Однако при повышении плотности записи из-за влияния межсим вольных искажений надежность демодуляции оказывается недостаточной для обеспечения более высокой верности воспроизведения. А именно, известные устройства имеют небольщу исправляющую способность детектирования (величина окна детектирования не превышает ±0,25 от периода следования синхроимпульсов) что является существенным недостатком при повыщенной плотности записи, а селектировакие по длительности является основным факто ром снижения помехозащищенности всего устройства в целом. Цель изобретения - повыщение верности воспроизведе1шя путем расщирения области детектирования воспроизведенных сигналов. Для достижения указанной цели в устройство для воспроизведения сигналов цифровой информации, содержащее последовательно соединенные магнитную головку, уси.1итель,фильтр первый формирователь импульсов по нулю и последовательно соединенные вьшрямитель, первый формирователь импульсюв по экстремуму, первый элемент И, первый триггер и второй элемент И, включенные между выходом выпрямителя и вторым входом первого триггера последовательно соединенные триггер Шмидта и третий элемент И, другой вход которого подключен к выходу первого формировать ля HMnjTibcoB по экстремуму, а второй выход триггера Шмидта соединен с другим входом первого элемента И, дополнительно введены подключенные к выходу усилителя последовательно соединенные второй формирователь импульсов по н)лю, четвертый элемент И, второй триггер, пятый элемент И, третий триггер и щестой элемент И, между выходом фильтра и другим входом шестого элемента И - последовательно соединегшые второй формирюватель импульсоЕ по экстремуму и элемент задержки, между другим выходом первого триггера и вто рым входом пятого элемента И - последовательно со диненные седьмой элемент И и четвертый триггер, второй вход которого соединен с вторым входом второго триггера и с выхо- . дом первого элемента И, выход второго формирователя импульсов по нулю подключен через второй элемент И к второму входу третьего триггера, иыход третьего элемента И - к третьему входу пятого элемента И, выход первого формирователя импульсов по нулю - к другому входу седьмого элемента И, другой вход четвертого элемента И - к другому выходу первого триггера, а выход усилителя соединен с входом вьшрямителя. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные ди:1граммы, поясняющие его работу. Устройство содержит последовательно соединенные магнитную головку 1, усилитель 2, фильтр 3, первьш формирователь 4 импульсов по нулю и последовательно соединенные выпря митель 5, первый формирователь 6 по экстремуму, первый элемент И 7, первьш триггер 8, и второй элемент И 9, включенные между выходом выпрямителя 5 и рторым входом триггера 8 последовательно соединенные триггер 10 Шмидта и третий элемент И 11, второй вход которого соединен с первым входом первого элемента И 7, второй вход последнего подключен к второму выходу триггера 10 Шмидта. В устройство дополнительно введены

подключенные к выходу усилителя 2 последовательно соединенные второй формирователь 12 импульсов по нулю, четвертый элемент И 13, второй триггер 14, пятый элемент И 15, третий триггер 16 и шестой элемент И 17, между выходом фильтра 3 и вторым входом шестого элемента И If - последовательно соединенные второй формирователь 18 по экс ремуму и элемент 19 за;1ержки, между вторым выходом первого триггера 8 и вторым входом пятого элемента И 15 - последовательно соединенные седьмой элемент И 20 и четвертый триггер 21, второй вход которого соединен с вторым входом триггера 14 и подключен к выходу первого элемента И 7, выход усилителя 2 соединен с входом выпрямителя 5, выход второго формирователя 12 импульсов по нулю подключен через второй элемент И 9 к второму входутретьего триггера 16, выход третьего элемента И И - к третьему входу пятого элемента И 15, выход формирователя 4 импульсов по нулю - к втором входу седьмого .элемента И 20, второй вход четвертого элемента И 13.- к первому выход первого триггера 8. .

Устройство работает следующим образом.

Воспроизведенный магнитной головкой 1 и усиленный сипшл (фиг. 2а) преобразуется на выпрямителе 5 и получает формирование по экстремальным значениям на первом форми .рователе 6 импульсов (фиг. 26). Сигнал с уси лихеля 2 также формируется по нулевым значениям на втором формирователе 12 импульсов по нулю (фиг. 2в). Кук и в известном устройстве, в предлагаемом формируе5Г(я импульс вьшадения (фиг. 2 г) (на триггере 10 ПЫидта, первом и третьем элементах И 7 и 11 и триггере 6), фронты которого соответcTBjooT области уменьшенного значения воспроизводимого сигнала. Сигналы вьшадения формируются в двух случаях, соответствуюших паразитной амплнтудюй модуляции и предыскажениям сигнала запио при фо1№(ировании служебных перепадов. С целью их различения производится фильтрация воспроизводимого сигнала на фильтре 3 и повторное формирование полученного стгнала (фиг. 2д) на втором формирователе 18 импульсов по экстремуг у (фиг. 2е) и первом формирователе 4 импульсов по нулю (фиг. 2ж). Обработка полученных сигналов про производится на элементах И 9, 13, 15, 20 и триггерах 14, 16, 21. Установка в исходное положение второго 14 и четвертого 21 триггеров производится одним из импульсов с выхода первого элемента И 7 (фиг. 2зг), который совпадает с передним фрон том юлпутся вьшадения. После вьщеления импульсов на четвертом элементе И 13 (фиг..2и)j

они поступают на счетный вход второго триггера 14. После выделения импульсов на седьмом элементе И 20 (фиг. 2 к) О1Ш поступают на счетный вход четвертого триггера 21. На Щ)угие входы четвертого и седьмого, элементов ,И 13 и 20 подается инвертированный импульс выпадения с первого триггера 8. В качестве дешифратора используется пятый элемент И 15, на первый, второй и третий входы которого поступают импульсы с выхода второго 14, четвертого 21 триггеров и третьего элемента И 11 (фиг, 2л), соответственно, при этом импу71ьс с выхода последнего совпадает с задним фронтом импульса выпадения.

При воспроизведении фрагмента сигнала со .специально внесенными отличительными признаками в структуре служебных перепадов число импульсов на выходе четвертого элемента И 13 (фиг. 2ы) превышает число импульсов на

0 выходе седьмого элемента И 20 (фиг. 2к). При этом второй 14 и четвертьш 21 триггеры устанавливаются в различные состояния, которые на пятом элементе И 15 сравниваются с сигналом на выходе третьего элемента И 11

(фигi 2л). На выходе пятого элемента И 15 формируется импульс (фиг. 2м).

При наличии импульса вьшадения из-за паразитной амплитудной модуляции второй 14 и четвертый 21 триггеры устанавливаются в одина ковые состояния (одинаковое число импульсов на их входах), и щ выходе пятого элемёйта И 15 импульс не формируется. Таким образом, в предлагаемом устройстве на выходе второго элемента И 9 (фиг. 2«) формируется импульс, совпадаюший вне интервала импульса выпадения с ближайшим импульсом с выхода второго формирователя 12 импульсов по нулю. На выходе третьего триггера 16 формируются импульсы запрещения (фиг.2о) . На шестом элементе И 17 производится сравнение нмпульсов с выхода блока 19 задержки с импульсом запрещения и формируется последовательность импульсов (фиг, 2п), соответствующая исходной информационной последовательности 110100100011 на выходе источника информации. Предлагаемое устройство воспроизведения сигналов цифровой информации позволяет на порядок повысить верность воспроизведения информационных сигналов за счет их детектирования на основе амплитудной селекции сигналов, записываемых с малым временным интервалом в качестве сл}окебных и используемых для детектирования сигналов информации, повысить исправляющую способность демодулятора в 2 раза за счет отработки временных искажений до ±0,5Т, где Т - период следования символов двоичного кода, а также увеличить в 1,5-2 раза продольную плотность записи-воспроизведения информации.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет увеличить исправляющую способность демодулятора при воспроизведении сигналов

цифрювой (шформации, зарегистрированной в условиях большого количества деста&ишзирующих факторов. При том устройство позволяет увеличить продольную плотность запион пря одновременном повьпиении верности воспроизведения на один порядок.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПЮИЗВЕДЕНИЯ СИГНАЛОВ ЦИФЮВОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее последовательно соединенные магнитную головку, усилитель, фильтр, первый формирователь импульсов по нулю и последо вательно соеданенные вьшрямитель, первый фор мирователь импульсов по экстремуму, первый элемент И, первый триггер и второй элемент И, включенные между выходом вьшрямителя и вторым входом первого триггера последовательно соединенные триггер Шмидта и третий элемент И, другой вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов по экстремуму, а второй выход триггера Шмидта соединен с другим входом первого элемента И, отличающееся тем, что, с пелью повышения верности воспроизведения, в него введены подключенные к выходу уоиштеля последовательно соединенные второй фор мирователь импульсов по нулю, четвертый элемент И, второй триггер, пятый элемент И, третий триггер и шестой элемент И, между выходом фильтра и другим входом шестого элемента И - последовательно соединенные второй формирователь импульсов по экстремуму и элемент задержки, между другим выходом первого триггера и вторым входом пятого элемента И - последовательно соединеннь1е седьмой элемент И и четвертый триггер, втОрой вход которого соединен с вторым входом второго т{даггера и с выходом первого элемента с & И, выход второго формирователя импульсов , по нулю подключен чер второй элемент И к (Л второму входу третьего триггера, выход третьего элемента И - к третьему входу пятого элемента И, выход первого формирователя импульсов по нулю - к другому входу седьмого элемента И, другой вход четвертого элемента И - к другому выходу первого триггера, а ел выход усилителя соединеи с входом .вьшрямисо теля. О)

I

/

III

1II

III

IT

I II

I I I

тл