частоты. Аппарат 1 магнитной записи обеспечивает возможность записи высокоскоростного последовательного потока цифровых данных путем разделения его на ряд подпотоков и последующей записи их с более низкой плотностью
1
Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике цифровой магнитной записи, и может быть использовано во встроенных средствах контроля многоканального аппарата магнитной записи для оперативного контроля ошибок параллельной записи-воспроизведения цифровой инфор мации и обеспечения возможности записи и воспроизведения аппаратом высокоскоростного последовательного потока цифровой информации.
Целью изобретения является уменьшение погрешности контроля ошибок параллельной магнитной записи-воспроизведения сигналов цифровой информации „
На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство для контроля аппарата 1 магнитной записи содержит тактовый генератор 2, шину 3 входного тактового синхросигнала, первый 4 и второй 5 инверторы, формирователь 6 кода, шину 7 записываемого сигнала, первый 8 и второй 9 сдвиговые регистры, первьш 10 и второй 11 делители частоты, буферный регистр 12 записи буферный регистр 13 воспроизведения, фазовый детектор 14, фильтр 15 нижних частотj управляемьш напряжением генератор 16, шину 17 выходного тактового синхросигнала; шину 18 воспроизведенного сигнала, обнаружитель 19 ошибок и счетчик 20 ошибок.
Выход тактового генератора 2 соединен с шиной 3 входного тактового синхросигнала, соединенной с такто- вьм входом сдвигового регистра 8,, с входом инвертора 4 и с входом формирователя 6 кода. Выход инвертора 4 соединен с входом делителя 10 частоты. Выход формирователя 6 кода соединен с шиной 7 записываемого сигнала, соединенной с инфррмационнь
записи по отдельным каналам. Информация и тактовый синхросигнал при этом подаются соответственно на шины 7 и 3, а воспроизведенная информация с тактовым синхросигналом снимается с шин 18 и 17. 1 ил,
0
:входом сдвигового регистра 8, Выходы разрядов сдвигового регистра 8 соот ветственно соединены с входами разрядов буферного регистра 12 записи, : выходы разрядов которого соответственно соединены с информационными входами записи аппарата 1 магнитной записи. Выход делителя 10 частоты соединен с входом управления парал- лельным вводом информации буферного регистра 12 записи и с входом инвертора 5, выход которого соединен с входом синхросигнала записи аппарата 1 магнитной записи. Информацион.ные выходы воспроизведения аппарата
Iмагнитной записи соответственно соединены с входами разрядов буферного регистра 13 воспроизведения, выходы разрядов которого соответственно соединены с входами разрядов сдвигового регистра 9. Выход синхросигнала воспроизведения аппарата 1
. магнитной записи соединен с входом управления параллельным вводом информации буферного регистра 13 вос- произведекия и с первым входом фазового детектора 14. Выход фазового детектора 14 соединен с входом фильтра 15 нижних частот, выход которого соединен с входом управляемого напряжением генератора 16, выход которого соединен с тактовым входом сдвигового регистра 9, с входом делителя
I1частоты и с шиной 17 выходного 5 тактового синхросигнала, соединенной с тактовым входом обнаружителя 19 ошибок. Выход последнего разряда делителя 11 частоты соединен с вторым входом фазового детектора 14.
Выход импульса переноса делителя 11 частоты соединен с управляющим входом сдвигового регистра 9. Выход сдвигового регистра 9 соединен с шиной 18 воспроизведенного сигнала, соединенной с информационным входом
0
14, Фазовый детектор 14, фильтр 15 - нижних частот, управляемый напряжением генератор 16 и делитель 11, образуя замкнутую следящ по систему фазовой автоподстройки частоты, обес печивают временную привязку положительного перепада уровней выходного сигнала делителя 11 и положительного перепада уровней синхросигкаг/а зсс™ произведения. Временная ошибка меж-- ду перепадами этих сигналов определяется быстродействием применяемой элементной базы и при использовании микросхем серии 533 составляет величину 20-40 НС,
Параллельная запись содержимого буферного регистра 13 в сдвиговый регистр 9 производится с задержкой относительно положительных фронтов выходного сигнала делителя 11 и синх росигнала воспроизведения, превьшаю- щий величину фазового рассогласования между этими фронтами, и с привязкой к положительньм фронтам импульсов выходного высокочастотного (в данном примере 8 МГц) сигнала генератора 16, Такая задержка обеспечивается использованием в предлагаемом устройстве выхода импульса переноса
делителя 11, построенного на основе счетчика, в частности, типа533ИЕ7, Импульс переноса имеет длительность, равную полпериода входного сигнала делителя 11, и его спад (, отрицательный фронт) формируется по положительному фронту импульсов входного сигнала делителя 11, При коэффициенте деления делителя 11, кратно двум, спад импульса переноса совпадает с отрицательным перепадом уров- ней выходного сигнала, последнего разряда делителя 11, т,е, импульс переноса располагается посередине между положительными перепадами выходного сигнала делителя 11 и параллельная . запись информации в сдвиговый регист 9 производится соответственно с задержкой примерно на полпериода следования синхроимпульсов воспроизведения относительно их -положительных фронтов.i
Импульс переноса перекрывает на 20-30 не Соответствующий положительный Перепад уровней выходного сигна-
ла генератора 16, в момент появления отключить. Эта коммутация на черте- которого ка тактовом входе сдвигово- же не показана. Воспроизведенный го регистра 9 и происходит парал- последовательньм поток информации и лельная запись информации в этот ре- ;его тактовый синхросигнал снимаются гистр,-соответственно с шин 18 и 17.
. 5
0 5
5
0 0
При отсутствии импульса переноса, т.е. при отсутствии сигнала на управляющем входе сдвигового регистра 9, этот регистр работает в режиме последовательного сдвига и управляется при этом только выходным высокочастотным сигналом генератора 16.
Непрерывный последовательный вывод информации из сдвигового регистра 9; необходимый для осуществления спгивания столбцов в. исходную псев- дослучайную последовательность, осу- ществляется: по положительным фронтам выходного сигка та генератора 16, т.е. выходного тактового синхросигнала, поступающего также на шину 17. Причем после поступления положительного перепада выходного тактового синх- росигнапа генератора 16, вначале происходит запись в обнаружитель 19 ошибок значения бита послед«1его выходного разряда сдвигового регистра 9 и только затем в результате задержки срабатывания pej H-cTpa 9 навливается значение-нового следующего бита на его выходном разряде. Обнаружитель 19 ошибок выделяет ошибки в сшитой воспроизведенной псевдослучайной последовательности известным путем сравнения ее на правило кодообразования последовательности в формирователе 6 кода.
Выделенные ошибки подсчитьшаются счетчиком 20.
- Контролируемьй мргогоканальный аппарат 1 магнитной записи осуществляет параллельную запись сигналов цифровой информации.
Предлагаемое устройство совместно с контролируемым аппаратом 1 магнитной записи обеспечивает возможность еще одного вида зписи, а именно записи последовательного потока информации с более высокой, чем пропускная способность отдельного канала аппарата 1, скоростью поступления. Для этого информационньш сигнал и сопровождающий его тактовый сигнал с частотой для данного примера, равной 8 МГц подаются на шины 7 и 3 соответственно. При этом выходы тактового генератора 2 и формирователя 6 кода от этих шин необходимо
Формула изобретения
Устройство для контроля аппарата магнитной записи, содержащее тактовый генератор, формирователь кода, первый делитель частоты и обнаружитель ошибок, к выходу которого (подключен счетчик ошибок, о т л и - чающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности контроля па- рашлельной магнитной записи-воспро- изв едения сигналов цифровой информа- ции, в него введены первый сдвиговый регистр, подсоединенный тактовым и информационным входами к выходам соответственно тактового генератора и формирователя кода, буферньш регистр записи, включенный между выходами разрядов первого сдвигового регистра и информационными входами аппарата маг- ниткой записи, первый инвертор, входом соединенный с входом первого сдвигового регистра не
входом формирователя кода, а выходом - с входом первого делителя частоты, второй инвертор, входом соединенный с Выходом первого делителя частоты и с входом управления параллельным
Составитель А, Лисицын Редактор Ю. Середа Техред А.Кравчук Корректор М. Максимишинец
Заказ 7450/52 Тираж 589Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4
O
0
5
5
вводом информации буферного регистра записи, а выходом - с входом синхросигнала записи аппарата магнитной записи, второй сдвиговый регистр, выходом соединенный с информационным входом обнаружителя ошибок, буферный регистр воспроизведения, включенный между информационными выходами аппарата магнитной записи и входами разрядов второго сдвигового регистра, и последовательно включенный фазовый детектор, первый вход которого соединен с выходом синхросигнала воспроизведения аппарата Iaгнитнoй записи и с входом управления параллельным вводом информации буферного регистра воспроизведения, фильтр нижних частот, управляемый напряжением генератор и второй делитель частоты, выход последнего разряда которого соединен с вторым входом фазового детектора, а выход импульса переноса - с управляющим входом второго сдвигового регистра, такто- вьй вход которого соединен с тактовым входом обнаружителя ошибок и с выходом управляемого напряжением генератора.
обнаружителя 19 ошибок, выход которого соединен со счетным входом счетчика 20 ошибок.
Конкретное исполнение отдельных узлов и блоков предлагаемого устрой- ства следующее.
Контролируемый аппарат 1 магни /- ной записи - современный многоканальный аппарат параллельной магнитной записи (и воспроизведения) цифровых сигналов с высокой плотностью на маг нитну т ленту. При этом аппарат 1 содержит: входную систему параллельной записи, осуществляющую введение в информационный сигнал каждого кана ля специальных маркеров для устранения перекоса при воспроизведении и помехоустойчивое кодирование для целей последующего обнаружения и исправления ошибок в информационной по следовательности при воспроизведении многоканальную систему последовательной записи, в которой производится канальное кодирование в соответствии с выбранным способом записи многоканальную систему последовательного (асинхронного) воспроизведения, в которой поканально осуществляются коррекция и формирование сигнала воспроизведения и формирование синхро сигнала, и систему параллельного воспроизведения, осуществляющую временное выравнивание воспроизводимых с разных дорожек сигналов с помощью вводимых при записи маркеров, а так- же обнаружение и исправление ошибок. Информационные сигналы на входы записи аппарата 1 подаются в потенциальном (абсолютном) коде БВН (без возвращения к нулю), в котором инфор мационному 1 соответствует высокий уровень, а информационному символу О - низкий уровень сигнала. Информационные символы поступают на входы аппарата 1 в виде по- следовательности столбцов, т.е. в параллельном коде с сопровождающим каждый столбец синхроимпульсом. Информационные сигналы воспроизведения поступают с выходов аппарата 1 также в коде БВН с сопровождающим каждый столбец синхроимпульсом воспроизведения. Для примера, на чертеже рассмотрен 8-ми канальный вариант аппарата 1 магнитной записи. .
Тактовый генератор 2 представляет собой стандартный стабильный автогенератор последовательности прямо,-
25
5
- - -, , 35- О4550 55
30
уголь шх импульсов с частотой, в частности, 8 МГц. Таким образом, частота входного тактового синхросигнала, поступающего на шину 3, равна 8 МГц.
Формирователь 6 кода формирует испытательный сигнал в виде псевдослучайной последовательности символов и содержит при этом, в частности, 1 1-ти разрядный сдвиговьш регистр, выходы 9-го и 11-го разрядов которого соединены через сумматор по модулю два с информационным входом регистра (т.е. высшая степень образующего полинома равна 11-ти, а период последовательности - 2047 бит). Тактовый вход и выход этого сдвигового регистра является соответственно входом и выходом формирователя 8 кода.
Делитель 10 частоты имеет коэффициент деления, равньй, в частности, восьми, что соответствует числу каналов, т.е. частота синхросигнала записи и, соответственно, частота поступления контрольной информации на запись по каждому каналу (частота следования столбцов) равна, 1 МГц. Регистры 8, 9, 12 и 13 соответственно 8-ми разрядные.
Коэффициент деления частоты счет- чикового делителя 11 соответственно
равен восьми. I
Обнаружитель 19 ошибок содержит
последовательно включенные детектор ошибок, декодер ошибок и элемент стробирования. Детектор ошибок выделяет ошибки известным путем поэлементной проверки воспроизведенной псевдослучайной последовательности на правило ее кодообразования и содержит 11-ти разрядный сдвиговый регистр, выходы 9-го и 11-го разрядов которого соединены через первый сумматор по модулю два с первым входом второго сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с информационным входом регистра и с информационным входом обнаружителя, а выход - с выходом детектора ошибок. Декодер ошибок устраняет размножение ошибок, вьщеленных детектором ошибок, и содержит первый сумматор по модулю два, первый вход которого соединен с входом декодера ошибок, а выход - с информационным входом 11-ти разрядного сдвигового регистра, выходы 9-го и 11-го разрядов которого
соединены через второй сумматор по модулю два с вторым входом первого сумматора по модулю два. Выход (любой) сдвигового регистра декодера ошибок соединен с первым сигнальным входом элемента стробирования, выход которого является выходом обнаружителя 22 ошибок. Тактовьй вход сдвигового регистра детектора ошибок, тактовый вход сдвигового регистра декодера ошибок и второй, стробирующий вход элемента стробирования соединены с тактовым входом обнаружителя 19 ошибок.
Устройство работает следующим образом.
Формирователь 6 кода формирует испытательный сигнал в виде псевдослучайной последовательности символов, которая последовательно вводится в сдвиговый регистр 8 с входной тактовой частотой 8 МГц, формируемой генератором 2.
Входной (на шине 3) и выходной (на шине 17) тактовые синхросигналы и синхросигналы записи и воспро- издедения аппарата 1 имеют форму меандра (скважность 2).
Запись выходного сигнала формирователя 6 кода в сдвиговьш регистр В осуществляется по положительному фронту выходных: тактовых . синхроимпульсов генератора 2. По этому же фронту осуществляется сдвиг информации и в кодообразующем регистре формирователя 6. Но благодаря задержке срабатывания формирователя 6 кода, значение нового бита на его выходе появится после того, как будет произведена запись значения предыдущего бита в сдвиговый регистр 8.
Через каждые восемь тактов выходного сигнала генератора 2 на выходе делителя 10 частоты формируется положительный перепад уровней напряжения, который осу1цествляет параллельную запись содержимого всех восьми разрядов сдвигового регистра 8 в буферный регистр 12 записи.
Благодаря наличию инвертора 4 параллельная запись сигналов в буферный регистр 12 производится с задержкой через полтакта после соответствующего очередного сдвига информации в регистре 8. В буферном регистре 12 формируется столбец, т„е. параллель- ньй код испытательной информации, который и записывается в аппарате 1
на магнитную ленту соответствен но по восьми дорожкам.
Ввод столбца в аппарат 1 осуществляется с помощью соответствующего ему синхроимпульса записи с задержкой на полпериода относительно записи в буферньм регистр 12 содержимого сдвигового регистра 8. Эту задержку обеспечивает инвертор 5, Частота следования синхроимпульсов записи равна соответственно 1 МГц.
Структура каждого записываемого столбца представляет собой фрагмент псевдослучайной последовательности, формируемой формирователем 6 кода. При этом сигнал, записываемый на каждую дорожку магнитной ленты, также представляет собой псевдослучайную последовательность (но с другими 0 параметрами), Таким образом, в предлагаемом устройстве поле контроль- ных данных, записанных на магнитной ленте, представляет собой размещение псевдослучайного сигнала как вдоль магнитной ленты (т.е. по строкам), так и поперек (т.е. в столбцах), что полностью приближает условия испытания многоканальной аппаратуры магнитной записи к реальным.
Воспроизведенный столбец с помощью своего синхроимпульса (по его положительному фронту) записывается в бу- , ферный регистр 13.
Синхросигнал (последовательность 5 синхроимпульсов) воспроизведения (с частотой 1 МГц) поступает также на первый вход фазового детектора 14.
Фазовый детектор 14, фильтр 15 нижних частот, управляемый напряже- 3 нием генератор 16 и делитель 11 частоты образуют умножитель частоты с фазовой автоподстройкой частоты. Частота сигнала на выходе генератора 16 равна соответственно 8 МГц. Час- 5 тота сигнала на выходе делителя 11 равна соответственно 1 МГц.
Фазовый детектор 14 выделяет разницу по частоте мелсду синхросигна,-Q лом воспроизведения и выходным сигналом делителя 11 частоты. На выходе фильтра 15 формируется сигнал ошибки в виде медленно изменяющегося напряжения, которое управляет генесг ратором 16, При этом частота выходного сигнала генератора 16 изменяется в сторону, обеспечивающую сведение к минимуму сигнала рассогласо вания на выходе фазового детектора
0
Изобретение относится к приборостроению, к технике цифровой магнитной записи, и позволяет уменьшить погрешность контроля ошибок параллельной магнитной записи - воспроизведения сигналов цифровой информации. Формирователь 6 кода формирует испытательную псевдослучайную последовательность символов, фрагменты кошштт II I ни гптгп/ лмлЩ. iniiiiV -i-m торой последовательно вводятся в сдвиговый регистр 8 и затем в виде параллельного кода поступают на запись из буферного регистра 12 записи в аппарат 1 магнитной записи. Воспроизведенные фрагменты псевдослучайной последовательности вводятся в параллельном коде в буферный регистр 13 воспроизведения, а затем в сдвиговый регистр 9, из которого они последовательно выводятся в виде непрерывной псевдослучайной после;;о- вательности и поступают на вход обнаружителя 19 ошибок.Информация из регистра 9 последовательно выводится с помощью выходного высокочастотного сигнала умножения частоты с фазовой автоподетройкой частоты, включающего в себя фазовый детектор 14, фильтр 15 нижних частот, управляемый напряжением генератор 16 и делитель 11 (Л N) 00 00 00 00 f I k J I I
