Устройство для сопряжения магнитофона с ЦВМ Советский патент 1988 года по МПК G06F13/00 

4

ю

-sj

со

4

Изобретение относится к вычислительной технике для ввода цифровых данных из одной или нескольких ЦВМ и вьшода к ним и может быть использовано для сопряжения кассетного магнитофона звукозаписи с ЦВМ.

Целью изобретения является повышение быстродействия,

На фиг.1 .представлена схема уст- ройства; на фиг.2 - схема блока вы вода; на фиг.З - схема блока синхронизации; на фиг.4 - схема коммутатора синхросигналов: на фиг.5 - схе ма блока ввода; на фиг.6 схема блока программного поиска.

Устройство содержит (фиг.1) блок 1 вывода, блок 2 синхронизации, коммутатор 3 синхросигналов, блок 4 вво да, блок 5 программного поиска. На фиг.1 обозначены также входы и выходы 6-18 устройства, входы и выходы 19-26 блока 1 вывода, входы и выходы 27-34 блока 2 синхронизации, входы и выходы J5-40 коммутатора 3 син- хросигналов.

Блок 1 вывода содержит (фиг.2) регистр 41, элементы И 42, 43, преобразователь 44 прямоугольных импульсов в синусоиду, элементы -ИЛИ 45 46.

Блок 2 синхронизации содержит (фиг.З) триггеры 47, 48, элементы И 49-51, триггер 52, делитель на 8 53, делители на 2 54, 55, регистр 56, элементы НЕ 57-59, счетчик 60.

Коммутатор 3 синхросигналов содер жит (фиг.4) элементы И 61-66, элементы ИЛИ 67-69, триггер 70, элемент НЕ 71 .

Блок 4 ввода содержит (фиг.5) компаратор 72 верхнего уровня, компаратор 73 нижнего уровня, одновибраторы 74, 75, счетчики 76-78, триггеры 79- 81, элемент И 82, регистр 83, элемент 84 задержки.

Блок 5 программного поиска содержит (фиг.6) компаратор 85, счетчики 86, 87, счетчик 88 файлов, регистр 89, элемент НЕ 90, триггеры 91, 92, элемент 93, сравне1шя, одновибратор 94, элемент ИЛИ 95, элемент 96 задержки, переключатель 97.

Блок 1 вывода предназначен для преобразования сигналов О и 1 в импульсы частотой 2,5 и 5 кГц.

Блок 2 синхронизации вырабатывает сигналы преобразования, соответствзто щие О и 1, а также сигналы, не

Q г

Q 5

5

50

5

0

45

обходимые для работы данного устройства.

Коммутатор 3 синхросигналов предназначен для коммутации импульсов, вырабатьшаемых в блоке 2 синхронизации.

Блок 4 ввода предназначен для преобразование аналоговых сигналов, поступающих с выхода кассетного магнитофона звукозаписи, к уровню О и 1, а также выработки синхронизирующего импульса -признака информации .

Устройство работает следующим образом.

В режиме вывода, если на выходе устройства выставлен сигнал готовности, от ЦВМ на вход 6 поступает информация параллельным кодом, на вход 9 - признак этой информации. С приходом сигнала на вход 7 происходит запоминание информации с входа 6 в блоке 1 вывода, с в хода 9 - в блоке 2 синхронизации.

Сигнал готовности.с выхода 11 снимается. На выходе устройства, который подключен к входу кассетного магнитофона, появляются импульсы частоты 1,25,кГц. Количество этих импульсов определено признаком информации. Если признак информации равен 1, то на выходе 8 будет двй импульса частотой 1,25 кГц, свидетельствующий о том, что это информация служебная, т.е. необходима для обработки или обнаружения дальнейшей информации, если признак информации равен О, то на выходе 8 будет один импульс частотой 1,25 кГц, свидетельствующий о том, что дальнейшая информация носит неслужебный характер. Кроме того, импульсы частотой -1,25 кГц являются синхронизирующими и определяют начало байта записываемой информации. После выдачи на выход 8 устройства импульсов частотой 1,25 кГц на него будут поступать импульсы частотой 5 либо 2,5 кГц. Импульсу частотой 5 кГц соответствует уровень 1, импульсу частотой 2,5 кГц - уровень О старшего разряда регистра 41 блока 1 вывода. Сдвиг информации в эуом регистре происходит сигналами, вырабатываемьсми в коммутаторе 3 и-управляемыми в блоке 2 синхронизации. После того, как вся информация, поступившая на вход 6 устройства, преобразуется

в аналоговый сигнал частотой 5 и 2,5 кГц, на выходе 11 устройства появится сигнал готовности, свидетельствующий о том, что устройство готово принять новый байт информации. Импульсы частотой 1,25, 2,5, 5 кГц вырабатываются в блоке 2 син-. хронизации путем деления опорной частоты, поступающей на вход 10 устройства .

В режиме ввода аналоговая информация с выхода кассетного магнитофона поступает на вход 12 устройства. С приходом синхронизирующих импульсов частотой 1,25 кГц блок 4 ввода начинает анализировать входную информацию. После того, как он проанализировал байт информации, на выходе 13 выставляется просчитанная информация, на выходе 14 - признак информации. С приходом на выход 13 синхронизирующего сигнала информа- .ция с устройства поступает в ЦВМ.

Рассмотрим подробную работу блоков устройства.

Блок 1 вывода (фиг.2) работает следующим образом.

Информация с входа 6 блока 1 вывода записьшается в регистр 41 по сигналу на входе 7 блока 1 вьгоода. На входе 21 блока 1 вьшода устанавливается уровень О, который запрещает прохождение импульсов частотой 5 кГц с входа 19 блока 1 вывода, импульсов с частотой 2,5 кГц с входа 24 блока 1 вывода через элементы И 42 и 43. На выход 8 блока 1 вьшода проходят импульсы частотой 1,25 кГц с входа 20 блока 1 вьюода через эле- , мент ИЛИ 46 и преобразователь 44 прямоугольных импульсов в синусоиду. С приходом на вход 21 блока 1 вьшода сигнала с уровнем 1 на выход 8 блока 1 вывода будут поступать импульсы частотой 5 или 2,5 кГц в зависимости от состояния старшего разряда регистра 41. Сдвиг информации в регистре 41 производится по сигналам на входе 22 блока 1 вывода.

10

15

20

информации с входа 9 блока 2 синхронизации, в счетчик 60 заносится число восемь в двоичном коде. Открывает ся элемент И 49, и на вход делителя 53 поступают импульсы опорной частоты, на выходах 27, 30, 33 блока 2 синхронизации появляются импульсы соответственно частотой 5 кГц, инвер тированные импульсы с частотой 5, 2,5 кГц. Эти импульсы образуются путем деления сигнала опорной частоты. На выходе делителя,опорной частоты на два 55 получаются импульсы с частотой 1,25 кГц, которые через открытый эйемент. И 50 поступают на выход 34 блока 2 синхронизации и через эле мент НЕ 59 - на сдвигающий вход регистра 56. Так будет продолжаться до тех пор, пока на выходе регистра 56 не появится уровень 1. Триггер 48 установится в единичное состояние, на выходе 29 блока 2 синхронизации будет уровень 1, свиде25 тельствующий о том, что синхронизирующие посылки в блоке 1 вьгоода-окон- чились и идут информационные посылки По первому сигналу информационной посылки с уровнем 1 на входе 31 блока 2 синхронизации триггер 52 установится в единичное состояние и разрешит прохождение импульсов в входа 32 через элемент И 51 на вычитающий вход счетчика 60 и на выход 28 блока 2 синхронизации. После того, как счетчик 60 отсчитает записан ное в него число, импульс переноса с его выходд установит триггер 47 в единичное состояние и на выходе 11 блока 2 синхронизации появится сигнал готовности, свидетельствующий о том, что устройство готово к приему нового байта информации.

Коммутатор 3 синхросигналов (фиг.4) определяет четность сигналов

1, поступивших со старшего разрАда регистра 41 блока 1 вывода. Если это число четное и старший разряд этого регистра находится в нулевом состоянии, коммутатор 3 пропускает на выхо

30

35

40

Блок 2 синхронизации (фиг.З) рабо- 5° 38 импульс частотой 2,5 кГц с входа

тает следующим образом. С приходом синхронизирующего сигнала на вход 7 блока 2 синхронизации триггеры 47,48, 52 устанавливаются в нулевое состояние, снимается сигнал готовности на выходе 11 и выставляется уровень О на выходе 29 блока 2 синхронизации, в лзегистр 56 записьшается признак

5

0

информации с входа 9 блока 2 синхронизации, в счетчик 60 заносится число восемь в двоичном коде. Открывается элемент И 49, и на вход делителя 53 поступают импульсы опорной частоты, на выходах 27, 30, 33 блока 2 синхронизации появляются импульсы соответственно частотой 5 кГц, инвертированные импульсы с частотой 5, 2,5 кГц. Эти импульсы образуются путем деления сигнала опорной частоты. На выходе делителя,опорной частоты на два 55 получаются импульсы с частотой 1,25 кГц, которые через открытый эйемент. И 50 поступают на выход 34 блока 2 синхронизации и через элемент НЕ 59 - на сдвигающий вход регистра 56. Так будет продолжаться до тех пор, пока на выходе регистра 56 не появится уровень 1. Триггер 48 установится в единичное состояние, на выходе 29 блока 2 синхронизации будет уровень 1, свиде5 тельствующий о том, что синхронизирующие посылки в блоке 1 вьгоода-окон- чились и идут информационные посылки. По первому сигналу информационной посылки с уровнем 1 на входе 31 блока 2 синхронизации триггер 52 установится в единичное состояние и разрешит прохождение импульсов в входа 32 через элемент И 51 на вычитающий вход счетчика 60 и на выход 28 блока 2 синхронизации. После того, как счетчик 60 отсчитает записанное в него число, импульс переноса с его выходд установит триггер 47 в единичное состояние и на выходе 11 блока 2 синхронизации появится сигнал готовности, свидетельствующий о том, что устройство готово к приему нового байта информации.

Коммутатор 3 синхросигналов (фиг.4) определяет четность сигналов

1, поступивших со старшего разрАда регистра 41 блока 1 вывода. Если это число четное и старший разряд этого регистра находится в нулевом состоянии, коммутатор 3 пропускает на выход

0

5

0

37 коммутатора 3, а на выход 35 - инвертированный в коммутаторе 3 импульс частотой 2,5 кГц. Если это чис- . ло нечетное и старщий разряд регис.т- 55 ра 41 блока 1 ;вьшода находится в нулевом состоянии, коммутатор 3 пропускает на выход 35 импульсы частотой 2,5 кГц, а на выход.38 - инвартированные импульсы частотой 2,5 кГц Если старший разряд регистра 41 блока 1 вывода находится в единичном состоянии, коммутатор 3 пропускает на выход 35 импульсы с частотой 5 кГц с входа 36 коммутатора 3.

Блок 4 ввода (фиг.5) работает следующим образом. Записанная на кассетном магнитофоне информация поступает через вход 12 влока 4 ввода на входы компаратора верхнего 72 и нижнего 73 уровня. Импульс с выхода одновибратора 74 устанавливает триггер 79 в нулевое состояние, триггер 80 - в единичное состояние, а также по нему происходит запись числа двенадцать в двоичном коде в счетчик 76. Содержимое счетчиков начинает считьшаться импульсами опорной частоты с входа 10 блока 4 ввода Как только на выходе счетчика 76 появится импульс переноса, триггер 80 установится в нулевое состояние, а в счетчик 77 запишется число двенадцать в двоичном коде и ужеего содержимое начнет считываться импульсами опорной частоты. Импульс переноса счетчика 77 установит триггер 79 в единичное состояние, в счетчик 78 занесется число восемь в двоичном коде, а триггер 81 переведет из единичного состояния в нулевое. Таким образом, при чтении с магнитофона служебной информации на выходе 14 блока 4 ввода будет уровень 1, в противном случае - уровень О. С приходом на вход 12 блока 4 ввода информационных посылок триггер 79 в единичное состояние устанавливаться не будет, инпульсы с одновибратора 75 пройдут через элемент И 82 и информация с триггера 80 будет со сдвигом переписьшатьсл в регистр 83, причем, если на входе 12 блока 4 ввода импульс частотой 2,5 кГц, то в регистр 83 занесется уровень О, если 5 кГц - уровень 1. После того как регистр заполнится, т.е. произойдет восемь сдвигов, импульс переноса со счетчика 78 поступит на выход 15 блока 4 ввода и по нему произойдет перепись с выходов 13 и 14 блока 4 ввода в ЦВМ. .

Блок 5 программного поиска работает следующим образом. Информация с магнитофона в режиме перемотки поступает на вход компаратора 85, сигнал с которого записывается число

. , 10

6

восемь в счетчик 86 и установит в О триггер 91. Информация со счетчика 86 начинает считьшаться импульсами опорной частоты, если временной инте1рвал меяоду двумя последовательными импульсами превьшает 0,2 мс, то импульс переноса с выхода счетчика установит триггер 91 в единичное состояние, счетчик 88 файлов увели15

20

30

чится на 1, запишется число восемь в счетчик 87 и уже его содержимое начинает считываться, имдульсами опорной частоты. Если временной интервал превьшает 0,4 мс, то импульс переноса обнуляет счетчик 88 файлов. Таким образом, временной интервал длительностью 0,4 мс является маркером начала ленты, а интервал длительностью 0,2 мс - межфайловым разделителем.

Код номера файла с цифрового входа 6 по сигналу на входе 16 записывается во входной регистр 89, с которого параллельным кодом поступает на 25 второй вход элемента 93 сравнения, на .первый вход которого проходит код текущего номера файла. При сравнении двух кодов сигнал с выхода элемента 93 сравнения установит через одно- вибратор 94 триггер 92 в единичное состояние, 1 через элемент ИЛИ 95 поступит на вход дистанф-юнного управления . Выключение двигателя магнитофона в режиме записи осуществляется сигналом, поступающим на вход 17 с задержкой, устанавливаемой элементом 96 заде11жки для формирования межфайлового промежутка. В целом программный поиск осуществляется следующим образом: после начальной установки ленты включается режим перемотки, по маркеру начала ленты счетчик 88 файлов устанавливается в нулевое состояние, каждый последующий файл увеличивает его содержимое на 1., при совпадении кода номера файла и кода содержимого счетчика 88 файлов двигатель магнитофона будет отключен.Включение двигателя в режим считьшания информации осуществляется переключателем 97.

Формула изобретения

Устройство для сопряжения магни- тофона с ЦВМ содержащее блок ввода, блок выйода, блок синхронизации, коммутатор синхросигналов, причем инфор- мационньй вход.блока вывода является

35

40

45

50

входом устройства для подключения к информационному выходу ЦВМ, вход записи блока вьгоода соединен с входом записи блока синхронизации и является входом устройства для подключения к к первому выходу записи ЦВМ, вход задания режима работы блока синхронизации является входом устройства для подключения к выходу признака информации ЦВМ, первый синхровход блока синхронизации соединен с синх- ровходом блока ввода и я вляется входом устройства для подключения к синхровыходу ЦВМ, первый информационный выход блока вывода является выходом устройства для подключения к информационному входу магнитофона, выход готовности блока синхронизации является выходом устройства для подключения к входу готовности ЦВМ, информационный вход блока ввода является входом устройства для подклю- чения к информационному вьгходу магнитофона, первый, второй и третий информационные выходы блока ввода являются выходами устройства для подключения соответственно к информационному входу, к входу признака информации и к синхровходу ЦВМ, при этом второй синхровход блока синхронизации соединен с первым информационным выходом коммутатора синхросигналов, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с первым и вторым синхровходами блока, синхронизации, третий, четвертьй и пятый синхро- выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим синхровходами блока вывода, разрешающий вход и установочный вьгхсд которого соединены соответственно с разрешающим выходом и установочным входом блока синхронизации, второй информационньй выход коммутатора синхросигналов соединен с четвертым синхровходом блока вывода, второй и третий информационные выходы которого соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами

коммутатора синхросигналов, о т л и- чающеесятем, что, с целью повышерсия быстродействия, в него введен блок программного поиска, содержащий компаратор, два счетчика, регистр, счетчик файлов, два триггера, одновибратор, элемент сравнения, элемент ИЛИ, элемент НЕ, элемент задержки, переключатель, причем информационный вход компаратора подключен к информационному входу блока ввода, синхровход первого счетчика подсоединен к синхровходу второго счетчи5 ка и подключен к синхровходу блока ввода, информационный вход регистра подключен к информационному входу блока вывода, вход записи регистра и вход элемента задержки являются

Q входами устройства д-пя подключения соответственно к второму входу записи и выходу логического условия ЦВМ, выход элемента ШВ является выходом устройства для подключения к входу

5 дистанционного управления магнитофона, при этом выход компаратора соединен с входом записи счетчика и с входом элемента НЕ, выход которого соединен с нулевым входом первого триггера, единичный вход которого соединен с выходом переполнения первого счетчика и с входом записи второго счетчика, выход переполнения которого,, соединен с установочным входом счетчика файлов, синхровход которого соединен с выходом первого тригге ра, выход счетчика файлов соединен с первым входом элемента Сравнения, второй вход которого соединен с выходом регистра, выход элемента сравнения соединен с входом одновиб- ратора, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, выход которого соединен с первым вхо0

5

0

45

50

дом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, нулевой вход второго триггера соединен с первым контактом переключателя, второй контакт которого подключен к шине нулевого потенциала устройства.

Фиг. 2

Изобретение относится к вычислительной технике для ввода цифровых данных из одной или нескольких ЦВМ и вьшода к ним и может быть использовано для сопряжения кассетного магнитофона звукозаписи с ЦВМ. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит блок 1 вывода, блок 2 синхронизации, коммутатор 3 синхросигналов, блок 4 ввода, блок 5 программного поиска. 6 ил.

. J

. if

фиг. 5

Фиг.6