Способ компенсации фазовых сдвигов при многоканальном воспроизведении информации и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК G11B5/02 

Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к способам и устройствам воспроизведения цифро- вой информации с многодорожечных,магнитных сигналограмм.

Цель изобретения - повышение достоверности воспроизводимой информации и расширение функциональных возможностей за счет исключения потерь информации путем компенсации фазовых сдвигов, превышающих период следования информации.

Способ компенсации фазовых сдвигов при многоканальном воспроизв де

315

НИИ информации и устройство для реализации этого способа поясняются чертежами .

На фиг. 1 показана схема группирования каналов в информационной строке; на фиг, 2 - блок-схема формирования синтезированных синхроимпульсов; нг фиг. 3 - временные диаграммы синтезирования синхроимпульсов; на фиг. k - блок-схема выравнивания информации в группе; на фиг. 5 - вре- MeHHi.ie диаграммы выравнивания информации в rpvnne; на фиг, 6 - схема группирования и поэтапного выравнивания информации; на фиг. 7 - функциональная схема устройства компенсации фазовых сдвигов при многоканальном воспроизведении информации, реализующего способ; на фиг. 8 - функциональная схема синтезатора четных каналов; на фиг, 9 - функциональная схема синтезатора нечетных каналов; на фиг. 10- схема группирования информации с четным и нечетным количеством каналов информационных строк; на фиг. 11 - временные диаграммы работы синтезатора четных каналов; на фиг. 12 - временные диаграммы работы синтезг торз нечетных каналов; на фиг. 13 временные диаграммы выравнивания информации с нечетным количеством групп; на фиг, - временные диаграммы выравнивания информации с четным количеством групп; на фиг 15 - временные диаграммы выравнивания информации с четным количеством групп (продолжение временных диаграмм).

В изобретении компенсация Л азовых сдвигов обеспечивается рядом преобразований синхросигналов и последовательностью логических операций, связанных с поэтапным выравниванием сгруппированной информации.

Для этого производится условная разбивка заданного множества информационных каналов в строке на несколько взаимосвязанных групп (группирование каналов) таким образом, чтобы последний канал одной группы являлся первым каналом следующей за ней группы; синтезирований синхроимпульсов в каждой группе и для каждого этапа выравнивания воспроизводимо информации; поэтапное выравнивание воспроизводимой информации с использованием регистровых групп, упргшляе- мых синтезированными синхроимпульсами.

1354

Группирование каналов. Для реализации способа необходи- о все К каналов воспроизводимой информации условно распределять на несколько групп, состоящих из m каналов в каждой группе. Канал синхроимпульсов (си), как наиболее важный, целесообразно размещать в центре строки,

Q Для обеспечения симметрии по отношению к каналу СИ и одинаковых условий передачи информации общее количество каналов (синхронизирующих и информационных) должно быть нечетным.

Для удобства преобразований при четном количестве каналов к ним условно добавляется один канал.

Для обеспечения взаимосвязи между группами деление строки должно произQ водиться с перекрытием - последний канал одной группы одновременно входит в следующую за ней группу как первый канал, образуя связующее звено между группами.

5 При разбивке приведенных на фиг. 1 строк на группы каналов по 3 нечетное количество каналов Кц делится без остатка, а для заполнения последней группы в строке с четным количеством каналов К ц одного канала недостает, он дополняется условно (на фиг. 1г, д показан пунктиром). Во всех случаях канал СИ располагается по центру строки. Причем для случая нечетного количества групп N (фиг. 16,

5 г) канал СИ располагается в центре связущей центральной группы, а для случая четного количества групп N (фиг. 1 в, д) канал СИ является связующим для двух групп, располагающих0

ся в центре строки.

Таким образом, при группировании m каналов из общего их количества k в строке один из них является центральным и по нему потом производится выравнивание информации, а остальные каналы располагаются симметрично к нему. Кроме того, благодаря взаимному перекрытию групп одним общим

каналом создается цепочка взаимосвязанных групп каналов, сходящихся к центру строки.

Разбивка на группы позволяет в дальнейшем производить упорядоченное

поэтапное выравнивание информации в пределах небольшого количества каналов с использованием синхросигналов, сформированных с привязкой к информа 153

ционным импульсам каналов, выступающих в качестве центральных.

Принцип формирования синтезированных синхроимпульсов.

Автоматический анализ положения информационных импульсов, либо границ разрядов исследуемой группы каналов производится с наперед заданной дискретностью более высокочастотными (чем воспроизводимые синхроимпульсы) синхросигналами, полученными умножением частоты F-,, воспроизводимых

И

синхроимпульсов в 2 раза - F;- 2 , Умножение частоты в 2 раза можно

рассматривать как 1-й этап синтезирования.

Привязка высокочастотных синхроимпульсов к импульсам информации производится на последующем втором этапе при делении высокочастотных сигналов 8 том же соотношении 2, например, с помощью счетчика, дополнительно синхронизируемого импульсами информации.

На фиг. 2 представлена блок-схема формирования синтезированных синхроимпульсов (ССИ) из синхроимпульсов (си), воспроизводимых с магнитной ленты, и импульсов информации (ИИ).

На фиг. 3 в качестве примера представлены диаграммы синтезирования для

h

СИ в 2

h

случая умножения и деления раза, где 2 8.

После умножения СИ (фиг. За) в 2 раза получаем последовательность импульсов высокой частоты - СИ вц (фиг. 36), которая поступает на делитель (фиг. 2) с коэффициентом деления 2 8. На этот же делитель поступают и ИИ (фиг. Зв), которые его дополнительно синхронизируют. В случае отсутствия ИИ делитель работает в режиме счетчика, обеспечивая формирование временных интервалов через 4 импульса . По одному из перепадов (фиг. Зг) формируются ССИ (фиг. Зд) таким образом, чтобы они располагались со сдвигом на половину периода следования информационных импульсов, по другому пере- паду могут быть сформированы ССИ (фиг. Зе), совпадающие с ИИ.

Погрешность синтезирования в преТсч

елах полупериода равняется

т.е. определяется коэффициентом умноения (2 ) частоты СИ.

тота ется

Промем уточная более высокая час- (после умножения) определяfeuкак

вм

CU

где F,

- частота воспроизводимых

синхроимпульсов.

Синтезирование ССИ из высокочастотных импульсов может производиться для любого информационного канала с помощью делителя (счетчика), дополнительно синхронизируемого информационными импульсами этого канала. Так как при синтезировании произ

водится деление частоты

64

на тот

же коэффициент 2 , то частота ССИ

f F 7

F -. г ссц 2 2

По абсолютным значениям частоты

и Р,-ц равны (TC

Т

ecu

) , но фи

25

30

35

40

45

50

55

зически во времени СИ и ССИ сдвинуты по отношению друг к другу на часть периода Т, равную фазовому сдвигу для данной группы каналов.

Таким образом, для обеспечения синтезирования синхроимпульсов необходимо умножить частоту воспроизводимых синхросигналов, получив более высокочастотные синхросигналы, а затем поделить полученную частоту на то же число раз, обеспечив привязку начала деления к границам информационных разрядов анализируемого канала или группы каналов.

Выравнивание воспроизводимой информации производится в несколько этапов: выравнивание информации каждой группы с помощью.ССИ центрального канала группы; последовательный перенос информации из регистра в регистр и выравнивание информации между группами .

Как уже отмечалось, множество каналов k в строке информации (фиг. 1) должно быть разделено на группы, состоящие из нечетного количества каналов (в наиболее оптимальном варианте из каналов), среди которых имеются один центральный и два или несколько крайних каналов. Синтезирование новых синхроимпульсов для небольшой группы каналов производится по ее центральному информационному каналу, который строго определяет место расположения ССИ.

Для способа на первом этапе исползуется перепад посредине информационного периода. Это позволяет, используя регистровые схемы, ожидать Mi-i- формацию в течение полупериода, а затем считывать ее с помощью ССИ данной группы. Учитывая то, что группированием и синтезированием синхроимпульсов охвачена вся строка, на пер- BOM rjTane производится выравнивание информации одновременно во всех группах этой строки.

Одновременно отметим, что при данном способе крайние каналы строки не участвуют о синтезировании синхроимпульсов, что позг-оляет размещать на них информацию, редко появляющую- сп, либо информацию с длинной серией ну пей. Целесообразно выравнивание производить си 1метрично, приближаясь к центру строки, т.е. к каналу синхроимпульсов .

Пример выравнивания условной информации в группе из трех каналов с помощью регистра (фиг. ) показан на временных диаграммах фиг. 5. Информационные импульсы трех каналов (фиг. , б, в) представлены в произвольно выбранном коде с фазовым сдвигом у, (фиг. 5а, б, в) крайних каналов по отношению к центральному (z-му каналу). Фазовый сдвиг этих каналов в пределах группы обычно значительно меньше периода Т.

Как уже отмечалось, синтезировани синхроимпульсов производится с привязкой к центральному (2-му) каналу, причем полученные ССИ (фиг. 5г) сдвинуты по отношению к ИИ этого канала на полпериода. Информационные импульсы заносятся в регистр, который после стробирования ССИ (фиг. 4г) аыдает сфазированную информацию всех каналов (фиг. 5д, е «) Из представленных диаграмм видно, что фазовый сдвиг может достигать половины периода .

Аналогичное выравнивание производится по.всем группам каналов строки Например, для произвольно выбранной строки (фиг. 6а) 1, 2 и 3 каналы составляют 1-ю группу, 3, 5 каналы 2-ю группу, 11, 10 и 9 каналы - 3-ю группу, 9, 8 и 7 каналы - -ю группу, а 5, 6 и 7 каналы - 5-ю централь ную группу. На фиг. 6 схематично показано группирование и перемещение информации. В итоге после первого

5

0

5

5

0

5

0

5

0

этапа выравнивания информации образуется новая промежуточная строка (фиг. 66), состоящая из групп каналов, у которых один из каналов присутствует в двух соседних группах и является связующим, а каналы центральной группы (с си) связывают верхнюю и нижнюю часть строки.

Последующее поэтапное выравнивание предусматривает поочередное образование новых групп (фиг. 6в, д, ж, и) и создание новых ССИ для каждого канала, по которому производится привязка синтезирования и поэтапного переноса информации (фиг. 6г,е,з, к).

Из представленной на фиг. 6 схемы видно, что на первом этапе (фиг. 6а, б) производится перенос информации по ССИ центральных (четных) каналов (2, 4, 6, 8, 10) групп.

На втором этапе (фиг. 6 в, г) перенос информации производится с помощью ССИ нечетных каналов (3, 5, 7 и 9) групп.

Крайние каналы (показаны на фиг. 6 пунктиром) после выравнивания в синтезировании не участвуют и переносятся автоматически с каналами ЗНОЕЗЬ образованных групп.

На третьем этапе (фиг. 6 д, е) перенос информации производится опять по четным каналам, но по меньшему их количеству (, 6 и 8), так как несколько крайних каналов с двух сторон строки выравнены на предыдущем этапе.

На четвертом этапе (фиг. 6 ж, з) перенос информации производится по меньшему количеству ССИ нечетных (5 и 7) каналов.

На последнем пятом этапе (фиг. 6 и, к) перенос осуществляется импульсами центрального (6) канала строки, т.е. с помощью СИ. Одновременно на каждом этапе выравнивания и переноса информации (с помощью ССИ) наряду с уменьшением количества групп на одну уменьшаются и временные рассогласования между каналами.

Таким образом, вы0авнивание производится до тех пор, пока все каналы не будут сгруппированы вокруг СИ.

Количество этапов выравнивания всегда равно количеству групп N, а суммарный компенсируемый сдвиг фаз между крайними каналами может достигать

Г;

где У - сдвиг между каналами в груп

пе; N - количество групп в строке.

Таким образом, по цепочке последовательных преобразований, связан- ных с группированием информации, поэтапным ее выравниванием в пределах групп и между группами с помощью синтезированных синхроимпульсов, производится выравнивание фаз всех канало строки, где изначальными звеньями слжат крайние группы каналов, а их сближение производится к средине строки, т.е. к каналу СИ. При этом по всем каналам поэтапно производится само- синхронизация синтезированными синхроимпульсами и уменьшение временных интервалов (сдвигов) между группами.

Устройство компенсации фазовых сдвигов при многоканальном воспроиз- ведении информации (фиг. 7), реализущее способ, содержит блок 1 выравнивания информации, формирователь 2 нормированных импульсоо, блок 3 синтезирования частоты и умножитель 4 частоты.

Блок 1 выравнивания информации содержит с первого по N-й регистры 5-8 соответственно.

Формирователь 2 нормированных импульсов содержит схему И 9, схему И 10, схему Иц 11 и одновибратор 12.

Блок 3 синтезирования частоты содержит синтезатор 13 четных каналов и синтезатор 1 нечетных каналов.

Синтезатор 13 четных каналов содержит синтезатор 15 2-го канала, синтезатор 16 4-го канала и синтезатор 17 (К-1)-го канала, которые включают делители 18-1 - 18-3 час- тоты, формирователи 19-1 - 19-3 ССИ и формирователи 20-1 - 20-3 импульсо сброса.

Синтезатор 1 нечетных каналов содержит синтезатор 21 3-го канала, синтезатор 22 5-го канала и синтезатор 23 (К-2)-го канала, включающие делители 24-1 - 24-3 частоты и формирователи 25-1 - 25-3 ССИ.

Устройство компенсации фазовых сдвигов при многоканальном воспроизведении информации работает следующим образом.

с

g 5 0

5 о

,.

5

Предлагаемое устройство должно обеспечить группирование информационных каналов, синтезирование синхроимпульсов и поэтапное выравнивание воспроизводимой информации.

Многоканальная кодовая информация и синхроимпульсы поступают с входкюй шины по К каналам на вход устройства (фиг. 7). Информация одновременно заносится в блок 1 выравнивания информации и в блок 3 синтезирования частоты, а синхроимпульсы поступают на блок 3 синтезирования частоты как непосредственно, так и через умножитель 4 частоты.

Управляемый блоком 3 синтезирования частоты блок 1 выравнивания информации аыдает сгруппированную информацию на формирователь 2 нормированных импульсов, где происходит зе стробирование с помощью СИ и выдача на выход устройства.

Информация, поступающая на вход устройства, представляется в виде строк (фиг. 10), Число каналов в строке должно быть нечетным и при этом синхроимпульсы (си) должны располагаться по средине строки. Для четного количества каналов строка (фиг. 10а) условно дополняется одним крайним каналом (показан пунктиром), что обеспечивает симметрию информации по отношению к СИ и удобство группирования.

При группировании по 3 канала в любой строке из нечетного количества каналов обеспечивается образование N групп, которое в свою очередь может быть нечетным (фиг. 1Оа, N 3), либо четным (фиг. 105, N А). Количество групп определяет количество регистров, а значит, и количество этапов выравнивания. Например, для передачи информации, представленной на фиг. 1Оа (6-7 каналов), в устройстве потребуется три регистра, для

информации по фиг. 106 (9 каналов) - четыре регистра, а для общего случая (к каналов), представленного в устройстве на фиг. 7, потребуется N регистров 5-8.

Так как при выравнивании информации по ранее описанному способу центральный канал .каждой группы используется для синтезирования СИ, то на первом и в последующем на каждом нечетном этапе выравнивания в качестве центральных выступают все четные каналы (2, Ц, 6,...,К-1), а на втором (и каждом четном) этапе выравнивания в качестве центральных каналов выступают нечетные каналы,начиная с (3, 5, .... К-2).

В связи с итим в устройстве имеется синтезатор 13 четных каналов и синтезатор I t нечетных каналов, объединенные в блок 3 синтезирования частоты. На входы синтезаторов 13 и , количество которых равно количеству каналов, поступает та же информация, что и на блок 1 выравнивания информации .

Период следования СИ обычно определяет границы бит информации, а для случая отсутствия фазовых сдвигов между каналами, и границы строки. Но так как практически всегда присутствуют в информационной строке базовые сдвиги, то инфоомация, особенно крайних каналов, может выходить за границы периода следования СИ. Поэтому в предлагаемом устройстве ставится и реализуется залача создания СИ для каждого канала информации, что поможет четко обозначить границы разрядов информации и ее достоверное воспроизведение в строке.

Это достигается следующим образом.

СИ с частотой F,, (фиг. 7) поступают на вход умножителя частоты, состоящего, например,из п дискретных умножителей на 2, где происходит их преобразование в более высокочастотные синхроимпульсы СИ ЦП с умножением на 2. Обычно достаточная точность достигается при трех- или четырехступенчатом умножении, т.е. при п 3 или п 4.

В результате на выходе умножителя k частоты получается последовательность СИ g, с частотой F. 2

64

Умноженные по частоте в 2 раза поступают на синтезаторы четных 13 и нечетных I каналов блока 3 синтезирования частоты.

Одновременно (фиг. 8 и 9) на управляющие входы каждого канала 15-17 синтезатора 13 четных каналов и каждого канала 21-23 синтезатора I нечетных каналов поступают импульсы информации (ИИ) соответствующего канала .

Так, при общем количестве каналов К, для синтезатора 13 четных каналов

количество управляющих информационных входов и синтезаторов определяется количеством четных значений от 2 до К-1, а для синтезатора 1 нечетных каналов - количеством нечетных значений от 3 до К-2. Диаграммы работы синтезаторов четных каналов с учетом умножения частоты СИ представлены на фиг, 11 .

Информация четного канала (фиг.11а) и СИ с периодом Т. (фиг, 116) имеют фазовый сдвиг J, и друг с другом не совпадают. После умножения FCИ на 2 16 полумена последовательность И gq, представленная на фиг, 11в и имеющая очень малый период

Т

еч

п0

5

0

5

0

5

0

5

СИц( и ИИ поступают на делитель 18 частоты (фиг. 8), выполненный, например, в виде счетчика на 1б, где происходит деление частоты feu на 2 (фиг. 11 г), на 4 (фиг. Пд), на 8 (фиг. Пе) , на 16 (фиг, 11и). Деление частоты fg начинается с момента дополнительной синхронизации делителей 18 (фиг. 8) информационными импульсами (ИИ) (фиг. 11а) четных каналов, которые сбрасывают счетчики в ноль. Так как частота ИИ равна частоте СИ ((т - с(1 ) О фронты вновь образованных последовательностей импульсов И, - И4 (фиг. 11г, д, е, ж) совпадают с фронтами ИИ (фиг. 11а). И даже, если ИИ в каком-либо канале одной или нескольких строк будут отсутствовать, после подсчета заданного количества импульсов, например 1б импульсов , по одному из фронтов после последнего деления (фиг. 11ж) с помощью формирователя 19 ССИвыделяется импульс (фиг. 11з), обозначающий возможное место нахождения ИИ или границы разряда информации.

Эти вновь созданные устройством импульсы (фиг. Пз) и являются синтезированными синхроимпульсами (ССИ) того канала, импульсами которого производилось управление делителем (счетчиком).

По заднему фронту ССИ (фиг. 11з) формируются импульсы сброса (фиг. 11 и), используемые для управления первым регистром 5 (фиг. 7) блока 1 выравнивания информации.

Диаграмма работы синтезаторов 21 - 23 синтезатора I нечетных каналов

15

с учетом умножения частоты СИ представлена на фиг. 12. Информация нечетного канала (фиг. 12а) и умноженная частота СИ gc, (фиг. 12в) поступают на делитель 2 частоты (фиг. 9), выполненный, например, также в виде счетчика, где происходит деление частоты f f На 2 (фиг. 12г), на k (фиг. 12д), на 8 (фиг. 12е), на 1б (фиг. 12ж). ,

Деление частоты fg начинается с момента дополнительной синхронизации делителей 2 частоты (фиг. 9) информационными импульсами (ИИ) нечетных каналов (фиг. 12а), которые сбрасьГ- вают счетчики в ноль либо поддерживают нулевое состояние.

По фронту выходного сигнала делителя (фиг. 12ж) формируются с помощь формирователей 25 ССИ синтезированные синхроимпульсы нечетного канала (фиг. 12з).

Так как синтезирование СИ и выравнивание по ним информации производится поочередно либо по четным, либо по нечетным группам каналов и с целью исключения одновременной работы групп синтезаторов, а значит, и неопределенности работы устройства, выделение ССИ (фиг. Пз) четных каналов производится по положительному перепаду выходного напряжения (фиг.11ж делителя частоты, а выделение ССИ (фиг. 12з) нечетных каналов - по отрицательному перепаду выходного напряжения (фиг. 12ж) делителя частоты что обеспечивает фиксированный фазовый сдвиг между этими ССИ на полпериода следования импульсов.

Учитывая то, что ССИ четных каналов сдвинуты на полпериода следования информации, то и управление перв входным регистром 5 блока 1 выравнивания информации производится с помощью ССИ этих каналов.

Таким образом с помощью синтезаторов 13 и I частоты образуются последовательности синхроимпульсов для любого из информационных каналов при строгом взаимном фазировании ИИ и СИИ, а это решает задачу достоверного воспроизведения информации.

Дальнейший процесс (непосредственного) выравнивания воспроизводимой информации рассмотрим с помощью эпюр напряжений для нечетного (фиг. 13) и четного (фиг. , 15) количества групп каналов.

1Д

Строка информации, состоящая, например, из 6 каналов (фиг. 10а), после условного добавления 7-го канала делится на взаимосвязанные группы (N 3).

Определяются четные (2, k, 6) и нечетны (3 и 5) каналы, по которым производится синтезирование частот.

Несколько произвольно выбранных строк информации представлены на фиг. 13а. Канал СИ расположен посредине строки. Фазовый сдвиг (наклон строки) между крайними каналами значительно больше периода следования СИ. Можно определить и его допустимый уровень

L N T (1

зт

(1 -),6 Т.

5

0

5

0

5

0

Умноженная последовательность синхроимпульсов CИцL представлена на фиг. 136. С их помощью, как было описано ранее, формируются ССИ четных (фиг. 13в) и нечетных (фиг. 13г) каналов. При этом ССИ каждого четного канала располагаются посредине периода соответствующего информационного разряда, а ССИ нечетных каналов совпадают с границами периода соответствующих информационных разрядов.

Воспроизводимая информация (фиг. 13а) поканально заносится в 1-й (входной) регистр 5 (фиг. 7) блока 1 выравнивания информации, где хранится (фиг. 13д) до прихода ССИ четных каналов. При этом передний фронт ССИ 2-го канала обеспечивает перенос информации 1 - 3-го каналов во II-и регистр (фиг. 13е), а передний фронт ССИ 6-го канала обеспечивает перенос информации и 6-го каналов в тот же 11-й регистр ССИ -го канала, являющиеся теми же СИ, но сдвинутыми на полпериода, в переносе информации на этом этапе не участвуют.

Сформированные по задним фронтам ССИ четных каналов импульсы сброса (на фиг. 13 не показаны) сбрасывают Т-й регистр (фиг. 13д) в исходное состояние. По тому же принципу, что и производился перенос информации, импульсы сброса ССИ 2-го канала (фиг. 13в) сбрасывают 1-3 каналы 1-го регистра, а ССИ 6-го канала устанавливают в ноль 5 и 6 каналы. На фиг. 1Зе также заметно, что фрон15

ты потенциальных уровней информации имеют меньшее рассогласование, чем в Т-м регистре и во входной информации .

Затем при совпадении потенциала 1-3 каналов 11-го регистра (фиг, 13е) и ССИ З то (нечетного) канала (фиг.13г) производится перенос информации в 1-;. каналы 111-го регистра (фиг. 13)к), а при совпадении потенциалов 5 и 6 каналов 11-го регистра и ССИ канала производится перенос информации в 5 и 6 каналы 111-го регистра. Здесь также произошло уменьшение рассогласования между фронтами.

Сброс информационных каналов 11-го регистра (фиг. 13е) производится на границах периодов ССИ четных ка- , налов при нулевом состоянии соответ- ствукицих каналов Т-го регистра. Сброс информационных каналов 111-го регистра (фиг. 13ж) в нулевое состояние производится на границах ССИ нечетных каналов, но уже при отсутствии признака информации соответствующего канала 11-го регистра.

На последнем этапе производится дешифровка состояний последнего регистра с помощью схем И 9-11 формирователя 2 нормированных импульсов (фиг. /). Эти схемы И стробируются импульсами одновибратгра 12, которые по фазе совпадают со сдвинутыми на полпериода СИ, и могут иметь отличие с ними по длительности.

Совпадение выходных потенциалов гюс.иеднего (третьего) регистра с импульсами одновибратора 12 (преобразованными си) обеспечивает на выходе схем И 9-11 наличие информации (фиг. 13з). Как видно из диаграмм (фиг. 13а, з), кодовая информация строки на выходе соответствует входной информации с тем же периодом следования, но без фазовых сдви- гоз, и по времени ее выход задержан на три полупериода, что соответствует количеству переносов информации (N 3), умноженному на длительность

полпериода (-).

Таким образом производится выравнивание информации, фазовый сдвиг импульсами крайних каналов которой значительно превышает период их следования.

Для строки, состоящей из четного количества групп, например для N 4

10

15

1531135 б

(фиг. 106), процесс выравнивания происходит по аналогичной схеме. Фу|-1К- циональные связи устройства (фиг. 7) не изменяются, меняется только количество функциональных узлов, Копичест- во задействованных регистров в блоке 1 выравнивания информации равно количеству групп, т.е. четырем. Количество задействованных схем И в формирователе 2 нормированных импульсов равно количеству информационных каналов (без СИ), т.е. восьми.

Количество синтезаторов четных каналов равно четырем (2, А, 6 и 8 каналы), нечетных каналов - трем (3, 5, 7 каналы).

Крайние каналы, как и во всех случаях, в синтезировании не участвуют.

Канал СИ в этом случае является нечетным в строке и общим связующим для двух соседних групп, а поэгому при синтезировании сдвигать СИ нет необходимости. В этом случае СИ кроме поступления на умножитель k частоты (фиг. 7) могут подаваться мерез блок 3 синтезирования частоты непосредственно на одновибратор 12 формирователя 2 нормированных импуль- 2Q сов.

Рассмотрим пример выравнивания информации, представленной в виде нескольких строк в произвольном кодировании на фиг. . Наклон строк выбран также произвольно, но в другую сторону, по отношению к ранее рассмотренному примеру выравнивания. Фазовый сдоиг между импульсами крайних каналов значительно больше периода.

Четыре группы в информационной строке предполагают наличие в блоке 1 выравнивания информации (фиг. 7) четырех регистров. При умножении частоты СИ на 2 (п 4) получим последовательность импульсов СИ gt, (фиг. Йб)

20

25

35

40

45

50

с периодом j, который определяет

погрешность синтезирования и вырав- ни1 1ание информации. В этом случае допустимый фазовый сдаиг может составлять

У N.T (1 - 7,-) 4.Т (1 - i)

55 3,5Т.

Как и в предыдущем примере, из СИ цц с помощью импульсов входной информации (фиг. l4a) в блоке 3 .ин

с периодом j, который определяет

погрешность синтезирования и вырав- ни1 1ание информации. В этом случае допустимый фазовый сдаиг может составлять

У N.T (1 - 7,-) 4.Т (1 - i)

55 3,5Т.

Как и в предыдущем примере, из СИ цц с помощью импульсов входной информации (фиг. l4a) в блоке 3 .интезирования частоты (фиг. 7) образуются последовательности ССИ четных каналов (фиг. в) и ССИ нечетных каналов (фиг. ), причем ССИ четны каналов располагаются посредине разряда соответствущего информационного канала, а ССИ нечетных каналов совпадают с границами информационных разрядов импульсов соответствующих ка,налов. В этом случае входные синхроимпульсы пропускать через синтезатор нет необходимости, хотя для случая пропадания (потерь) СИ эта операция является необходимой и способствует передаче информации с большей достоверностью. И в этом случае информация по шине, входа информации (фиг. 7) одновременно заносится в 1-й регистр 5 блока 1 выравнивания информации и в блок 3 синтезирования

Каждый канал 1-го регистра 5 (фиг. TJA) удерживает свое состояние до прихода ССИ четных каналов. Так, ССИ 2-го канала переносят информацию 1-3 каналов во второй регистр (фиг. Йе), а затем с помощью импульсов сброса, сформированным по заднему фронту ССИ своего четного канала (на фиг. И не показаны), сбрасывает все три канала 1-го (входного) регистра 5 в исходное состояние; ССИ 8-го канала переносит информацию 9, В и 7 каналов также во второй регистр, а затем с помощью импульсов сброса, сформированных по заднему фронту ССИ 8-го канала, устанавливает эти каналы 1-го регистра в исходное состояние.

Аналогичные процессы происходят при переносе информации Ц - 6 канало из 1-го регистра во второй. Информация k-ro и 6-го каналов только сдвигается на полпериода совместно со всей информацией.

С помощью ССИ нечетных каналов информация с 2-го регистра поканально переносится в 111-й регистр (фиг. При этом ССИ 3-го канала переносят информацию 1-4 каналов, ССИ 7 канала информацию 9-6 каналов.

Дальнейшее рассмотрение работы устройства производится с помощью временных диаграмм фиг. 15, на которую перенесены диаграммы напряжений ССИ и 111-го регистра с фиг. I . На четвертом этапе выравнивания информация 111-го регистра (фиг. 15ж) переносится в 111-й регистр (фиг. 15з)

опять с помощью ССИ четных каналов: верхняя часть строки (-k каналы) - с помощью ССИ -го ханала, нижняя масть строки (9-6 каналы) - с помощью ССИ 6 канала.

После этого состояние последнего 111-го г- гистра (фиг. 15з) дешифруется с помощью схем И 9-11 (фиг. 7),

Q стробируемых импульсами одновибратора 12 формирователя 2 нормированных импульсов. (Импульсы одновибратора 12 формируются с импульсов СИ 5-го канала и из-за их взаимного совпадения

5 по времени на эпюрах напряжений не показаны).

При совпадении единичных состояний соответствующих каналов IV-ro регистра (фиг. я) с импульсами одновибраQ тора 12 (СИ 5-го канала) на выходе устройства образуются единицы информации (фиг. 15а), а при стробиро- вании схем И, дешифрующих противоположное состояние IV-ro регистра, они

5 подтверждают нулевое состояние информации.

Так как стробирование производится с помощью СИ по всем каналам одновременно, то на выходе формирователя

Q 2 нормированных импульсов устройства (фиг. 7) образуются в виде строк выравненные по фазе последовательности импульсов (фиг. 15и).

Как видно из диаграмм, информация на выходе устройства (фиг. 15 и) со ответствует входной (фиг. а) информации, но имеет задержку во времени на число полупериодов, кратное количеству переносов информации, т.е. при N 4 задержка информации составляет два периода (2Т).

В результате и для другого примера с другим наклоном информационных строк устройство обеспечивает выравнивание информации,, компенсируя фазовые сдвиги между каналами.

Таким образом, независимо от направления фазовых сдвигов происходит

выравнивание информации при многоканальном воспроизведении, что исключает возможные ее потери, повышает достоверность воспроизведения, позволяет обеспечить (без дополнительной

подстройки) взаимозаменяемость ма1 нитных лент и магнитных головок, расширяет функциональные возможности аппаратуры магнитной записи в целом.

19

Формула изобретения

1.Способ компенсации фазовых сдвигов при многоканальном воспроизведении информации, включающий группирование и запоминание информации каждой строки, воспроизводимой с разных дорожек MarHMTHovi сигналограммы, отличающийся тем, что,

с целью повышения достоверности воспроизводимой информации и расширения функциональных возможностей за счет исключения потерь информации путем компенсации фазовых сдвигов, превышающих период следования информации, при группировании информации разделяют каждую строку на несколько взаимосвязанных групп, для каждой из которых синтезируют синхроимпульсы, по которым поэтапно выравнивают воспроизводимую информацию как в пределах групп, так и строки в целом, причем количество каналов как в строке, так и в группах должно быть нечетным, а последний информационный канал каждой группы является первым каналом последующей группы, при этом формируют группы в каждой строке от крайних каналов к центру строки, являющемуся синхроканалом, синхроимпульсы синтезируют путем умножения синхрочастоты в п раз и последующего ее деления на те же п раз с дополнительной синхронизацией информационными сигналами каждой группы в каждой строке, а сгруппированную информацию поэтапно выравнивают с помощью нескольких регистровых групп, управляемых синтезированными синхроимпульсами.

2.Устройство компенсации фазовых сдвигов при многоканальном воспроизведении информации, содержащее блок выравнивания информации, последовательно соединенный с ним формирователь нормированных импульсов, включа

10

15

153П3520

ющий к схем И, число которых соотает- ствует количеству информационных - налов, и одновибратор, выход которс-| го соединен со стробирующими входами схем И, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности воспроизводимой информации и расширения функциональных возможностей за счет исключения потерь информации путем компенсации фазовых сдвигов, превышающих период следования информации, введены последовательно соединенные умножитель частоты и блок синтезирования частоты, включающий синтезатор четных каналов от 2-го до {К-1)-го и синтезатор нечетных каналов от до (К-2)-го, управляющие входы которых, как и входы блока выравнивания информации, соединены с шиной входа информации, а синтезатор каждого из каналов содержит последовательно соединенные делитель частоты и формирователь синтезированных синхроимпульсов, к выходу которого о синтезаторе четных каналов подключен формирователь импульсов сброса, при этом блок выравнивания информации состоит из последовательно соединенных N регистров, количество которых соответствует количеству этапов выравнивания, управляющие входы каадого регистра поочередно в соответствии с их четностью соединены с выходами соответствующих синтезаторов четных и нечетных каналов, кроме того,вход синхронизации умножителя частоты и второй вход блока синтезирования частоты соединены с входом синхроимпульсов шины входа информации, а выход блока синтезирования частоты по каналу синхроимпульсов соединен с входом одновиб- ратора формирователя нормированных импульсов, при этом выходы формирователя нормированных импульсов явпяют- ся выходом устройства.

20

25

30

35

40

„45

„45

T rawa/f

I KOHO/f.

I

-KOHOA

cu

I

x

N. IКг канал

ч

Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к способам и устройствам воспроизведения цифровой информации с многодорожечных магнитных сигналограмм, и позволяет повысить достоверность воспроизводимой информации и расширить функциональные возможности за счет исключения потерь информации путем компенсации фазовых сдвигов, превышающих период следования информации. Для этого при группировании информации разделяют каждую строку на несколько взаимосвязанных групп, для каждой из которых синтезируют синхроимпульсы, по которым поэтапно выравнивают воспроизводимую информацию как в пределах групп, так и строки в целом, причем количество каналов как в строке, так и в группах должно быть нечетным. Последний канал каждой группы является первым каналом последующей группы. Синхроимпульсы синтезируют путем умножения синхрочастоты в N раз и последующего ее деления на те же N раз с дополнительной синхронизацией информационными сигналами каждой группы в каждой строке. Сгрупиированную информацию поэтапно выравнивают с помощью нескольких регистровых групп, управляемых синтезированными синхроимпульсами. Устройство компенсации фазовых сдвигов содержит блок выравнивания информации, включающий N последовательно соединенных регистров, формирователь нормированных импульсов, содержащий К схем И и одновибратор, а также умножитель частоты и блок синтезирования частоты, включающий синтезатор четных каналов от 2-го до (К-1)-го и синтезатор нечетных каналов от 3-го до (К-2)-го. 2 с.п.ф-лы, 15 ил.

tfft/ rt

ff « 1ПЛШ1 и1Ш|Л

;

Uuu

идел

UKU

U.

CCM

я

k

Фиг.г

п

JL.

M

ZTL

Й/.5

g

kifSi

An

ССИ(2к)

д

2к

П

J/r

11

Фа9.Ч

я

п

Я

UJufia ГГ I имсрорм

РК

/J

Ч. /4

Нн(р.

;;г

ftZF

t(K

Шина вмода инФорп

/

/

7

1 кано

АГ «7/Й7Х

фие.9

кона А

к кана/1

Фиг. 10

Ч(

ч,

ШЛ4 1ЯГ1ЯПЛ/|ЛЛЛ lJlJ lJlJlJl n

fa

ж

сен yearn.KOtf.

UcSp.

Ч тчгя ifrn

,

Ollt

шшшяпялл и Lru

flty МГУМ fOff

(

|Ч

И

ffw

JL

П

JL

« «

«v.

M

7дг

TNL

Sf

Wl

S/c

JL

П

ut.ff