Устройство для оценки надежности каналов передачи информации Советский патент 1990 года по МПК G11B27/36 

фаз

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для оценки надежности каналов передачи информации аппаратов магнитной записи.

Цель изобретения - повышение точности оценки надежности каналов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для оценки надежности каналов передачи информации; на фиг. 2 ленты записываемые (а) и воспроизводимые (б) с магнитной ленты сигналы.

Устройство содержит исследуемый аппарат 1 магнитной записи с магнитными головками записи 2 и воспроиз- |ведения 3 и магнитной лентой 4, гене Iратор 5 выход которого подключен | к входу головки 2 записи и к первому входу первого преобразователя 6 ана- |лог-код, выход которого соединен с первыми входами блока 7 задержки и первого измерителя 8 взаимно корреляV0 - средняя скорость движения магнитной ленты. Величина ненадежности каналов передачи информации в аппаратах магнитной записи характеризуется одновременно амплитудным и частотным искажецирнной функции, к второму входу ко- 25 нием воспроизводимого сигнала относиторого подключен через второй преобразователь 9 аналог-код выход воспроизводящей головки 3. Первый выход задающего блока 10 соединен соответственно с вторыми входами преобразо- 30 вателей 6 и У аналог-код, а выход измерителя 8 взаимно корреляционной функции соединен через блок 11 управления и первый блок 12 деления с пертельно записываемого на магнитную ленту сигнала, которая движется со средней скоростью Vtf- относительно рабочих аазоров магнитных головок. Если воспроизводимые сигналы не искажаются относительно записываемых сигналов, т.е. в канале передачи информации отсутствуют помехи, непосредственно искажающие записываемый и

15505774

йН определяется на основании выражения а процентах

4Н

Ј .CYj/X,)

Ј,v0

100, %,

где P(Y /X,.) - условные вероятности

воспроизводимых сигналов Y| относительно записываемых на магнитную ленту сигналов

ХР

m - число уровней квантования записываемых и воспроизводимых сигналов;

V0 - средняя скорость движения магнитной ленты. Величина ненадежности каналов передачи информации в аппаратах магнитной записи характеризуется одновременно амплитудным и частотным искажением воспроизводимого сигнала относительно записываемого на магнитную ленту сигнала, которая движется со средней скоростью Vtf- относительно рабочих аазоров магнитных головок. Если воспроизводимые сигналы не искажаются относительно записываемых сигналов, т.е. в канале передачи информации отсутствуют помехи, непосредственно искажающие записываемый и

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для оценки надежности каналов передачи информации аппаратов магнитной записи. Устройство содержит генератор 5, связанный с головкой 2 записи и первым преобразователем 6 аналог-код, выход которого связан с измерителем 8 взаимной корреляционной функции, к второму входу которого подключена через второй преобразователь 9 аналог-код воспроизводящая головка 3. С другими входами преобразователей 6 и 9 связан задающий блок 10, а выход измерителя 8 соединен через блок 11 управления и первый блок 12 деления с входом второго блока 13 деления, выход которого соединен с входом блока 14 индикации. Кроме того, устройство снабжено коммутаторами 17, 18, измерителем 19 условных вероятностей и блоком 20 суммирования, позволяющими повысить точность оценки надежности каналов. 2 ил.

вым входом второго блока 13 деления, 35 воспроизводимый сигналы по амплитуде

выход которого соединен с входом первого блока Н индикации. Выход преобразователя 9 аналог-код соединен через второй измеритель 5 взаимно корреляционной функции и блок 16 срав40 нения с первыми коммутаторами 17 и 18. Выходы последних соединены через измеритель 19 условных вероятностей и блок 20 суммирования с вторым входом второго блока 13 деления. Второй 45 дачи информации помехами, непосредвыход блока 11 управления через блок 7 задержки соединен с входом второго измерителя 15 взаимно корреляционной функции и входом коммутатора 17. Вход коммутатора 18 соединен с выходом преобразователя 9 аналог-код, Выходы задающего блока соединены соответственно с входом первого блока 12 деления и через блок сравнения с входом второго блока 21 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Оценка ненадежности каналов передачи в аппаратах магнитной записи

и по фазе, тогда все Р (Ґ-/Х)1 при jФ i равны 0 и при равны 1. Таким образом,

(п tn

SL ZPttj /X.(Y.

.

При полном забивании канала перественно искажающими записываемые и воспроизводимые сигналы по амплитуде и по фазе,

m т ГР(У./Х,){о,,Р(У;/Х.)

;

ЛН

lay т

К, veТакая зависимость величины ненадежности канала передачи информации в аппаратах магнитной записи соответствует физическому смыслу выражения

коэффициента колебания скорости движения магнитной ленты

При оценке ненадежности каналов передачи информации в аппаратах магнитной записи вначале определяется величина расстояния S между рабочими зазорами записывающей и воспроизводящей головки, которая фиксируется в задающем блоке 10, а также оцени- ю вается соотношение полезный сигнал/ /шум, величина которого обусловли - вается выбранным уровнем квантования записываемых и воспроизводимых сигналов m , который устанавливается в за- fg дающем блоке 10, с первого выхода которого эта величина в виде напряжения поступает на входы преобразователей 6 и 9 аналог-код.

Далее записываемая рабочая информа 2д ция из генератора 5 через головку 2 записи поступает на магнитную ленту k в аппарате 1 магнитной записи и на первый вход преобразователя 6 аналог- код, а после определенного времени с 25 выхода воспроизводящей головки 3 поступает сигнал в первый вход преобразователя 9 аналог-код. В зависимости от технического уровня изготовления аппаратов магнитной записи воспроиз- 30 водимые сигналы будут искажены относительно записываемых по амплитуде и фазе. Далее сигналы, проквантован- ные по уровню, равному числуm, и во времени в преобразователях 6 и 9 аналог-код поступают на второй и первый входы первого измерителя 8 взаимно корреляционной функции. Ц измерителе 8 определяется время задержки С воспроизводимого сигнала относительно до записываемого (фиг.2). Время С непосредственно -зависит от средней скорости движения магнитной ленты и от расстояния S.

Сигнал, пропорциональный величине 45 времени Ј, поступает на вход блока 11 управления, ,с выхода которого поступает одновременно соответствующее напряжение, пропорциональное величи35

изводимый сигналы на etopou и первый вход второго измерителя 15 взаимно корреляционной функции и оценивается точность определения времени задержки . Получаемая величина из второг измерителя 15 взаимно корреляционной функции поступает на первый вход бло ка 16 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с третьего выхода блока 10 задержки, пропорциональный требуемой величине точности оценки времени задержки -Ј. При несоответствии требуемой величине точности задержки записываемого сигнала относительно воспроизводимого из блока 16 сравнения поступает сигнал на второй блок 21 индикации. Этот блок сигнализирует о том,что в устройстве оценки ненадежности каналов передачи сигналов неисправна система оценки времени задержки С или,что в аппаратах магнитной записи происходит сильный дрейф средней скорости магнитной ленты, или остановилось движение магнитной ленты, например, при ее обрыве. В том случае, когда полученная точность времени задержки соответствует заданной, из блока 16 сравнения поступает сигнал на первые входы первого 17 и второго 18 коммутаторов и открывает их. На вторые входы этих коммутаторов поступает задержанный на время Ј записываемый сигнал из блока 7 задержки и воспроизводимый сигнал с выхода преобразователя 9 аналог-код. С выходов первого 17 и второго 18 коммутаторов поступают одновременно сигналы соответственно на первый и второй входы блока 19 оценки условных вероятностей воспроизводимых сигналов относительно записываемых. В этом блоке форми- руются матрицы условных вероятностей воспроизводимых сигналов относительно записываемых, проквантованных по амплитуде и во времени. Условные вероятности P(Y./X;) вычисляются следующим образом. В записывающем

на первый вход первого блока 50 сигнале подсчитывается число выборок

не

деления, в котором определяется соотношение С toЈ.jV0. Величина t в виде напряжения поступает также во второй вход блока 7 задержки, в котором устанавливается время запаздывания, равное С . С выходов блока 7 задержки и преобразователя 9 аналог- код поступают одновременно совмещен55

(N3an) амплитуда которых лежит в пределах фиксированного уровня, т.е. от X до ЛХ + X. Затем в отчетах, соответствующих выборкам Ньых воспроизводимого сигнала, проверяются величины амплитуд воспроизводимого сигнала Nflocn Y)- Таким образом, плотность распределения условных вероятностей

ные во времени записываемый и воспро- определяется соотношением

g

д 5 0

5

5

изводимый сигналы на etopou и первый вход второго измерителя 15 взаимно корреляционной функции и оценивается точность определения времени задержки . Получаемая величина из второго измерителя 15 взаимно корреляционной функции поступает на первый вход бло- ка 16 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с третьего выхода блока 10 задержки, пропорциональный требуемой величине точности оценки времени задержки -Ј. При несоответствии требуемой величине точности задержки записываемого сигнала относительно воспроизводимого из блока 16 сравнения поступает сигнал на второй блок 21 индикации. Этот блок сигнализирует о том,что в устройстве оценки ненадежности каналов передачи сигналов неисправна система оценки времени задержки С или,что в аппаратах магнитной записи происходит сильный дрейф средней скорости магнитной ленты, или остановилось движение магнитной ленты, например, при ее обрыве. В том случае, когда полученная точность времени задержки соответствует заданной, из блока 16 сравнения поступает сигнал на первые входы первого 17 и второго 18 коммутаторов и открывает их. На вторые входы этих коммутаторов поступает задержанный на время Ј записываемый сигнал из блока 7 задержки и воспроизводимый сигнал с выхода преобразователя 9 аналог-код. С выходов первого 17 и второго 18 коммутаторов поступают одновременно сигналы соответственно на первый и второй входы блока 19 оценки условных вероятностей воспроизводимых сигналов относительно записываемых. В этом блоке форми- руются матрицы условных вероятностей воспроизводимых сигналов относительно записываемых, проквантованных по амплитуде и во времени. Условные вероятности P(Y./X;) вычисляются следующим образом. В записывающем

сигнале подсчитывается число выборок

(N3an) амплитуда которых лежит в пределах фиксированного уровня, т.е. от X до ЛХ + X. Затем в отчетах, соответствующих выборкам Ньых воспроизводимого сигнала, проверяются величины амплитуд воспроизводимого сигнала Nflocn Y)- Таким образом, плотность распределения условных вероятностей

Nsocn y P(Y./Xj) ДХ «-- -.

JH3cm

Далее полученные знамения условных вероятностей логарифмируются и суммируются в блоке 20 суммирования, с выхода которого поступает сигнал Иа первый вход первого блока 13 деле- ия, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный вели- Мине . Таким образом, из перво о блока 13 деления поступает сигнал в первый блок И индикации, который И характеризует ненадежность канала Передачи информации сигналов, т.е. численное несоответствие по амплитуде и по фазе воспроизводимого сигна- |па относительно фиксированного записываемого сигнала.

Если в аппарате магнитной записи Используется информация, записанная {в виде импульсных сигналов, то в устройстве вместо преобразователей 6 И 9 аналог-код необходимо использовать преобразователи код-код.

Формула изобретения

Устройство для оценки надежности каналов передачи информации, содержащее аппарат магнитной записи с голов- Иами записи и воспроизведения, магнитную ленту, генератор, блок упрэз- )пения задающий блок, отличаю- (ц е е с я тем, что, с целью повыше™ ния точности оценки, оно снабжено двумя преобразователями аналог-код, двумя измерителями взаимной корреляционной функции, двумя блоками деле- ния, блоком задержки, блоком сравнения, двумя блоками индикации, блоком оценки условных вероятностей,

Q

0

5

0

5

двумя коммутаторами и блоком суммирования, причем выход генератора подключен к головке записи и через первый преобразователь аналог-код к первым входам блока задержки и первого измерителя взаимно корреляционной функции, выход которого через блок управления соединен с первым входом первого блока деления, выход которого подключен к первому входу второго блока деления, выход головки воспроизведения через второй преобразователь аналог-код соединен с вторым входом первого измерителя взаимно корреляционной функции и первым входом второго измерителя взаимно корреляционной функции, выход которого через блок сравнения подключен к первым входам первого и второго коммутаторов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами измерителя условных вероятностей, выход которого через последовательно соединенные блок суммирования и блок деления соединен с первым блоком индикации, первый, второй и третий выходы задающего блока соответственно соединены с вторыми входами первого и второго преобразователей аналог-код, с вторым входом первого блока деления и с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с входом второго блока индикации, второй выход блока управления соединен с вторым входом блока задержки, выход которого подключен к второму входу второго измерителя взаимно корреляционной функции и к второму входу первого коммутатора, а второй вход второго коммутатора соединен I с выходом второго преобразователя аналог-код.

фие.2