Способ детектирования манипулированных по частоте и фазе сигналов воспроизведения цифровой магнитной записи и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G11B5/02 G11B5/09 

Изоефетение относится :к области накоплю;ния информации, а именно к способем и устройствам для детектирования манипулированньпс по частоте и фазе сигналов воспроизведения цифровой aгнитнoй записи и является усоверпенствованием технического решения по основному авторскому свидетельству № 1529282,

Цель изобретения - снижение погрешности детектирования при наличии фазовых искажений„

На . приведена блок-схема устройства; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы ;го работы.

Способ заключается в том, что из вьтрямл(шного воспроизводимого сиг.нала (фиг.2а) формируются импульсные последовательности, соответствующие экстремальным значениям сигнала (фиг.2б) и фиксированным уровням сигнала (фиг.-2в), а из них - импульсы (ф иг.2г), соответствующие режиму вы- падения сигнала с длительностью равной интервалу между импульсами первой последовательности (фиг.2б), соответствующими первым экстремальным значениям сигнала после начала и конца режима выпадения сигнала.

Сравнивают периоды следования вы- .- деленных синхронизирующих импульсов. Для этого формируют две стабильные последовательности импульсов высокой частоты, частоты которых относятся

0

о

00

4

СО

1Ч

как 9/8 (1,125), Более высокой частотой F/8 измеряют интервалы в каждом периоде выделенных синхронизирующих импульсов (фиг,3с). Код измеренного интервала (фиг,ЗУ) в следующем периоде следования синхронизирующих импульсов сосчитьгоают более высокой частотой F/9 (фиг,.3№1).

. . , .

Задерживают сигнал выпадения

(фиг,2г), соответствующий режиму выпадения с помощью третьей стабильной последовательности высокой частоты F/6, у которой частота следования им- пульсов в 4/3 раза вьше частоты следования импульсов высокочастотной последовательности с частотой F/8, , которой производили измерение периодов следования вьщеленных синхрони- зирутощих импульсов (фиг,2у).

Код измеренного интервала (фиг,2у, фиг,ЗУ) в следующем периоде синхроимпульсов сосчитывают частотой F/6 |(фиг„2ф и фиг,3ф). Из последних, со- считанных в каждом периоде импульсов (фиг,2х и фиг,Зх), формируют последовательность задержанных синхроимпуль- ICOB на 3/4 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами (фиг,2с).

Начало и конец сигнала вьтадения ,(фиг,2г) сдвигают до первого импульса следующего в последовательности за- держанных синхроимпульсов (фиг.2х), при этом образуются прямая (фиг,2н) и обратная (фиг,2о) последовательности задержанньгх сигналов выпадения,

Код измеренного интервала (фиг.2у) в следующем периоде синхроимпульсов (фиг.2с) сосчитывают частотой F/8 (фиг о 2ц), Из последних сосчитанных импульсов (фиг.2ч) формируют последовательность синхроимпульсов замещения..

Формируют прямые (фиг.2д) и обратные (фиг,2е) импульсы подсвета инфорционных символов, совпадающие началом с концом выделенных синхроимпульсов (фиг, 2с) а концом - с первым импульсом в последовательности задержанных на 3/4 Т синхроимпульсов (фиг.2ж).

Перемножают прямые импульсы подсвта информационных символов (фиг,2д) импульсами первой последовательности (фиг,26), в результате перемножения выделяют информатдаонные символы (фиг.2и). Получают четвертую импульсную последовательность (фи1 ,2ж) путем перемножения обратных (инверсных) импульсов подсвета информационных сим- волов (фиг,2е) с импульсами пе рвой импульсной последоиательности (фиг.2б). Формируют стробирующие им- пульсы (фиг.2к), у которых начало совпадает с концом информационных символов (фиг,2и), а конец - с первым импульсом четвертой импульсной последовательности (фиг.2ж)

Стробирующие импульсы (фиг,2к) перемножают с информационными символами (фиг.2и), результат перемножения (фиг,2л) складывают с четвертой импульсной последовательностью (фиг,2ж) в результате образуется пятая импульсная последовательность (фиг,2м),

Перемножают прямой задержанный импульс выпадения (фиг,2н) с пятой импульсной последовательностью (фиг,2м), В результате перемножения выделяют синхроимпульсы (фиг,2п), которые не входят в подсвет прямого задержанного сигнала выпадения (фиг,2н)

Выделенные синхроимпульсы (Фиг,2п) складываются с последовательностью синхроимпульсов замещения (фиг,2ч), которые.не входят в подсвет обратного задержанного сигнала выпадения (фиг,2о), В результате образуется последовательность выделенных синхроимпульсов (фиГ(,2с), которая состоит из выделенных из входного сигнала синхроимпульсов и из синхроимпульсов замещения, которые подставляются, когда уровень воспроизведенного сигнала снижается ниже порога достоверного формирования,

I ........

Устройство для детектирования мани(Пулированных по частоте и фазе сигна- шов воспроизведения информации цифровой магнитной записи содержит последовательно соединенные магнитную голоку 1, усилитель 2, фильтр 3 и выпрямитель 4, первьй триггер 5 формирователи 6 и 7 импульсов по экстрему- му и уровням сигнала, второй триггер. 8, дещифратор 9, первый счетчик 10, третий триггер 11, первый и второй элемент И 12 и 13, выходную информацию щину 14, четвертый триггер 15, третий элемент И 16, генератор 17 импульсов, выходную синхронизирующую , шину 18, первьй делитель 19.частоты второй счетчик 20, второй делитель. 21 частоты, четвертьш и пятьш эле5 16

менты и 22 и 23, первый элемент ИЛИ 2, шестой элемент И 25, второй эле- мфит ИЛИ 26, третий счетчик 27, вто)й дешифратор 28, элемент 29 зарс

д(фжки, седьмой элемент И 30, третий делитель 31 частоты, четвертый счетчик 32, третий дешифратор 33 и пятый TI ое

PC

1

)иггер 34, соединенные определенным фазомд

Устройство работает следующим об- зом.

Воспроизводимый магнитной головкой сигнал после усилителя 2,- фильтра и выпрямителя 4 поступает на форми-

рйватель 6 импульсов по экстремуму и формирователь 7 по уровню, которые формируют первую и вторую импульсные последовательности (фиг,26, в), пос- упающие на входы триггера 5,

На выходе триггера 5 формируются и пyльcы выпадения (фиг.2г), посту- пающие на информационный вход второго триггера 8, который синхроимпульсами (фиг,2х) задерживает передний

задний фронты импульсов вьтадения (ф1г„2н, о).

Выделенные синхроимпульсы с выхода элемента ИЛИ 24 поступают.на выходную синхронизирующую шину 18, а такв цепи обратных связей: наг вход гтьего триггера 11, на входы пер- о, третьего и четвертого счетпижетр во Kot 10, 27 и 32 и на вход второго

сч ки

;тчика 20 через элемент 29 задержВысокая частота,формируемая генератором 17 импульсов, поступает непос- pe jI;cтвeннo на вход второго делителя

21

частоты, коэффициент деления кото- 40

рого 6, и через седьмой элемент И 30

35

на

входы первого и третьего делителей 19 и 31 ..частоты, имеющих коэффициенты деления 8 и 9 соответственно.

При наличии низкого уровня фазовы искажений, когда плотность записи не достигает максимального значения в данный момент воспроизводится постоянный информационный код, в Iотором присутствуют информационные единицы или нули, и рядом распо- лол:енные. периоды следования синхроимпульсов не отличаются более чем в

1,1

25 раза (фиг.2б - на всем протяt2-t3

за исключением интервала в котором снижается отдача и формируется сигнал выпадения, фиг.Зб - интервал t.-t,), четвертьй счетчик 32 |не успевает переполниться до по10

5

20

5

0

ступления очередного сигнала перезаписи (фиг,2с.и фиг.3с).

С выхода первого делителя 19 частоты высокая частота деления на 8 поступает на счетный вход счетчика 20 и сосчитанный код измеренного периода с выхода счетчика 20 в обратном коде переписывается в первый, третий и четвертый счетчики 10, 27 и 32„

Код первого счетчика-10 сосчитывается в следхтощем периоде выделенных синхроимпульсов высокой частоты, делённой на 6. При этом из-за наличия соотношения 3/4 между коэффициентами гёления 6 и 8 второго и первого делителей 21 и 19 частоты в момент переполнения первого счетчика.10 (фиг.2ф) на выходе первого дешифратора 9 формируются импульсы (фиг.2х), соответствующие синхроимпульсам, задержанным на 3/4 периода последней пары выделенных синхроимпульсов (фиг.2с),

Задержанные синхроимпульсы (фиг.2зО с выхода первого дешифратора 9 поступают на вход триггера I1, где на выходе третьего триггера формируются прямые и обратные импульсы подсвета 0 информационных символов (фиг.2д, е), длительность которых равна 3/4 периода последней пары выделенньк синхроимпульсов (фиг.2с)о

На эле1х1ентах И 13 и 12 перемножа- 5 ют сигнал, сформированный формирователем 6 импульсов по экстремуму (фиг.2б), соответственно с прямыми импульсами подсвета информационных символов (фиг,2д,е). При этом на выходе второго элемента И 13, подключенного к выходной шине 14, выделяют информационные символы, а на выходе первого элемента И 12 вьщеляют- ся синхронизирующие символы (фиг.2ж),

Алгоритмом самосинхронизации устройства является то, что в записьтае- мой структуре сигналов методом удвоения частоты между двумя рядом стоящими синхронизирующими символами может находиться не более одного информационного символа, С учетом этого на выходе триггера 15 формируется стробирующий импульс (фиг.2к) длительностью, равной интервалу между вы- 5 деленными информационными символами (фиг,2и) и синхронизирующими символами (фиг.2ж)о

Стробирующий импульс (фиг.2к) на шестом элементе И 25 перемножают с

5

0

.16

информационными символами (фиг,2и),. В установивтемсяг рабочем режиме на выходе шестого элемента И 25 отсутствуют импульсы, а в момент вхожде- кия устройства в рабочий режим выделяются импульсы подсинхронизации (фиг.2л), которые затем на втором элементе ИЛИ 26 складываются с выделенными синхроимпульсами.

На выходе элемента И 22 в результате перемножения прямой последовательности задержанных сигналов выпадения (фигр2н) с последовательностью импульсов (фиг,2м), формируемой элементом ИЛИ 26, выделяются синхронизирующие импульсы (фиг,2п), не входящие в зону вьтадения воспроизводимой информации, которые затем

Замена истинного значения периода на удлиненный в 1,125 раза предьзду- щий позволяет достоверно демодулиро- вать очередной короткий период следо вания синхроимпульсов (фиг.Зб, интер вал tj-tg), если даже он будет в

через элемент ИЛИ 24 поступают на вы-20 раза меньше предьщущего (фиг.Зб,

ходную синхронизир ующую шину J8.

Ка выходе элемента И 23 в результате перемножения обратной последовательности задержанных сигналов выпадения (фиг.2о) с последовател-ьг- ностью импульсов (фиг.2п) вьщеляются подставленные синхроимпульсы (фиг.2р) которые проходят на выходную шину 18- синхроимпульсов в то время, когда сигнал воспроизводится с низкой ДОС- 30 товерностью и устройство работает в режиме выпадения.

Импульсы замещения (фиг.2ч) формируются на выходе дешифратора 28, который в приведенном устройстве де- эг шифрует единичное состояние триггеров счетчика 27 (фиг.2ц), в который по каждому выделенному синхроимпульсу (фиг.2с) переписывается в обратном коде состояние триггеров счетчика 20 (фиг.2у), измеряющего: периоды следования выделенных синхроимпульсов.

Записанный код каждого периода выделенных синхроимпульсов (фиг.2ц) СОинтервал ) и при этом обеспечивается возможность демодулировать период (фиг.Зб, интервал tg-t), если он почти в 1,5 раза больше пре- 25 дыдущего (фиг.Зб, интервал ).

. . „..

Формула изобретения

1. Способ детектирования манипулированиях по частоте и фазе сигналов воспроизведения цифровой магнитной записи по авт.св. № 1529282, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешности детектирования при наличии фазовых искажений, дополнительно задерживают каждый выделенный синхронизирующий импульс на 1,125 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами с момента окончания выделенного синхронизирующего импульса до начала задержанного синхронизирующего импульса на 1,125 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами

40

1. Способ детектирования манипулированиях по частоте и фазе сигналов воспроизведения цифровой магнитной записи по авт.св. № 1529282, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешности детектирования при наличии фазовых искажений, дополнительно задерживают каждый выделенный синхронизирующий импульс на 1,125 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами с момента окончания выделенного синхронизирующего импульса до начала задер жанного синхронизирующего импульса на 1,125 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами.

интервал .) счетчик 27 всегда

считьшается высокой частотой, делен 45 формируют дополнительный стробирую- ной на 8. В зоне выпадения (фиг.2о, щий импульс, перемножением которого

с последовательностью вьщеленных синхронизирующих импульсов определяют момент формирования очередного вьще- ленного синхронизирующего импульса, а формировании после окончания дополнительного стробирующего импульса задержанный синхронизирующий импульс на 3/4 интервала между двумя последними синхронизирующими

50

переполняется (фиг.2ц) и на выходе дешифратора 28 формируются синхроимпульсы замещения (фиг.2ч) с периодом, равным интервалу между двумя последними-синхроимпульсами, вьще- ленными перед началом зоны вьтадения

(фиг, о, момент tji).;

Кроме этого, код периода выделен- 55 ных синхроимпульсов постоянно по очередному синхроимпульсу с выхода счетчика 20 в обратном коде перезаписывается в счетчик 32, который в еле-

импульсами заменяют на синхронизирующий импульс, задержанный на 3/4 длительности дополнительного строби- импульса.

0

5

8

дующем периоде следования синхроимпульсов сосчитывается высокой частотой, деленной на 9 (фиг.Зш).

Если очередной период следования синхроимпульсов из-за наличия в нем информационного символа больше предыдущего более чем в 1,125 раза, тс фактическое значение периода (фиг.Зб) замещается кодом (фиг.Зу, момент tj)f соответствующим 1,125 интервала между предьщущей парой синхроимпульсов (фиг.Зб, интервал t,-t).

Замена истинного значения периода на удлиненный в 1,125 раза предьзду- щий позволяет достоверно демодулиро- вать очередной короткий период следования синхроимпульсов (фиг.Зб, интервал tj-tg), если даже он будет в

0 раза меньше предьщущего (фиг.Зб,

интервал ) и при этом обеспечивается возможность демодулировать период (фиг.Зб, интервал tg-t), если он почти в 1,5 раза больше пре- дыдущего (фиг.Зб, интервал ).

. . „.. I.

Формула изобретения

1. Способ детектирования манипулированиях по частоте и фазе сигналов воспроизведения цифровой магнитной записи по авт.св. № 1529282, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешности детектирования при наличии фазовых искажений, дополнительно задерживают каждый выделенный синхронизирующий импульс на 1,125 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами с момента окончания выделенного синхронизирующего импульса до начала задер жанного синхронизирующего импульса на 1,125 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами.

формируют дополнительный стробирую- щий импульс, перемножением которого

импульсами заменяют на синхронизирующий импульс, задержанный на 3/4 длительности дополнительного строби- импульса.

. Устройство для детектирования маншулированных по частоте и фазе сиг 1алов носироизведения цифровой маг 1итной записи по авт.св. № 1529282 от личающееся тем, что, с цглью снижения погрешности детектирования при наличии фазовых искажений, в него дополнительно введены седьмой элемент И, включенный между выходом генератора импульсов и

BxohoM первого делителя частоты, а такке третий делитель частоты, чет

верть й счетчик, третий дешифратор и пятый триггер, включенные последовательно между выходом седьмого элемента И и его вторым входом, при этом у четвертого счетчика вторые (информационные) входы подключены к выходам второго счетчика, а третий (управляющий) вход к выходу первого элемента ИЛИ, и второй вход пятого триггера подключен к выходу формирователя импульсов по экстремуму.

10

Изобретение относится к накоплению информации и позволяет в два раза расширить окно детектирования воспроизводимого сигнала, так как обеспечивает демодуляцию рядом стоящих периодов, которые могут отличаться между собой почти в 1,5 раза, то есть на 50%. Это позволяет, сохраняя требуемую точность, снизить допуски на фазовые искажения, уровень взаимовлияния символов в воспроизводимом сигнале, а значит вместе с этим увеличить допустимую плотность записи. 3 ил.

фиг. 1

1 JL JUUI-nJLftJUlijUUUlflJUl-JUlinAUlJL-J JL

Т-Ппгиплгшп

a -Я-Я-n-n-Г1 П

I I

« n П-n, n .„Д

л-n-n-n и n

ШАМ

I I t

II «

WUVK 1/1444/V

/i/mi/i

Л-n-a JL Д n n-n

1ЛЛЛ

AAAf III

Kpmtk

vkpi

.1,. Л лул и л /////и-д;л /х- // у

и

ut ш

Редактор С„Пекарь

Составитель Н.Макаренко

Техред Л.Олийнык. Корректор М.Шароши

Заказ 3621

Тираж 494

ВНИИПИ Государственного комитета по кзобретения и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

-.«...„....« .и-««..« в. .«,.и..в.в- - « .«.в-.в..,и.вв.,™ ,«,...«««««« ™,ив.«.,в.

Пpoизвoдcтвeннo-Jiздaтeльcкий комбинат Патент, г. Ужгород, улГг1г1рйн1 -1о7

Подписное