Устройство воспроизведения цифровой магнитной записи с коррекцией грубых сбоев Советский патент 1992 года по МПК G11B20/18 

Изобретение относится к цифровой магнитной записи и может быть использовано в системах обработки экспериментальных данных.

Известно устройство для обработки и накопления информации, содержащее (при считывании) блок воспроизведения (магнитная головка, усилитель, формирователь кодовых комбинаций и т.п.) и выходной регистр для накопления результата воспроизведения.

Известно также устройство воспроизведения, содержащее магнитную головку, предварительный усилитель, формирователь импульсов по нулю производной, формирователь кода, регистры, распределитель и многоканальный ЦАП.

Данное устройство содержит наибольшее число общих с предлагаемым техническим решением элементов и связей.

Недостатком описанных устройств является то, что в случае считывания с ленты сбойных комбинаций, не распознаваемых посредством контрольного разряда в аналоге или других, выпавших на старшие разряды в прототипе, значение кода в регистрах меняется соответственно, механический самопишущий прибор реагирует на это рывком механизма и динамическим ударом. При этом источник и механизм возникновения сбоев несущественен.

Целью изобретения является повышение точности отображения информации и защита механизмов самописца от динамических ударов.

Предлагаемое устройство предназначается для обнаружения сбоев в старших разрядах информационного слова, т.е. таких, которые вызывают деформацию статических характеристик воспроизводимой информации, называемых далее грубыми. Сбои в младших разрядах не вызывают существенных изменений отображаемой картины и поэтому данным устройством игнорируются.

На фиг.1 показана структурная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - один из вариантов реализации детектора аномалий.

(/

с

4 vj

00 ч 00 00

Устройство содержит последовательно включенные магнитную головку 1, предварительный усилитель 2, формирователь импульсов 3, декодер 4, регистр 5, выход регистра 5 подключен к первому входу первой схемы ИЛИ 6 выход схемы ИЛИ 6 подключен к входу первого элемента конвейерной памяти 7, выход второго элемента конвейерной памяти 7 соединен с вторым входом первой схемы ИЛИ 6, выход строба декодера 4 соединен с первым входом второй схемы ИЛИ Вис входами записи после- довательно включенных элементов конвейерной памяти 7, кроме первого, выходы конвейерной памяти 7 соединены с входами вычитателя 9, выходы вычитателя 9 соединены с входами детектора аномалий 10, выход детектора аномалий соединен с вторым входом второй схемы ИЛИ 8, выход последнего элемента конвейерной памяти 7 соединен с входом цифроаналогового преобразователя 11, выход цифроаналогового преобразователя 11 соединен с самописцем 12.

Устройство функционирует следующим образом.

Информация, считанная с магнитной ленты головкой 1, усиливается предварительным усилителем 2, формируются импульсы по нулю производной блоком 3, декодер 4 расшифровывает информацию и записывает информационные слова в регистр 5. Одновременно с набором информационного слова декодер 4 вырабатывает строб, по которому посредством схем ИЛИ информация записывается в первый элемент конвейерной памяти 7, при этом осуществляется продвижение данных по элементам конвейерной памяти 7. Блок вычитания осуществляет попарное вычитание соседних информационных слов для повышения степени стационарности анализируемого процесса (см. Р.Отнес, П.Эноксон. Прикладной анализ временных рядов, стр. 98-102). Набор разностей анализируется детектором аномалий 10. Если статистические характеристики значений в конвейерной памяти 7 стационарны, то сигнала на выходе блока 10 не возникает. Если поступила комбинация, соответствующая грубому сбою, она детектируется детектором 10, и сигналы через схему ИЛИ 8, данные из второго элемента памяти 7 записываются в первый (проходя через элемент ИЛИ 6), тем самым восстанавливая стационарность, Данные с последнего выхода конвейерной памяти 7 подаются на цифроаналоговый преобразователь 11 и отображаются самописцем 12.

На фиг.2 представлен вариант детектора аномалий для ограниченного класса процессов. Пусть спектр процесса жестко ограничен, например, технологическими характеристиками, или частотными характеристиками канала измерения. В этом случае можно легко показать, что данный процесс в Фурье-разложении будет обладать ограниченным модулем производной. Переходя

0 к конечным разностям (что в предлагаемом устройстве выполняется автоматически за счет аналого-цифрового преобразования при записи), имеем в качестве вывода, что модуль конечной разности ограничен. Пре5 дельное значение конечной разности можно определить, зная Фурье-разложение и период квантования параметра. Детектор аномалий содержит задатчик 13 и схему 14 сравнения, причем выход задатчика 13 сое0 динен с первым входом схемы сравнения, второй вход схемы сравнения соединен с первым выходом вычитателя 10, выход схемы сравнения соединен с вторым входом второй схемы ИЛИ 8.

5 Задатчик задает максимальное значение конечной разности, определяемое по спектроанализатору или из теоретических посылок. При поступлении из регистра 5 через схему ИЛИ 6 в первый элемент кон0 вейерной памяти 7 значения, которое значи- тельно отличается от предыдущего (находящегося во втором элементе памяти 7), вычитатель 9 сразу же поставит на вход схемы сравнения 14 значение разности,

5 превышающее значение задатчика 13. Ини- циализуется выход Больше схемы сравнения 14 и через схему ИЛИ 8 осуществляется замена значения на предыдущее. Понятно, что данная схема детектора аномалий фун0 кционирует лишь в предположении о том, что сбои носят одиночный характер. Более длинные серии сбоев требуют разработки специальных прогнозирующих узлов, реализующих, например, Тьюки-алгоритм.

5

Формула изобретения Устройство воспроизведения цифровой магнитной записи с коррекцией грубых сбоев, содержащее последовательно соединен0 ные магнитную головку воспроизведения, предварительный усилитель, формирователь импульсов, декодер и регистр, цифроаналоговый преобразователь, выходом соединенный с выходной шиной, о т л и ч а5 га щ е е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения, в него введены два элемента ИЛИ, последовательно соединенные блок конвейерной памяти, блок вычитания и детектор аномальных распределений, выход которого соединен с

входом записи первого элемента блока конвейерной памяти, выход второго элемента которого подключен к входу первого элемента через второй элемент ИЛИ, другой

вход которого соединен с выходом регистра, а выход последнего элемента блока конвейерной памяти подключен к входу цифроаналогового преобразователя.

Изобретение относится к технике магнитной записи и может быть использовано в системах обработки экспериментальных данных. Целью изобретения является повышение точности отображения информации и защита механизмов самописца от динамических ударов. Устройство содержит магнитную головку, предварительный усилитель, формирователь импульсов, декодер, регистр, схемы ИЛИ, конвейерную память, вычитатель, детектор аномалий, цифроаналоговый преобразователь. 2 ил.

Фиг. 1

К