Устройство для воспроизведения информации с магнитного носителя Советский патент 1979 года по МПК G11B5/04 

1

Предлагаемое изобретение относитея к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для использования в системах записи электрических сигналов, представленных в цифровой форме.

Известно устройство для воспроизведения информации с магнитного носителя, в котором используется сигнал, содержащий три временных интервала, относящихся между собой как 1:1, 5:2. Недостатком устройства является повышенная чувствительность к воздействию аддитивных помех из-за жесткой привязки синхроимпульсов к фронтам воспроизведенного сигнала, что снижает надежность устройства 1.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для воспроизведения информации с магнитного носителя, содержащее генератор переменной частоты, элементы И и ИЛИ, задающий генератор, подключенный к управляющему входу устройства, и последовательно соединенные триггер, блок записи, усилитель, нульиндикатор и демодулятор 2.

Принцип дейетвия этого устройства основан на стробировании воспроизведенного, усиленного и ограниченного по амплитуде сигнала сипхроимпульсами, вырабатываемыми генератором переменной частоты.

Однако это устройство обладает невыеокой надежностью вследствие флуктуации фронтов воспроизведенного сигнала, вызываемых аддитивными помехами; вместе с ними флуктуирует и синхросерия.

Отличием описываемого устройства является то, что оно содержит первый и второй элементы задержки, второй, третий и четвертый триггеры, элемент НЕ, одновибратор, фазовый дискриминатор, фильтр нижних частот п усилитель постоянного тока, причем выход задающего генератора через первый элемент задержки соединен с первыми входами первых элементов И н ИЛИ,

другие входы которых соединены еоответственно с выходом второго триггера и информационным входом устройства, подключенным через элемент НЕ к первым входам второго и третьего элементов И, вторые и

третьи входы которых соединены соответственно с выходами задающего генератора и третьего триггера, подключенного своим входом к выходу первого элемента ИЛИ, а выходом - к одному входу второго элемента ИЛИ, другие два входа которого соединены с выходом третьего элемента ИЛИ через второй элемент задержки и непосредственно, а выход - с входом первого триггера, входы третьего элемента ИЛИ подключспы к первому и третьему элементам И, первый вход демодулятора соединен е последовательно включенным и одновибратором, фазовым диекримнтатором, фильтром низких частот, усилителем ностояиного тока, генератором переменной частоты, соединенным своим выходом е вторым входом демодулятора, выходом устройства и одним входом четвертого триггера, другой вход которого соединен через четвертый элемент И с выходом даниого триггера, подключенным к второму входу фазового дискриминатора, и входом одновибратора. Это позволяет повысить иадежность устройства. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы (Ui-Uzi - напряжения на выходах соответствующих элементов устройства). На фиг. 1 показаны задающий генератор 1, источник информации 2, элемент задержки 3, элемент ИЛИ 4, триггер 5, формирователь 6, элемент НЕ 7, элементы И 8 и 9, триггер 10, элементы И И и 12, элемент задержки 13, элемент ИЛИ 14, триггер 15, блок записи 16, усилитель 17, нуль-индикатор 18 и демодулятор 19, выход которого является информационным выходом устройства. Между двумя входами демодулятора 19 иодключены последовательно соединенные одиовибратор 20, фазовый дискриминатор 21, фильтр HHJKinix частот 22, усилитель постоянного тока 23, генератор переменной частоты 24, формирователь импульсов 25, выход которого является синхронизирующим выходом устройства, и триггер 26, к выходу нуль-инднкатора 18 подключен двухвходовый элемент И 27. Устройство работает следующим образом. Импульсная сннхроноследовательность Ui (см. фиг. 2), снимаемая с выхода задающего генератора 1, задерживается на время, равное /72, с помощью элемента задержки 3, и одновременно синхронизирует источник информации 2. Задержанная синхропоследовательность t/з смещивается с информационным сигналом t/s, представленным в импульсной форме, с помощью элемента ИЛИ 4. Последовательность t/4, снимаемая с выхода элемента ИЛИ 4, ноступает на счетный триггер 5, с единичного выхода которого снимается фазомодулированный сигнал U (сигнал, в котором нулям информации соответствуют изменения фазы несущего колебания на 180°, а единицы оставляют фазу без изменения). Сигнал /5, снимаемый с единичного выхода триггера 5, стробируется синхроимпульсами Ui и инвертированной информационной последовательностью f/2 на элементе И 8. Полученный в результате стробирования сигнал Us поступает на задержаниый вход D - триггера 10, на синхронизнрующий вход которого подается тактовак С5пгхропослсдовательность Li. Напряжение Ью, снимаемое е единичного выхода триггера 10, также стробируется имиульсами L/3 на элементе И 11, в результате чего формируется последовательность Un, представляющая собой задержанные на Т/2 четные нмиульсы нулей входной информаи,иоиной последовательности L/Z. Одновременно инвертированный фазомодулироваииый еигнал t/g, снимаемый с нулевого выхода триггера 5, етробируется сннхроноследовательностью t/i и инвертированной информационной последовательпостью 1/2 на элементе И 9. Последовательность Ue, снимаемая с выхода элемента И 9, представляет собой нечетные импульсы нулей последовательноети Uz. Далее импульсы Ug суммируются с импульсами Uii на элементе Pi ЛИ 12, а импульсы , полученные в результате суммирования, дополнительно задерживаются на время, равное Т/4, с иомощью элемента задержки 13. Р1з положительных фронтов напряжения Ls, снимаемого с выхода триггера 5, вырабатываются с помощью формирователя 6 короткие импульсы Ue,. Эти импульсы суммируются с импульсами /«з и импульсами 6)з на элеме1гге ИЛИ 14. Последовательность импульсов Uu нодается на вход счетного триггера записи 15, который вырабатывает напряженне f/j5, заинсываемое на мапиггный ноеитель в блоке записи 16. Структура сигнала /is характеризуется наличием трех временных интервалов между соседними нуль-пересечениями: длительностью Т, 1,5 7 и 2 Т. Причем в интервалы длительностью 2 Т введены два импульса длительностью Г/4, отстоящие от границы интервала и друг от друга на время Г/4. В интервале длительностью 1,5 7 введен один импульс длительностью Г/4, также отстоящий от границы интервала на время Г/4 (на фиг. 2, на диаграмме Ui5 врезки заштрихованы). Это нозволяет обойтись без дополнительного дифференцирования воспроизведенного индукционной магнитной головкой сигнала. Воспроизведенный сигиал усиливается с помоИ|Ью усилителя 17, после чего из всех нуль-пересеч.ений сигнала U- вырабатываются с номонлью нуль-индикатора 18 короткие импульсы f/is. Эти импульсы поступают на информационный вход демодулятора 19, на сннхронизирующий вход которого постунают синхроимпульсы удвоенной тактовой частоты, вырабатываемые следующим бразом. Импульсы нуль-пересечений Uia расширяются по длительности до величины, равной Г/2, с помощью одновибратора 20 и остуиают на один из входов фазового искриминатора 21 (сумматора по модулю ва), на другой вход которого подается

опорное колебание f/26, снимаемое с единичного выхода триггера 26. Напряжение f/21 отображает разноеть фаз между входным еигиалом к опорным колебанием. Сигнал IJ2 иггегпируетея фильтром низких частот 22, усиливается с помощью усилителя постоянного тока 23 и подается на вход генератора переменной частоты 24 х-1,ля управления его частотой. Генератор 24 вырабатывает нрялюугольное колебание Uy,, средняя частота которого равна удпоеняой тактовой частоте. Из положительных фронтов напряжения LS, вырабатываются с помощью формирователя импульсов 25 синхроимпульсы удвоенной тактовой частоты t/25, которые и поступают на демодулятор 19, с выхода которого ени.маготея импульсы информации L;9, и триггер 26. Для уетранения фазовых рассогласований входного сигнала и опорного колебания нспользуется манннуляция фазы онорного колебания, которая производится следующим образом.

Напряжение /26, снимаемое с выхода триггера 26, стробируется импульсами нуль-нерееечений С/ш на элементе И 27. На выходе элемента И 27 импульс появляется лищь тогда, когда в воспроизводимом сигнале имеется интервал длительностью 1,5 Т. Причем момент появления импульса t/27 соответствует моменту появления заднего фронта этого интервала. Импульсы t/27 поступают на нулевой установочный вход триггера 26 и манипулируют фазу опорного колебания f/oe.

Предлагаемое устройство обладает иовыщенной помехозащищенностью по отнощению к ветречным флуктуациям фронтов воспроизводимого сигнала, т. е. аддитивной помехе, так как частота синхросерии привязана к средней частоте управляющего сигнала. Зго позволяет вдвое увеличить допуск на флуктуации фронтов сигнала. Кроме того, за счет введения в записываемый еигнал предварительных импульсных искажений сунеетвенно уменьшается межразрядное влияние символов, что увеличивает точность восстановления временных интервалов. Блок синхронизации содержит лищь один элемент задержки на время, равное 7/2. В целом это позволяет повысить надежность записи - воспроизведения по сравнению с указанным прототипом.

Ф о 1 мула и 3 о б р е т е н и я

Ует;:оГст.:о длл носпронзведения инфор ;rnvni с MarrniHOio носителя, содержащее генератор nepe: ieu;;oii частоты, элементы И и ИЛИ, задающий генератор, иодключенны;; :: управляющему входу устройетва, и последовательно соеди)енные первый триггер, блок записи, усилитель, нуль-индикатор н демодулятор, отличающееся те:а, что. с целью повыщения надежности стройе г,а, оно содержит нервый и второй элементы задержки, второй, третий и четвертый трг.ггеры, элемент НЕ, одновибратор, фазовый дискриминатор, фильтр нижних частот I усгитителэ постоянного тока, ир11чем выход задающего генератора через первый элемент задержки соединен с первыми входами первых элементов И и ИЛИ,

друг1;е входы которых соединены еоответственно е выходом второго триггера и информациогньв входом устройства, нодключенi-ibj-.; через элемеьгг НЕ к первым входам второго и третьего элементов Н, вторые и

третьи входы которых соединены соответственно е выходам задающего генератора н TpeTi ero триггера, нодключенного своим входом к выходу первого элемента ИЛИ, а выходом - к одному входу второго элемента 1-1ЛИ, два входа которого соедипе:, с зыхпдом третьего элемента ИЛИ через второй элемент задержки и непосредственно, а выход - с входом первого триггера, входы третьего элемента ИЛИ подключены к первому и третьему элементам PI, первый вход демодулятора соединен с последовательно вкл оченными одновибратором, фазовым диекр 1минатором, фильтром нижиих частот, усилителем ностоянного тока, генератором переменной частоты, своим выходом с вторым входом демодулятора, выходом устройства и одним входох; четвертого триггера, другой вход :оторого еоедикен через четвертый

эле), И е выходом данного триггера, подключенным к второму входу фазового диекрг1мннатора, и входом одновибратора.

Неточпики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании ° 1338993, кл. С 4С, 1973.

2. Патент США N° 3631429, кл. 340- 174.1, 1971.

Г

. - ;il -

11

w

.-,

- f

/Л

JC .r

.i-xj

f/

20

-

1-.,,. фОр,

Cufx/j fyaS fy J f -J0

fu/f:

23 ,26

Г