Устройство для синхронизации считывания информации с перфоносителя Советский патент 1980 года по МПК G06K7/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода информации с перфоносителя, j например с перфоленты.

Известны устройства для синхронизации считывания информации с перфоносителя 1 и 2 .

Одно из известных устройств со- 10 держит фотоприемники, подключенные к дифференциальному и суммирующему усилителям 1.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст- 5 ройство, содержащее первый и второй фотоприемники, соединенные со входами дифференциального усилителя, выход которого подключен к коммутирующему входу формирователя токов 20 разбаланса и компенсации , и с суммирующим входом суммирующего усилителя, вычитающий вход которого соединен с одним из выходов формирователя токов разбаланса и компенса- 25 ции, другой выход которого подключен к одному из входов дифференциального усилителя 2 .

Недостатком последнего устройства для синхронизации считывания ЗО

информации с перфоносителя является относительная сложность и нескомпен-, сированность поперечного смещения носителя, что снижает надежность устройства в целом.

Цель изобретение - упрощение устройства для синхронизации считывания информации с перфоносителя и повышение его надежности.

Цель достигается тем, что в устройстве для синхронизации считывания информации с перфоносителя режимозадающий вход формирователя токов разбгьланса и компенсации подключен к выходу суммирующего усилителя.

На фиг.1 приведена функционгшьная схема устройства для синхронизации считывания информации с перфоносителя на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Устройство содержит фотоприемники 1 и 2, выполненные в виде дифференциального фотрприемника, подключенные ко входам дифференциального усилителя 3 и к суммирующему входу сум- мирующего усилителя 4, вычитающий вход которого соединен с первым выходом формирователя 5 токов разбаланса и компенсации, второй выход которого подключен к выходу фотоприемника 2, коммутирующий вход формирователя 5 токов разбаланса и компенсаци соединен с выходом дифференциального усилителя 3, а его режимовадающий вход подключен к выходу суммирующего усилителя 4.

На фиг. 2 приведены эпюры следующих электрических сигналов (в инвертированном для удобства восприятия виде):

Q- сигнал с фотоприемника 1;

б- сигнал с фотоприемника 2;

Ь- модифицированный сигнал;

г - разностный сигнал;

А- модифицированный разностный

сигнал;

е- суммарный сигнал; УС- сигнал коммутации; а- сигналы разбаланса и компенсации.

По горизонтальной оси чертежа фиг.2 отложено время t,-равное частному от деления расстояния между осью рассматриваемой строки носите ля и границей раздела дифференциальных фоточувствительных площадок фотоприемников 1, 2 на скорость транспортирования носителя.

Модифицированный сигнал (6) представляет собой сумму сигнала с фотоприемника 2 (б) и сигнала разбаланса (а) с выхода формирователя 5 токов разбаланса и компенсации и формируется на неинвертирующем входе дифференциального усилителя 3. Разностный сигнал (l) представляет собой разность сигналов с фотоприемников 1 и 2 и формируется во входных цепях дифференциального усилителя 3. Модифицированный разностный сигнал (д) представляет собой разность модифицированного сигнала (Б) и сигнала с фотоприемника 1 (а) и формируется во вхоных цепях дифференциального усилителя 3. Суммарный сигнал (е) равен сумме сигналов с фотоприемников 1 и 2 и является выходным сигналом суммирующего усилителя 4. Сигнал коммутации (схс) представляет собой выходной сигнал дифференциального усилителя 3. Сигналы разбаланса и компенсации (3) равны по величине и формируются на выходах формирователя токов разбаланса и компенсации.

Устройство для синхронизации считывания информации и перфоносителя работает следующим образом.

При прохождении оптически проjpa4Horo участка носителя над фотоприемниками 1 и 2 сначала освещается фотоприемник 1 и сигнал с него поступает на инвертирующий вход дифференциального усилителя 3. При этом вы ходной сигнал усилителя 3 (сигнал коммутации olc) положителен и на коммутационный вход формирователя 5 токов разбаланса и компенсации поступает запирающий сигнал. При приближении центра рассматриваемого оптически прозрачного участка носителя к границе раздела фотоприемника 1 и 2, выходной сигнал фотоприемника 1 убывает, а выходной сигнал с фотоприемника 2 возрастает. При прохождении центра рассматриваемого оптически прозрачного участка носителя через границу раздела фоточувствительных площадок фотоприемников 1 и 2 знак разностного сигнала (г) изменяется в сторону преобладания сигнала с фотоприемника 2. При этом изменяется знак выходного сигнала дифференциального усилителя 3 на отрицатель-ный и на коммутирующий вход формиователя 5 токов разбаланса и компенсации поступает отпирающий сигнал. Вследствие этого на его выходах появляются сигналы разбаланса и ком- , енсации (з). Сигнал разбаланса (з) поступает на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 3, во входных цепях которого формируется модифидированныГ разностный сигнал (А). Уровень модифицированного разностного сигнала в зонах прохождения разностного сигнала (i) через нуль достаточно высок и определяется величиной сигнала разбаланса (а). Этим Обеспечивается повышение-устойчивости устройства к продольным биениям носителя и помехам. Одновременно с формирователя 5 токов разбаланса и компенсации на вычитающий вход суммирующего усилителя 4 поступает сигнал компенсации (З), равный по величине сигналу разбаланса (э), что обеспечивает неизменность выходного сигнала суммирующего усилителя 4, а следовательно, и сигна ла разбаланса в процессе его коммутации .

Когда сигнал с фотоприемника 1 от очередного оптически прозрачного участка носителя превысит по величине модифицированный сигнал (Ь) от предыдущего оптически прозрачного участка носителя, произойдет изменение знака выходного сигнала дифференциального усилителя 3 на положительный. Это приведет к запиранию формирователя 5 сигналов разбаланса и компенсации по коммутирующему входу и процесс повторится.

В данном устройстве величина сигнала разбаланса может быть увеличена, по сравнению с известным, в несколько раз. Чем больше величина сигнала разбаланса, тем выше устойчивость устройства к продольным биениям носителя и помехам и тем выше достоверность считывания. Увеличение сигнала разбаланса в устройстве возможно благодаря тому, чт.о как сигнал разбаланса (э), так и и разностный сигнал (г) получают с одних и тех же фоточувствительных площадок, и поэтому воздействие различных дестабилизирующих факторов, таких как боковое (поперечное) смещение носителя, изменение переходйого сопротивления патрона лампы накаливания, ее старение и др., при водит к идентичным относительным изм нениям максимальных сигналов разностного и разбаланса. Вследствие этого сигнал разбаланса может быть выбран по величине близким к величине максимального разностного сигнал (порядка 0,7 от него) и в 2-3 раза большем, чем в известном, что приводит к повышению достоверности считывания в условиях воздействия продоль ных биений носителя и помех на несколько порядков. В целях повышения достоверности вчитывания желательно, чтобы величин сигнала разбаланса оставалась постоянной на протяжении всего времени его подключения. Поэтому общую протяженность дифференциальных фоточувс вительных площадок 1 и 2 в направлеул движения носителя рекомендуется брать равной шагу оптически прозрачных участков носителя информации. Тогда выходной сигнал суммирующего усилителя (а следовательно и сигнал разбаланса) будет оставаться постоя ным при перемещении носителя, а при отклонении этой протяженности в большую или меньшую сторону от величины шага выходной сигнал суммирующего усилителя будет иметь участ ки роста или спада соответственно в окрестности отрицательного фронта выходного сигнала дифференциального усилителя. В окрестности же отрицательного фронта выходного сигнала . дифференциального усилителя (по которому и производится считывание информации с информационных дорожек носителя) выходной сигнал суммирующего усилителя будет оставаться практически неизменным. Таким образом, в данном устройстве за счет использования эффекта идентичности относительного изменения сигналов разбаланса и разностного в условиях воздействия различных дестабилизирующих факторов величина сигнала разбаланса может быть увеличена,по сравнению с известным, в 2-3 раза, и при этом достфверность считывания в условиях -вов действия продольных биений носителя информации и помех повысится на несколько порядков, в чем и заключается технико-экономический эффект от изобретения. Формула изобретения Устройство для синхронизации считывания информации с перфоносителя, содержащее первый, и второй фотоприемники, соединенные со входами дифференциального усилителя, выход которого подключен к коммутирующему входу формирователя токов разбаланса и компенсации, и с суммирующим входом суммирующего усилителя, вычитающий вход которого соединен с одним из выходов формирователя токов разбаланса и компенсации, другой выход которого подключен к одному из входов дифференциального усилителя, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повьаиения надежности устройства, режимозадающий вход формирователя токов разбаланса и компенсации подключен к выходу суммирующего усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 619934, кл. G Обк , 04.06.76. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2554245/18-24, кл. G 06 К 7/Т, 09.12.77 (прототип).