SU1065875A1 - Устройство дл воспроизведени сигналов цифровой информации с носител магнитной записи - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ С НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ, содержащее последовательно соединенные магнитную головку, сопр женную с носителем магнитной записи фазомодулированного сигнала, усилитель воспроизведени , корректор, усилительограничитель и демодул тор, вторьм входом соединенный с выходом синхроблока , имеющего пусковой блок и входом подключенного к выходу усилител -ограничител  , и последовательно соединенные генератор, задаю1йий счетчик с группой установочных входов и счетный триггер, установочный вход которого, а также управл ннций вход задающего счетчика подключены к выходу пускового блока, первым входом соединенного с входом синхроблока , а вторым входом - с выходом счетного триггера, другой выход которого соединен с выходом синхроблока ,отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  погрешности воспроизведени  сигнала цифровой информации при наличии выпадений, в него введены последовательно соединенные триггер и блок установки, сдвига синхросигнала, выходы которого соответственно соединены с группой установочных входов задающего счетчика синхроблока, последовательно соединенные первый пороговый блок, первый счетчик и первый элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому i входу триггера, и последовательно соединенные второй пороговый блок и (Л второй счетчик, .выход которого соединен с установочным входом первого счетчика и вторым входом триггера, а также второй элемент И Л И, включенный между выходом первого порогового бло- ка и установочным входом второго счетчика, и третий счетчик, счетным входом соединенный с выходом усиЛитеА |- л -ограничител , установочным вхо- ,„, дом - с выходом второго порогового ;Цщ блока, а выходом - с другими входами,rt элементов ИЛИ, при этом входал обоих |л.пороговых блоков подключены к выходу; W корректора.iQO ч1 ел

Description

Изобретение относитс  к приборестроению , а именно к технике магнит ной записи и может быть использован в аппаратуре магнитной записи дл  воспроизведени  цифровой информации 1записанной с применением метода относительно фазовой модул ции (ОФМ). Известно устройство дл  воспроиз ведени  цифровой информации с носител  магнитной записи, содержащее последовательно соединенные магнитную головку, сопр женную с движущим с  носителем магнитной записи фазомодулированного сигнала, усилитель воспроизведени , корректор и усилитель-ограничитель , а также синхроблок и демодул тор l . Недостаток : данного устройства заключаетс  в большой погрешности воспроизведени  им сигнала цифровой информации при наличии глубоких выпадений сигнала воспроизведени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  воспроизведени  .цифр вой информации с носител  магнитной записи, содержащее последовательно соединенные магнитную:головку, сопр женную с движущимс  носителем магнитной записи фазомодулированного сигнала, усилитель воспроизведени , корректор, усилитель-ограничитель, и демодул тор (включает элементы И, инвертор и тригг.ер) , вторым входом соединенный с .выходом синхроблока (включает одновибратор и формирователь ), соединенного входом (через формирователь) с выходом -усилител ограничител  {2J Недостатком известного устройств  вл етс  то, что воспроизведение си налов цифровой информации, записанных с применением ОФМ, оно осуществ л ет со значительной погрешностью при наличии глубоких .выпадений сигнала воспроизведени . Погрешность воспроизведени  сигнала цифровой информации обуславливает наличие в воспроизводимом инг. формадионном потоке цифровых данных определенного количества ошибочных символов. Цель изобретени  - уменьшение по грешности воспроизведени  сигнала цифровой информации при наличии выпадений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее последовательно.соединенные магнитную головку, сопр женную с носителе магнитной записи фазомодулированног сигнала, усилитель воспроизведени , корректор, усилитель-ограничитель и демодул тор, вторым входом соединенный с выходом синхроблока, имеющего 1 усковой блок и входом подключенного к выходу усилител -ограничител , и последовательно соединенные генератор, задающий счетчик с группой установочных входов и счетный триггер, установочный вход которого , а также управл ющий вход задающего счетчика подключены к выходу пускового блока, первым входом соединенного с входом синхроблока, а вторым входом - с выходом счетного рриггера, другой вход которого соединен с-выходом синхроблока, введены последовательно соединенные триггер и блок установки сдвига синхросигнала , выходы которого соответственно соединены с группой установочных входов задаиощего .счетчика синхроблока , последовательно соединенные первый пороговый блок, первый счетчик и первый элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера; и последовательно соединенные второй пороговый блок и второй счетчик, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика и вторым входом триггера, а также второй элемент ИЛИ, включенный между выходом первого порогового блока и установочным входом второго счетчика, и третий счетчик, счетным входом соединенный с выходом усилител -ограничител  , установочным входом - с выходом второго порогового блока, а выходом - с другими входами элементов ИЛИ, при этом входы обоих пороговых блоков подключены к выходу корректора. На фиг.1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройств.а,на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие принцип его работы. Устройство содержит магнитную головку 1, сопр женную с движущимс  носителем магнитной записи (не показан ) ,. усилитель 2 воспроизведени , корректор 3, усилитель-ограничитель 4, синхроблок 5, демодул тор 6, выходную информационную шину 7 и выходную шину 8 синхросигнала, а также первый 9 и второй 10 пороговые блоки , первый 11, второй 12 и третий 13 счетчики импульсов, первый 14 и второй 15 элементы ИЛИ, триггер 16 и блок 17 установки сдвига синхросигнала . Синхроблок 5 содержит пусковой блок 18, генератор 19, задающий счетчик 20 (типа 564 ИЕ14) и счетный триггер 21. Демодул тор 6 содержит инвертор 22, первый 23, второй 24 и третий 25 Д-триггеры, а также сумматор 26 по модулю два. Выводы головки 1 соединены с входом усилител  2 воспроизведени , выход которого соединен с входом корректора 3. Выход корректора 3 подключен к входу усилител -ограничител  4 и входам пороговых «блоков 9 и 10. Выход блока 9 соединен с первым входом элемента ИЛИ 15 и сче ным входом счетчика 11 импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 14, выход которо го соединен с первым входом триггера 16. Выход блока 10 соединен с установочным входом счетчика 13 импульсов и счетным входом счетчика 12 импульсов, выход которого подключен к установочному входу счетчи ка 11 импульсов и втоЕжлм входам три гера 16, Выход счетчика 13 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 14 и вторым входом элемента ИЛИ 15, выхо которого соединен с установочным входом счетчика 12. Выход триггера 16 соединен с управл ющим входом блока 17 установки сдвига синхросиг нала. Выход усилител -ограничител  4 соединен, со счетным входом счетчика 13 импульсов, D -входс1ми триггеров 23 и 24, демодул тора 6 и сиг нальным входом пускового блока 18 синхроблока 5. Выходы блока 17. уста новки сдвига синхросигнала соответственно соединены с группой уста новочных входов эадгиощего счетчика 20 синхроблока 5. Соединени  внутри синхроблока 5 следующие. Выход генератора 19 соединен со счетным входом задающего счетчика 20. Выход пускового блока 18 соединен с установочным входом счетного триггера 21 и входе управлени  предварительной установкой задающего счетчика 20, выход которо го подключен к счетному входу счетного триггера 21. Инверсный выход счетного триггера 21 соединен с вхо дом сброса пускового блока 18. Пр мой выход счетного триггера 21 соединен с выходной шиной 8 синхросигнала , входом инвертора 22 и С-входа ми J) -триггеров 23 и 2Ь и демодул тора 6. Соединени  внутри демодул тора 6 следующие. Выход инвертора 22 соединен с С-входом D -триггера 24, выход которого и выход ID -триггера 23 соединены с входами сумматора 26 по модулю два. Выход сумматора 26 соединен с D -входом триггера 25 выход которого подключен к выходной информационной шине 7. Блок 17 установки сдвига синхросигнала выполнен на основе четырехканального мультиплексора типа 564 ЛС2 (содержит четыре логических элемента 2 И и 2 ИЛИ). Пусковой блок 18 синхроблока 5 содержит инвертор и два D -триггера объединенных по выходу элементом ИЛ При этом вход пускового блока соединен с установочным входом одного D-триггера и входом инвертораi выхо которого соединен с установочным входом другого D -триггера, а вход сброса этого блока подключен к Свходам обоих D -триггеров. Записанный фаэомодулррованный (фазоразностный) сигнал В оспроизводитс  индукционной магнитной головкой 1, линейно усиливаетс  усилителем 2 воспроизведени  и проходит через корректор 3. В общем случае корректор 3 осуществл ет амплитудную, частотную и фазсгвую коррекцию сигнала воспроизведени . Сигнал на выходе корректора 3 показан на диаграмме а (фиг.2). Выходной сигнал корректора 3 усиливаетс  и ограничиваетс  усилителем-ограничителем 4. В результате получаетс  пр моугольный сигнал (диаграмма б, фиг.2), соответствующий исходному фазомодулированному сигналу, поступающему на запись (но до введени  в него предискажений типа врезок)I В этом сигнале каждый интервал большей прот женности соответствует символу О записываемой информации, а кажда  пара соседних интервалов малой прот женности - символу . Сформированный пр моугольный сигнал воспроизведени  поступает с выхода усилител -ограничител  4 на вход синхроблока ii и первый информационный вход демодул тора 6. Синхроблок 5 с помощью воспроизводимого сигнала форлиирует синхросигнал .(диаграмма д, фиг.2) , с помощью которого демодул тор б производит распознавание информационных О ) в воспроизсимволов (1 водимом фазомодулированном сигнале (т.е. осуществл ет демодул цию). Информационный сигнал с выхода демодул тора 6 и сопрювождающий его синхросигнал поступают на выходные шины 7 и 8 устройства соответственно . Синхрюблок 5 в стартстопном режиме работает следующим образом (фиг.1). Выходной -потенциальный сигнаш блока 18 (когда он находитс  в исходном состо нии) поддерживает в нулевом (относительно пр мого выхода ) состо нии счетный триггер 21, а также производит запись (и поддерживает в этом состо нии) в задающий счетчик 20 (поступа  на его управл ющий РЕ-ВХОД двоичного кода, установленного на группе его установочных входов, блоком 17 установки сдвига синхросигнала. При отсутствии глубоких выпадений сигнала воспроизведени  в задающий счетчик 20 записываетс  в двоичном коде число, равное половине его модул  счета. Период следовани  импульсов на выходе задающего счетчика 20, опредё л емый его модулем счета и частотой генератора 19 (диаграмма г, фиг„2) , равен половине тактового интервала BocnpOH3BowiMoro фазомодулировапного сигнала. Следонательно, после .отпирани  задающего счетчика 20 первый импульс на его выходе по вл етс  через четверть такта (в случае отсутстви  глубоких выпадений сигнала воспроизведени ). Фронт (по ложительный или отрицательный) выходного пр моугольного сигнала усилител -ограничител  4 переключает 6;ioK 18, в- результате чего снимаетс сигнал высокого уровн  на его выходе . При этом освобождаетс  от .блоки ровки счетный триггер 21 и задающий счетчик 201 Через четверть такта на выходе задающего счетчика 20 по вл етс  первый импульс (диаграмма г, фиг 2) j, который переключает счетный триггер 21, Сигнал на пр мом выходе счетного триггера 21 и, следователь ноf на выходе синхроблока 5 показан на диаграмме д. (фкг,2) При этом отрицательный перепад на инверсном выходе счетного триггера 21 не измен ет состо ни  блока18„ Через полтакта по вл етс  второй импульс на выходе задающего счетчика 20, от которого вторично переключаетс  счетный триггер 21. При этом положительный перепад уровней сигнала на инверсном выходе счетного триггера 21 сбрасывает з искодное состо ние блок 18, На его выходе по вл етс  потенциальный сигнал, который поддерживает в, нулевом состо нии счетный триггер 21, а также производит запись и одновременно блокирует его (в этом состо нии) S задающий счетчик 20 двоичного кода, заданного блоком 17. Следующий после этого фронт (положительный или отрицательный ) выходного сигнала усилител -ограничител  4 оп ть переключает блок 18о Начинаетс  новый цикл работы задающего счетчика 20 и счетного триггера 21 и т.д. В результате на выходе синхроблока 5 формируетс  синхросигнал (диаграг.1ма д, фиг. 2)-, скважность которого примерно равна двум и который задержан относительно воспроизводимого фазсмодулированного сигнала в данном случае ровно на чет верть такта с Этот синхросигнал поступает на выходную шину 8 устройства и на второ вход демодул тора 6, Демодул тор б логического типа работает следующим образом (фиг., 1). Фазомодулкрованный сигнал с вых.о да усилител -ограничител  4 поступает на информационные зходь (,0--вхо ды) Л -триггеров 23 и 24, Записдъ в. D-триггеры 23 - 25 информации произ водихс  положительными перепадами уровней сигналов, поступающих на их тактовые входы (С-входы). На тактовый вход В -триггера 23 синхросигнал поступает непосредственно, а на тактовый вход В -триггера 24 - через инвертор 22, При этом D -триггер 23 хранит информацию об уровне сигнала в первой половине такта с запоминанием ее до прихода следующего положительного перепада синхросигнала, а D -триггер 24 хранит информацию об уровне сигнала на второй половине данного такта, с запоминанием ее также до прихода следующего положительного перепада неинвертированного синхросигнала . Если уровни этих сигналов совпадают, то на выходе сумматора 26 по модулю два находитс  низкий уровень, что соответствует символу О, Если же уровни выходных сигналов- D -триггеров 23 и 24 разные, то на выходе сумматора 26 устанавливаетс  высокий уровень, что соответствует символу Ч. Выходна  информаци  сумматора 26 записываетс  в I) -триггер 25 в первой половине следующего такта соответствующим положительным перепадом синхросигнала . Эта запись успевает осуществитьс  за врем  воздействи  этого же перепада ,в частности, на I) -триггер 23 и сумматор 26. На выходе D -триггера 25 формируетс  информаци  в коде без возвращени  к-нулю (БВН), котора  поступает на шину 7устройства (диаграмма е, фиг.2). При отсутствии глубоких выпадекий сигнала воспроизведени  пороговый блок 9 формирует из воспроизводимого информационного сигнала последовательность пр моугольных импульсов , которые с ее выхода поступгиот через элемент ИЛИ 15 на установочный (в нулевое состо ние) вход счетчика 12 импульсов, а также на счетный вход счетчика 11 импульсов. При этом сигнал на выходе счетчика 12 отсутствует , а-на выходе счетчика 11 формируютс  импульсы,которые поступают через элемент ИЛИ 14 на первый вход триггера 16. В исходном состо нии триггера 16 сигнал на его выходе отсутствует , вследствие чего блок 17 установки сдвига синхросигнала посто нно подает на группу установочных входов задающего счетчика 20 синхроблока 5 первый (из двух) свой двоичный код код числа, равнозго половине МОДУ.ЛЯ счета задающего счетчика 20, в устройстве глубина выпадений сигнала воспроизведени  конттолируетс  по двум уровн м., Первый, более высокий контрольный уровень (равный, например, 3,75% от номинального уровн  сигнала воспроизведени ) задаетс , уровнем порога срабатывани  блока 9, а второй, более низкий уровень (равный, в частносо:.и, 1,5% рт номинального уровн  сигнала воспроизведени ) определ етс  уровнем порога блока 10. Если сигнал воспроизведени  превышает первый контрольный уровень, то это свидетельствует об отсутствии глубоких выпадений. Когда уровень Ьигнала воспроизведени  снижаетс  ниже первого конт рольного уровн , но еще остаетс  выше второго контрольного уровн , то это перва  ступень глубокого выпадени . При этом счетчик 12 импульсов подсчитывает выходные пр моугольные импульсы порогового блок 10, на выходе которого по вл ютс  импульсы, поступающие на установочный вход счетчика 11 импульсов и далее поддерживающие его в выключен ном (нулевом) состо нии. Указанные импульсы поступают также на второй вход триггера 16 и переключают его. На выходе триггера 16 устанавливает с  потенциальный сигнал управлени , который поступает в блок 17 установ ки сдвига синхросигнала. / Первый этап глубокого выпадени  характеризуетс  возможностью расшиф ровки всех кодовых комбинаций и в частности, наличием значительных временных искажений в виде сдвигов нуль-переходов сигнала воспроизведе ни  в комбинаци х ...010..., (диаграмма ж, фиг.2). При этом в выход ном сигнале усилител -ограничител  4 оказываютс  сильно сокращенными первые интервалы малой прот женност из пары интервалов соответствующих символу Ч комбинаций (...010.,. (диаграмма з, фиг.2). Рассматриваемые временные (фазовые ) Искажени  сигнала воспроизведе ни  в комбинаци х (...010,..) обусловлены возникновением задержки уст новлени  фазы высокочастотного сигн ла (каким кодируетс  символ ) иэ-за сужени  прлосы пропускани  ка нала воспроизведени  во врем  выпадени . Из диаграммы з (фиг.2) следует, что дл  повышени  достоверности демо дул ции символа Ч в комбинаци х (...010...) необходимо момент перво го (после запуска блока 18) переключени  счетного триггера 21 синхроблока 5 сдвинуть влево так, чтобы этот момент расположилс  в середине укороченного первого интервала малой прот женности такта символа Местоположение во времени этого периода переключени  счетного- триггера 21 задаетс  счетчиком 20 синхроблокз 5, в частности , предварительной уста нэвкой этого счетчика выходным кодом блока 17 установки сдвига синхро сигнала. При наличии выходного управл ющего сигнала триггера 16 блок 17 установки сдвига синхросигнала подает на группу установочных входов задающего счетчика 20 второй двоичный код - код числа, равного, например, трем четверт м модул  счета задающего счетчика 20. В этом случае первое после кгикдого запуска блока 18 (диаграмма и, фиг.2) переключение задающего счетчика 20 происходит.соответственно через одну восьмую (а не через четверть 1акта, как при отсутствии глубокого выпадени ) часть тактового интервала (диаграмма к,фиг.2), что при первой ступени глубокого выпадени  существенно повышает достоверность распознавани  СИМВОЛОЕГ 1 в кодовых комбинаци х (диаграмма м, фиг.2). Сигнал на выходе синхроблока 5 при этом показан на диаграмме л (фиг.2) . Втора  ступень выпадени  начинаетс , когда уровень сигнала воспроизведени  упадет ниже второго контрольного уровн . Дл  второй ступени выпадени  нельз  оставить предварительную установку задающего счетчика 20, кака  использовалась во врем  первой ступени выпадени . Во врем  второй ступени выпадени  кодовые комбинации (...010...) в сигнале воспроизведени  разрушены полностью, но последовательности (...111..., естественно и ...000...) расшифровке еще подлежат. Причем дл  обеспечени  высокой достоверности демодул ции следующих подр д нескольких символов ( необходимо фронты последовательности синхроимпульсов (диаграмма д, фиг.2), оп ть разместить посередине полутактовых интервалов, как это осуществл етс  при отсутствии выпадений . При второй ступени выпадени  перестает формировать пр моугольные импульсы и пороговый блок 10. В результате этого начинает функционировать счетчик 13 импульсов, на счетный вход которого поступает импульсный сигнал с выхода усилител -ограничител  4. По вившиес  затем на выходе счетчика 13 импульсы проход т через элемент ИЛИ 14 и сбрасывают триггер 16 в исходное состо ние. В результате этого переключаетс  в первоначальное состо ние блок 17 установки сдвига синхросигнала, с выходов которого при этом на группу установочных входов задающего счетчика 20 оп ть начинает поступать двоичный код числа, равного половине модул  счета задающего счетчика 20 или четверти тактового интервала.. Возврат устройства в режим демодул ции нормального сигнала происходит следующим образом. При возрастании сигнала воспроизведени  выше второго контрольного

уровн  начинают формироватьс  пр моугольные импульсы на выходе порогового блока 10 и, следовательно, на выходе счетчика 12 импульсов. Вьоходные импульсы этого счетчика переключают триггер 16, в результате чего блок 17 установки сдвига синхросигнала переключаетс  во второе состо ние и измен етс  предварительна  устйновка задающего счетчика 20 в соответствии с рассмотренной выше работой устройства во врем  первой ступени выпадени . При дальнейшем возрастании сигнала воспроизведени  И превьшении им первого контрольного уровн  по вл ютс  импульсы и на Bfc3xo де блока 9 и, следовательно, на выходе счетчика 11 импульсов. Первый же импульс с выхода этого счетчика проходит через элемент.ИЛИ 14 и сбрасывает в исходное состо ние триггер 16

Модуль счета каждого счетчика импульсов равен, например, четырем. Эти счетчики импульсов предназначены основном, дл  обеспечени  устойчивой работы устройства во врем  изменени  уровн  сигнала воспроизведени  вблизи первого и второго контрольных уровней, а также дл  защиты устройства от ложных переключений 1риггера 16 случайными выходными сигналами блоков 9 и10 и во врем  кратковременного пропадани  этих сигналов.

Технико-экономическа  эффективность изобретени  заключаетс  в уменьшении погрешности воспроизведени  цифровой информации (записанной с применением метода относительной фазовой модул ции) при наличии глубоких выпадений сигнала воспроизведени  , достигнутом в результате осуществлени  автоматической прив зки точек зондировани  воспроизводимого: сигнала к середине наиболее иска- , жаемЫх временных интервалов (первого интервала малой прот женности в такте символа ) этого сигнала в соответствии с глубиной выпадени  сигнала воспроизведени  и с учетом степени искажени  разных кодовых комбинаций этим выпадением,,

о о

ff /

фиг. 2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ С НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ, содержащее последовательно соединенные магнитную головку, сопряженную с носителем магнитной записи фазомодулированного сигнала, усилитель воспроизведения, корректор, усилительограничитель и демодулятор, вторым входом соединенный с выходом синхроблока, имеющего пусковой блок и входом подключенного к выходу усилителя-ограничителя , и последовательно соединенные генератор, задающий счетчик с группой установочных входов и счетный триггер, установочный вход которого, а также управляющий вход задающего счетчика подключены к выходу пускового блока, первым входом соединенного с входом синхробло ка, а вторым входом - с выходом счетного триггера, другой выход которого соединен с выходом синхроблока,отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности воспроизведения сигнала цифровой информации при наличии выпадений, в него введены последовательно соединенные триггер и блок установки.

   сдвига синхросигнала, выходы которого соответственно соединены с группой установочных входов задающего счетчика синхроблока, последовательно соединенные первый пороговый блок, первый счетчик и первый элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера, и последовательно соединенные второй пороговый блок и второй счетчик, .выход которого соединен с установочным входом первого счетчика и вторым входом триггера, а также второй элемент ИЛИ,включенный между выходом первого порогового бло-£ ка и установочным входом второго счетчика, и третий счетчик, счетным . входом соединенный с выходом усилите* ля-ограничителя , установочным входом - с выходом второго порогового ;

   . блока, а выходом - с другими входами, элементов ИЛИ, при этом входа обоих ; —_ пороговых блоков подключены к выходу; корректора.

   м ΟΊ >