Устройство для воспроизведения информации с магнитного носителя

п)65 ОО 96 Союз Советских Социалистических Республико 28,02.79. Бюлле по делам нзобретени и открытийнь45) Дата опубликования описания 28,02.79 Авторыизобретени О, В, Порицкий,. Г. Н. Розоринов, Н. И. Ревенко и С. К. Качановский Киевский Ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕН ИНФОРМАЦИИ С МАГНИТНОГО НОСИТЕ Предлагаемое изобретение относится 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 повьшенная 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, нуль- индикатор и демодулятор (2.Принцип действия этого устройства основан на стробировании воспроизведенного, усиленного и ограниченного по амплитуде сигнала синхроимпульсами, вырабатываемыми генератором переменной частоты. Однако это устройство обладает невысокой надежностью вследствие флуктуаций фронтов воспроизведенного сигнала, вызываемых аддитивными помехами; вместе с 5 ними флуктуирует и синхросерия.Отличием описываемого 1.стройства является то, что оно содержит первый и второй элементы задержки, второй, третий и четвертый триггеры, элемент НЕ, одновибра тор, фазовый дискриминатор, фильтр нижних частот и усилитель постоянного тока, причем выход задающего генератора через первый элемент задержки соединен с первыми входами первых элементов И и ИЛИ, 15 другие входы которых соединены соответственно с выходом второго триггера и информационным входом устройства, подключенным через элемент НЕ к первым входам второго и третьего элементов И, вторые и 20 третьи входы которых соединены соответственпо с выходами задающего генератора и третьего триггера, подключенного своим входом к выходу первого элемента ИЛИ, а выходом - к одному входу второго элемен та 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 под55 60 65 ключеы к псрлому ц третьему элементам И псрвый вход демодулятора соединен спослсдоватслНо вклеочгчНымц одцовиоратором, фазовым дискришцатором, фильтром низких частот, усилителем постоянного тока, генератором переменной частоты, сое- ДИЕЕНЕЫЪ СВОИМ ВЫХОДОМ С ВтоРЫМ ВХОДОЪ демодулятора, выходом устройства и одним входом четвертого триггера, другой вход которого сосдицсн через четвертый элемент И с выходом данного тр 1 ггера, подключенным к второму входу фазового дцскримцпатора, и входом одцовибратора.Это позволяет повысить надежность устройства.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временныедиаграммы его работы (с/ - с/.; - напряжения на выходах соответствующих элементов устройства) .На фиг, 1 показаны зада:о ций генератор 1, источник информации 2, элемецт задержки 3, элемент ИЛИ 4, триггер 5, формирователь 6, элемент НЕ 7, элементы И 8 ц 9, триггер 10, элементы И 11 и 12, элемент задержки 13, элсме 1 т ИЛИ 14, триггер 15, блок записи 16, усилитель 17, нуль-индикатор 18 и демодулятор 19, выход которого является информ аццош. ым выходом устройства, Между двумя входами демодулятора 19 подклочены последоватсльно соединенцыс одцовцбратор 20, фазовый дискриминатор 21, фцл 1,тр нижних частот 22, усилитель ос 1 ояешсго тока 23, генератор переменной частоты 24, 111 среИроватсль импульсов 25, выход которого является синхронизирующим выходом устройства, и триггер 26, к выходу нуль-индикатора 18 подключен двухвходовый элемент И 27. гУстройство работает следующим ооразом.Импульсная сццхропослсдовательность е/ (См. фиг. 2), снимаемая с выхода задающего генератора 1, задерживается на время, равное Т/2, с помощью эгемента задержки 3, и одновременно спцхронизирует источник информации 2. Задержанная синхропоследовательпость сд смешивается с информационным сигналом сг, представленным в импульсной форме, с помощью элемента ИЛИ 4. Последовательность У снимаемая с выхода элемента ИЛИ 4, поступает на счетный триггер 5, с единичного выхода которого снимается фазомодулированный сигнал У 5 (сигнал, в котором нулям информации соответствуют изменения фазы несущего колебания на 180, а единицы оставляют фазу без изменения), Сигнал У 5, снимаемый с единичного выхода триггера 5, стробцруется синхроимпульсами с и инвертированной информационной последовательностЕНО У, на элементе И 8. Полученный в результате стробирования сигнал С/8 поступает на задср 51 О 15 20 25 зо 35 4 О45 50 жаш:ый вход О - триггера 10, на сицхроЕшзцруоЕц 1 й вход которого подается тактовая спцхро 1 ос;сдовеГЕсльеОст 1 е . Нь 1 пряХС 1:ЕС 1 О, СПИМЗЕ.:ОС С СДПНЦНОГО ВЫХОДа триггера 10, также стробируется импульса- МЕ сз на элементе И 11, в результате чего формируется последователы ость У, представляющая собой задержанные на Т/2 чсеьс импульсы нулей входной информационной последовательности У.Одновременно инвертированный фазомодулировапцый сигнал Е,г;, сшемасмый с нулевого выхода триггера 5, стробируется сцнхропоследоватсльностью (.,Е и инвертировачной информационной последовательостью Е/, на элементе И 9. Последовательность Ь, снимаемая с выхода элемента И 9, представляет собой нечетные импульсы нулей последовательности У Далее импульсы с 9 суммируются с импульсами сг на элементе ИЛИ 12, а импульсы УЕ, полученные в результате суммирования, дополнительно задерживаются на время, равное Т/4, с помощью элемента задержки 13. Из 1:оложцтельных фронтов напряжения У, сцмаемого с выхода триггера 5, вырабатываотея с гомощь;о формирователя 6 корокис пмцульсь 1 аее Эти импульсы суммЕруюгся с импульсами с. и импульсами Ьез па элсмсцтс ИЛИ 14. Псе:сдовательность импульсов У 1, подается на вход счст ого триггера записи 15, который вырабатывает напряжение У 1,.-записываемое на магнитный носитель в блоке записи 16. Структура сигнала У 5 характеризуется налцчм трех временных интервалов между соссдпцмц нуль-пересечениями: длительностьо Т, 1,5 Т и 2 Т, Причем в интервалы длцгсльностью 2 Т введены два импульса длительностьо Т 4, отстоящие от границы интервала и друг от друга на время Т/4, В интервале длительностью 1,5 7 введен Одне Импульс длительностьО Т/4, также Отстояшцц от границы цнгервала на время Т/4 (ца фиг. 2, па диаграмме с/Еврезки заштрихованы). Это позволяет обойтись б з допол:Нтельцого дифференцирования воспроизведенного индукццонюй магнитной головкой сегнала. ВоспроизведенЕй сигнал усиливается с помоц 1 ью усилителя 17, после чего из всех нуль-псрссечегий сигнала У, вырабатываются с помопью нуль-индикатора 18 короткие имп,льсы с/1. Эти импульсы поступают на информационный вход демодулятора 19, ца сцнхронизирующий вход которого поступают синхроимпульсы удвоенной тактовоц частоты, вырабатываемые следующим образом, Импульсы нуль-пересечений У 8 расширяются по длительности до величины, равной Т/2, с помощью одновибратора 20 и Еоступают ца один из входов фазового дискриминатора 21 (сумматора по модулю два), ца другой вход которого подаетсяопорное колебание 772, снимаемос с единичного выходя трпгг ра 26. Напряжени 1;ьи сигналом и огорным колсоянисм. Сигнал У, Интегрируется фильтром низких частот 22, уснлнва-тся с помощьО усилителя постоян 1 ого тока 23 и подается на вход генератора персисной частоты 24 для управления его частотой. Генератор 24 вырабатывя т прямоугольное колебание У 2, средняя частота которого рявпя .двосппо 1 тактовой часто гс. Из положительных фронтов нагряжения Ь вырабатываются с помощью формировдт Ля пм 1 ул ясов 25 синхроимпульсы удвоению й тактовой частоты й 5 кОТОвы и ПОСТТ а Т па д модЛЯТ 00 19, с выхода которого снимя 1 отся имп льсы информации У 9, и триггер 2 о. Для устранения фазовых рассогласовяпий входного сигпасд и 0110 рноО колеоания 11 спользустся манипуляция фазы опорного колебания, которая производится следующим образом.Напря:кение Ум, снимаемое с выхода триггера 26, стробируется импульсами нуль-герссечсний У 1, па элс:1 еТс И 27. На выходе элеме 1 та И 27 ипульс У появляется лишь тогда, когда в воспроизводимом сигнале имеется интервал длительностью 1,5 Т. Причем момент появления импульса 07 соответствует моменту появления заднеГО фронта этОГО 111 тсдзалз. 1 мпульсы Съ 27 поступа 1 от на нулевой установочный вход триггера 26 и манипулируют фазу опорного колебания У.6.Предлагаемое устройство обладает повышенной помехозащищенностьо по отношению к гстрсчным флуктуациям фронтов воспроизводимого сигнала, т. с. аддитивной помехе, так как чдстота синхросерии привязана к средней частоте управляющего сигнала. Это позволяет вдвое увеличить допуск на флуктуации фронтов сигнала. Кроме того, зд счет вв.дсния в записываемый сигнал предваритель 11 ых импульсных искажений существенно уменьшается мсжразрядное влияние символов, что увеличивает точность восстановления временных интервалов. Блок синхронизации содержит лишь один элемент задержки на время, равное Т 2. В целом это позволяет повысить надежность записи - воспроизведения по сравнению с указанным прототипом. Форх 1 ля изобретения сттэ с 1,о д,. 1.Оспро 1;зв;дения пнфор;,:дц:и с мдг 1 птно;о нос 11 теля, содержащее5 генератор перемен:О 1 частоты, элементы Ии ИЛИ, задающий генератор, подключенны.". к управляющему входу устройства, игоследоватсльно сосдинснные первый триггер, блок записи, усилитель, нуль-инди 10 катор и демодулятор, отл п ч а ющеес ятс:1, что, с целью повышения надежностиус-.ройс.:д, оно сод;ржит первый и второйэлсс 1;ты зддсржкпвторой, третий и четверый тр 1:,ггср 1, элемент НЕ, одновибра 15 тор, фазовый диск"пмипатор, фильтр ниж 1.Их чдс;от и усилитель постоянного тока,пр 1:чем выход зддд:ощсго генератора черезпервы Элемент задержки соединен с первы.;и входамг перви.: элементов И и ИЛИ,20 друг;с входы которых соединены соответствс 1 о с выходом второго триггера и информацпо."пым входом устройства, подключенным через эле.;:снт 1.1 с. к псрвьм входамвторого и третьего элементов И, вторые и25 трс.1 и входы которых соединены соответственно с выходдгп задающего генераторан трет его грГгсря, подключенного своимвходом к выходу первого элемента ИЛИ, авыходом -- к одО.у ьходу второго элемен 30 -.д 11 ЛИ, драгие двд входа которого соедипсы с вьп:;лотретего элемента ИЛИчерез в;ирой элемент задержки и непосредственно, а выход - с входом первого триггера, входы третьего элемента ИЛИ подЗ 5 ключены к первому н третьему элементамИ, первый вход де.:одулятора соединен сгОслсдовдтельпо вкл;оченными одновибратором, фазовым дискриминатором, фильтром нижн 1 х часто, усилителем постоянно 40 го тока, генератором переменной частоты,сосдпнс ным свопм выходом с вторым входом демодулятора, выходом устройства иодни., входом четв ртого триггера, другойвход которого сосдппсн через четвертыйэлсмс 1 т И с выходом дапноГО триГГера,полилОснаым и второму входу фазовогодискр 1:х 1;натора,входом одновибратора.Источники информации,1 рпнятыс во вшгманпс при экспертизе1. Патент Великобритании ЛЪ 1338993,1:. С; 4 С;, 1973.2. Патент СШЛ3631429, кл, 340 -174.1, 1971.