Устройство для сопряжения микроэвм с кассетным магнитофоном

(72 М.В винский,унов У 12, с.72 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ И ОБ Захаров Д.С., Климащов А,А., Черкашин И.И. Сопряжение кассетного магнитофона с микропроцессорной системой. " Вопросы атомной науки и техники, Сер. Ядерное приборостроение, вып. 3 (4 1), М., 1979, с. 167-182.Резй.еппе М 1 сгосощрцСег Бузйещя. Нйо Ы. РоосЬ апй КаМ 1 СЬаЫегяу МИ 1979, "Анс 11 о Саззесг.е БуэСещ"рр.152- 157.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ МИКРОЭВМ С КАССЕТНЫМ МАГНИТОФОНОМ, содержащее регистр сдвига выход которого является выходом устройства, и таймер, выход которого соединен с продвигающим входом регистра сдвига, а первый вход является тактовым входом устройства, о т л и ч а ю щ е ая тем, что, с целью повьппениянадежности, оно содержит счетчик, реверсивный счетчик, коммутатор, формирователь импульса, триггер и элемент задержки, причем информационный вход устройства через формирователь импульса, соединен с входомэлемента задержки и с первым входом коммутатора, второй вход которогосоединен. с выходом триггера, сбросовый вход которого соединен с выходом счетчика, установочный вход триггера и сбросовый вход счетчика, установочный вход триггера и сбросовый вход счетчика соединены с выходомэлемента задержки, счетный вход счетчика сое- О динен с тактовым входом устройства, один выход коммутатора соединен ссуммирующим входом реверсивйого счетчика, а другой выход коииутатора в , Ю с вычитающим входом реверсивногосчетчика и с вторым входом таймера, выход которого соединен с установоч- Фаад ным входом реверсивного счетчика, вы- фф ход которого соединен с информационным входом регистра сдвига и с тре- д тьим входом таймера.ключей. Входной сигнал, считя; в .,й с магиитнай ленты, поступает на вход кампаратара, который на гьгхаде ньделяет логический сигнал, поступающий на Формирователь, который выраать- вает импульсы в моменты переключения сигналов из нулевого состояния в единичное, Далее сигналы поступают на второй компаратар на однавибрата который Формирует постоянный г агичес - кий уранень в случае прихода логическ аи 1 и короткие импуль сы при и аступл е нии логич е ск ога н уля . Дале е сигналы запускают дн а с че тчик а и таи триггера, с выхода одного и з к аторых сигнал по ступае т на сдни г оный регистр на ных аде схемы .Устройство обладает рядом с ущерО с тве н ных недо с т ят к ав . "наличием и з бь:точного оборудан анин , наличием в. схеме таких ни з каст абил ьных эл еме нт ов , к ак одновибр атар , к амп ар атар,отсутс тни ем н озм ажн ас тн карр екции25 информяции н лучае с бая ,Наиболее близким к изобретениюявляется устройство сопряжения,содержащее входной кампара тор , выпалн н ный в ниде мул ь тинибра тар а и сн я:- з а нног о с нии триг г ер а и делителячас то ты ( таймер а ) ,В дян н Ом ус тр зй с тне пр.чнимаелаяинформация имеет и з аытач и с е кодир он аниекаждый переданный :. нкадирует с я серией импуль сан ) . Кроке. того , при приеме инф армации существенным оказывается тал ьк а и асл еднийпринятый импульс , при искажении к а"- торого происходит сбой из - з а па т ериинформации . Следон ат ельно, устр айс т .н а о бладае т низкой надежностью ,Цель изобретения - поныш е ние н а :дежнос ти .Поставленная цель дастигаетс я тем,1что н устр ойств о для сапряже ния микроЭВМ с кассетным магнитофон ом . содержащее регистр сдвига, выходаарого является выходом устройстваи т яймер , выход которого соединен спр адни гающим зхадом регистра : д в иг аБОа первый вход является тактовым ь;са"дом устройства введены счетчик, р:.;- нерсинный счетчик, коммутатор,миронатель импульса, триггер к элемент задержки, причем инфармацхснный нхад устроистна через фармираватель импульса соединен с нхадс. -элемента задержки и с -:ерным вхсделкоммутатора, второй нхац катара - с 1 131518Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использована н системах связи устройствввода-вывода с, ЭВМ.В вычислительных системах микропроцессорного типа часто применяют,ся н качестве устройств внода-вывода и внешних ЗУ кассетные накопители на магнитной ленте, которые имеют. достаточно большую емкость, малое время выборки данных и низкую стоимость. Для подключения кассетного накопителя на магнитной ленте необходимо включение устройства сопряжения между интерфейсом микроЭВМ и кассетным магнитофоном, Информация, считанная с магнитной ленты, имеет ис. - каженную форму, значительно отличающуюся от записанного сигнала, низкук амплитуду, плохие фронты и даже выпадение импульсан, Информация может быть ложной из-за помех, поэтому в устройстве сопряжения необходимо откорректировать данные, преобразовать их из последовательной формы в параллельнур, удобную для носприятия ЭВМ,В ряде случаев для записи информации на магнитную ленту используется частотно-модулированное кодирование, при катарам для повышения достоверности принятой информации логическийО кодируется сигналам одной частоты, а логическая- сигналам другой частоты.Известно устройства сопряжения микроЭВМ с кассетным накопителем на магнитной ленте, содержащее входную информационную шину, компаратар, однанибратар, блок триггеров, счетчик, регистр. Фронт импульса запускает аднанибратор, формирующий зтялочный импульс, который сравнивается па длительности с входным импульсом в кампараторе, н случае сонпадения вь- ходной сигнал поступает н выходную шину.Недостаткам этого устройства янляется низкая надежность приема информации, так как аднанибратар и кампаратор - аналоговые элементы и не обладают стабильностью при изменении внешних воздействий как злектричес- ких, тяк и климатических.Известно также устройства, состоящее из двух компаратаров, адин из которых ньполнея на однанибратаре, шести триггеров, Формирователя, двух счетчиков, сдвиг вага регистра, дзухУстройство для сопряжения микро- ЭВМ с кассетным магнитофоном содержит (Фиг. 1) информационный вход 1, формирователь 2 импульса, состоящий из элемента НЕ 3, элемента 4 задержки и элемента И 5,коммутатор 6, реверсивный счетчик 7, регистр 8 сдви 30 га, элемент 9 задержки, триггер 10, счетчик 11, таймер 12, тактовый вход 13, выход 14 устройства, суммирующий 15 и вычитающий 16 входы реверсивного счетчика, выходы 17, 18 таймера, вход 19 регистра сдвига.35На фиг. 2 позициями 20, 21 и 22 обозначены соответственно информационный сигнал, неискаженный частотно-модулированный сигнал и сигнал на старшем выходном разряде реверсивно 40 го счетчика.Устройство работает следующим образом.. 3451 соединен с выходом триггера, сбросовый вход которого соединен с выходом счетчика, установочный вход триггера и сбросовый вход счетчика соединены с выходом элемента задержки, счет 5 ный вход счетчика соединен с тактовым входом устройства, один выход коммутатора соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, другой выход коммутатора соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика и с вторым входом таймера, выход которого соединен с установочным входом реверсивного счетчика, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига и с третьим входом таймера.На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 - Формы сигналов на входах и выходах отдельных узлов устройства. Т На вход 1 поступает частотно-мо дулированный сигнал (высокая частота модулирует информационный 0, низкая - "1"). Этот сигнал попадает на вход Формирователя 2, на выходе которого образуется узкий импульс, 50 сформированный по переднему фронту входного сигнала. Длительность импульса определяется постоянной времени элемента 4 задержки. С выхода формирователя 2 импульс поступает 55- на вход коммутатора , на второй вход которого поступает информация с выхода триггера 10. Задержанный в элементе 9 задержки импульс поступает 85 4на единичный установочный вход триггера 10 и вход сброса счетчика 11.В момент поступления входного сигнала на вход 1 триггер 10 устанавливается упомянутым импульсом в состояние "1", а счетчик 11 приводится в исходное состояние. Коэффициент пересчета счетчика 11 выбирается таким образом, чтобы время его переполнения было равно среднему арифметическому между периодами высокой и низкой частот, используемых для кодирования информационного0 и "1", При этом импульс переноса на выходе счетчика 11, соединенном с входом сброса триггера 10, возникает до прихода следующего импульса с выхода формирователя 2 в случае низкой частоты сигнала, поступающего на единичный установочный вход триггера 10.Если в момент поступления импульса с формирователя 2 на вход коммутатора 6 триггер 10 находится в состоянии "1, то коммутатор вырабатывает сигнал "0", и наоборот, если триггер находится в состоянии "0", ,то коммутатор вырабатывает сигнал "1",Следовательно, на одном выходе коммутатора 6 формируются сигналы, соответствующие логической "1" и промодулированные узкими правильной формы импульсами низкой частоты, поступающие на вход 15 реверсивного счетчика 7, на другом выходе - сигналы, соответствующие логическому 0и промодулированные такими же импульсами высокой частоты (сигнал на входе 16, Фиг. 2). Эти сигналы подаются на входы прямого и обратного счета реверсивного счетчика 7, в котором предварительно записан код, например 1000. На старшем выходном разряде реверсивного счетчика Формируется сигнал 22, соответствующий логической 11" или логическому 0" информации, который заносится в регистр 8 и далее на выход схемы после заполнения всего регистра (сигнал на выходе 19, Фиг. 2).Первичный импульс с нулевого выхода коммутатора запускает таймер 12, который тактируется импульсами с входа 13. Таймер 12 служит для Формирования равномерных интервалов, в течение которых возможно осуществить прием каждого бита информации 22, Кроме того, таймер 12 вырабатывает сигналы5 1345 записи в регистр 8 сдвига, сигнал установки реверсивного счетчика / в исходное состояние, например в состояние 1000 (двоичный код). Оба сигнала подаются в реверсивный счетчик 7,Сдвиг информации в регистре 8 сдвига тактируется сигналами с выхода 18 вырабатываемыми таймером 12. Потеря информации на выходе старшего разря 10 да счетчика 11 не отразится на работе устройства, так как информация, подготовленная в предыдущих цепях, интегрируется на реверсивном счетчике 7, Это повышает надежность работы устройства и увеличивает помехозащищенность.Формирователь 2 импульса работает следующим образом.Входной сигнал, представляющий собой информационную последовательность частотно-модулированных импульсов, поступает на вход элементов И 5 и НЕ 3. На второй вход элемента И 5 подается сигнал, задержанный в элементе 4 задержки. Элемент И 5 срабатывает от фронта информационного сигнала и вырабатывает сигнал, длительность которого соответствует величине задержки элемента 4.Эта схема0 позволила повысить помехоустойчивость и надежность устройства, так как Формирование сигналов по переднему фронту (в отличие от известных устройств, где входной сигнал Формируется в зависимости от длительности пришедшего сигнала и поэтому нестабилен во вре 1856мени) создает условия для более устойчивой работы устройства,По сравнению с известными изобретение обеспечивает более высокуюнадежность приема информации, поскольку оно представляет собой схему,способную восстановить информацию вслучае сбоя и защитить информацию вслучае случайной одиночной помехи.Сама схема является совокупностьюэлементов более стабильных, чем впрототипе, так как параметры дискретных элементов типа счетчик, реверсивный счетчик, импульсный формирователь по переднему Фронту, коммутатор,триггер и т.д., не зависят от внешних воздействий, что также повышаетнадежность устройства. Кроме того,предложенное устройство, обладаетбольшей гибкостью, так как в случаеизменения скорости передачи информации (т.е, изменения частоты сигналов,поступающих на вход устройства) дляперестройки схемы достаточно соответствующим образом изменить частотутактирующих импульсов, а также обладает простотой при его интегральном исполнении, так как все элементыявляются стандартными логическимиузлами (в отличие от одновибраторов имультивибраторов в прототипе), т.есхема допускает возможность автоматизации проектирования и автоматизацииизготовления - в виде большой интегральной схемы,1345185Составитель Ф.Шагнахметов Редактор М.Келемеш , Техред И,Дидцк Корректор С.Черни Заказ 4920/47 Тирах 670 Подписное ВЯИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4