Способ воспроизведения многоуровневых сигналов цифровой информации и устройство для его осуществления

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 011 В 5/09 4 НИЯ В 2й государст300-летия вссией ИЯ ое(57) И магнит вернос и може ре изм 8)тельство СССР В 5/09, 1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБ(56) Авторское свидеУ 1049961, кл. С 11 54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ МНОГОУРОВНЕВЫХ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕобретение относится к техник ой записи, позволяет повысит ь результата воспроизведения быть использовано в аппарат рений и регистрации данных,1451763 устройствах ввода-вывода вычислительной техники, а также для цифровоймагнитной звуко- и видеозаписи. Каналвоспроизведения реализующегоустройства, выполненный с потокочувствительным преобразователем с линейным выходом, воспроизводит записанныена носителе магнитной записи многоуровневые сигналы, содержащие в каждом такте информационные и опорныеуровни. Сигналы усиливают с использованием автоматической регулировкиусиления для стабилизации их амплитуды, осуществляют в блоке 3 привязку их к нулевому потенциалу и темсамым восстанавливают исходный многоуровневый сигнал с постоянной составляющей. Пиковым детектированием в детекторе 4 выделяют опорные уровни,поступающие вместе с информационнымсигналом на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9 и формирователь 5синхросигналов, вырабатывающие изсигналов опорных уровней синхросигналы, управляющие работой АЦП 9. Синхросигнал .задерживают элементом задержки 8 таким образом, чтобы моменты отсчета информационных уровнейсоответствовали серединам их временных интервалов. Двоичный цифровойкод, соответствующий отсчитанному 1Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в аппаратуре измерений и регистрации данных, устройствах ввдда-вывода 5вычислительной техники, а также дляцифровой магнитной звуко- и видеозаписи,Цель изобретения - повьпдение вер 10ности результата воспроизведения,На Фиг.приведен фрагмент восстановленного многоуровневого сигнала; на Фиг, 2 - структурная схемаустройства для осуществления предла 15гаемого способа.Устройство, осуществляющее операции способа, содержит канал 1 воспроизведения, выполненный с потокочувствительным преобразователем сигинформационному уровню, поступает свыхода АЦП 9 на блок 10 инверсии ис его выхода на выходной регистр 11.Блок инверсии 10, управляемый синхросигналом, пропускает на регистр 11прямые значения информационных уровней в двоичном прямом коде, а инверсные значения - в инверсном. На выходе регистра формируются в двоичномкоде считываемые значения многоуровневого сигнала. Верность результатавоспроизведения повышается эа счетповьппения точности отсчетов информационных уровней и увеличения надежности синхронизации, что обеспечивается стабилизацией среднего уровнясигналов системой АРУ, использованием в качестве опорного напряженияпри аналого-цифровом преобразованиисигналов опорных уровней, формируемых в каждом такте, и выбором момента отсчета амплитуд в середине временных интервалов информационныхуровней, что исключает влияние переходных процессов в канале воспроизведения, а надежность синхронизацииувеличивается за счет того, что в качестве синхросигналовиспользуются сигналыопорных уровней, Формируемые в каждомтакте из восстановленного многоуровневого сигнала. 2 с. и Зэ.п. Ф-лы, 2 ил. 2налов с носителя магнитной записи и с линейным выходом, к которому подключен блок 2 автоматической регули- . ровки усиления (АРУ), выходом соединенный в блоком 3 привязки сигнала к нулевому потенциалу, выход которого соединен с входом пикового детектора 4, с первым входом Формировате- ля 5 синхросигналов, содержащего последовательно соединенные селектор 6 синхроимпульсов, вход которого является входом формирователя синхросигналов, генератор 7 синхроимпульсов и элемент 8 задержки, выход которого является выходом формирователя синхросигналов, а также с информационным входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 9, выходом связанного с последовательно соеди145176 ненными блоком 10 инверсии и выходным регистром 11, выходы которого являются выходами устройства, при этом выход пикового детектора 4 подключен к второму входу формирователя 5 синхросигналов и к входу опорного сигнала АЦП 9, вход синхронизации которого, а также управляющий вход блока 10 инверсии соединены с выходом 10 формирователя 5 синхросигналов.Предлагаемый способ осуществляется с помощью реализующего устройства следующим образом.Записанный на носитель магнитной 1 записи многоуровневый сигнал, содержащий в каждом такте информационные и опорные уровни, воспроизводят потокочувствительным преобразователем канала 1 воспроизведения и сигнал с его линейного выхода усиливают в блоке 2 АРУ для повышения стабильности амплитуд воспроизводимых сигналов, после чего осуществляется привязка этих сигналов к нулевому в блоке 3. 25 При этом восстанавливается с постоянной составляющей исходный многоуровневый сигнал (фиг.1), поступающий на пиковый детектор 4, формирователь 5 синхросигналов и на инфор мационный вход АЦП 9.Пиковым детектированием выделяют опорные сигналы (Бна фиг. 1), поступающие на вход опорного сигнала АЦП 9, где используются в качестве опорного напряжения при сравнении с амплитудой информационных уровней, 1(роме того, сигналы опорных уровней поступают на формирователь 5 синхросигналов, где они используются в ка О честве сигналов синхронизации.Селектор 6 синхроимпульсов формирователя 5 выделяет моменты окончания сигнала опорного уровня и в зависимости от того, фронт это или спад, 45 синхронизирует генератор 7 синхроимпульсов по фазе и частоте. Для исключения влияния переходных процессов в канале 1 воспроизведения на точность отсчета уровня в АЦП 9 сигнал генера О тора 7 задерживается элементом 8 задержки на время= Г/2, где с длительность интервала информационного уровня, т.е. на половину длительности этого интервала. Выходной син,хросигнал поступает на вход синхронизации АЦП 9 и запускает его, при этом моменты отсчета амплитуды информационных уровней при аналого 34цифровом преобразовании соответству - ют серединам временных интервалов этих информационных уровней.Двоичный цифровой код, соответствующий отсчитанному информационному уровню, с выхода АЦП 9 поступает на блок 10 инверсии, на управляющий вход которого поступает с формирователя 5 синхросигнал, сфазированный так, что прямые значения информационных уровней в двоичном цифровом коде поступают на входы выходного регистра 11 непосредственно в прямом коде, а инверсные значения информационных уровней инвертируются. В результате в выходной регистр поступают в двоичном коде текущие считываемые значения многоуровневого сигнала.Использование предлагаемого способа позволяет повысить верность результата воспроизведения за счет повышения точности отсчетов информационных уровней, что обеспечивается стабилизацией среднего уровня воспроизводимых сигналов системой автоматической регулировки усиления, а также использованием в качестве опорного напряжения сигналов опорных уровней, формируемых в каждом такте из сигнала воспроизведения, причем масштаб измерения информационных уровней при аналого-цифровом преобразовании постоянно соответствует масштабу опорных уровней, Точность отсчетов повышается также выбором момента отсчета амплитуды информационных уровней в середине временных интервалов этих уровней, что позволяет исключить влияние переходных процессов в канале воспроизведения. Надежность синхронизации обеспечивается тем, что в качестве синхросигналов используются сигналы опорных уровней, формируемые в каждом такте из восстановленного многоуровневого сигнала. формула изобретения 1. Спосбб воспроизведения многоуровневых сигналов цифровой информации, содержащих информационные и опорные уровни, при котором осуществляют усиление, пиковое детектирование, формирование синхросигналов и сигналов опорных уровней, восстановление исходного многоуровневого сиг5 145 нала и его аналого-цифровое преобразование в двоичный цифровой код путем сравнения амплитуд информационных уровней с амплитудой сигналов опорных уровней, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения верности результата воспроизведения пу- тем повышения точности отсчетов инФормационных уровней и увеличения надежности синхронизации, формирование сигналов опорных уровней осуществляют в каждом такте и используют их в качестве синхросигналов, восстановление исходного многоу 1 овневого сигнала производят с привязкой к нулевому потенциалу, при этом моменты отсчетов амплитуды информационных уровней при аналого-цифровом преобразовании выбирают в середине временных интервалов информационных уровней задержкой синхросигналов на время, соответствующее половине длительности интервала информационного уровня, причем результаты отсчетов инвертируются в соседних тактах многоуровневого сигнала.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения стабнльпости амплитуд воспроизводимьгс сигналов, воспроизведение с носителя магнитной записи осуществляют потокочувствительным преобразованием с автоматической регулировкой 1763 усиления,3. Устройство для воспроизведения многоуровневых сигналов цифровой информации, содержащее канал воспроизведения с линейным выходом, пиковый детектор, формирователь синхросигналов и аналого-цифровой преобразователь, вход опорного сигнала и вход синхронизации которого подключены соответственно к выходам пиковогодетектора и формирователя синхросигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности отсчетов информационных уровней и увеличения надежности синхронизации, внего введены подключенный к линейному выходу канала воспроизведения блок10 автоматической регулировки усиления,связанный выходом с входом блока привязки сигнала к нулевому потенциалу,подключенного выходом к входам пикового детектора, формирователя синхро 15 сигналов и К информационному входуаналого-циФрового преобразователя,выходами связанного с последовательно соединенными блоком инверсии ивыходным регистром, выходы которогоявляются выходами устройства, приэтом выход пикового детектора соединен с вторым входом формирователясинхросигналов, выход которого соединен с управляющим входом блока инвер 25 сии.4, Устройство по п.3. о т л и ч аю щ е е с я тем, что канал воспроизведения выполнен с потокочувствительным преобразователем сигналов, восЗО производимьгх с носителя магнитнойзаписи,15. Устройство по пп.3 и 4, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це-лью увеличения надежности синхрониЗ зации, формирователь синхросигналовсодержит последовательно соединенныеселектор синхроимпульсов, входы которого являются входами формирователя синхросигналов, генератор синхро"аоимпульсов и элемент задержки, выходкоторого является выходом формирователя синхроимпульсов,1451763срЬСоставитель А.Луканинпча Техред М.Дидык Корректор М.СамборскаяедактЗаказ 7085/50 Тираж 558 ПодписноеВН 1 ЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/51 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна