Способ цикловой синхронизации при записи-воспроизведении цифровой информации

Союз СоветскихСоциалистмческмх .Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 15.12. 80Приорите делан изобретений и открытий 82Бюллетень М 53) УДК 534.852.публикован ата опубликования описания 07. 1 1,82(72) Авторы изобретен и М, Кога Ефима Всесоюзныордена исследовательский рудового Красного Знамени науцнонститут радиовещательного приема 1 Заявител относится к именно, к т звуковой инфо и воспроизве может быть и звукопроигры импульсхнике зармации в ения этой ользова телях и твенно одирособы непосрс канальны При непосредственной цифровой за о писи случайных аналоговых сигналов производят их преобразование в цифровой сигнал с определенной частотой, называемой "цикловой", в результате чего информация выражается и-разрядными двоичными числами (кодовыми словами или циклами). При этом между концом одного и началом следующего циклов (или блоков, состоящим из несколь ких циклов) вводят опознавательныего сигналы раздела циклов (синхросигналы). Информационный поток двоичных символов с введенными синхросигналаИзобретение ной технике, а писи сигналов двоичном виде информации, и но в цифровых магнитофонах,Известны с записи и запис ванием, 2ми наносят на носитель, т. е. осущест.- вляют непосредственно саму запись, При воспроизведении записи в цифровом потоке находят синхросигналы, т, е. производят операцию, называемую цикловой синхронизацией, и таким образом разделяют кодовые слова. После этого кодовые слова направляют в декодер, где восстанавливается исходный случайный аналоговый сигнал. При записи с канальным кодированием все операции производятся в том же порядке, но после введения синхросигнала дополнительно производят "каналь ное" кодирование способом МФМ или каким-либо другим, а в процессе воспроизведения до поиска синхросигналов производят обратное декодирование сиг нала из канального в цифровой. При этом для обеспечения правильности функционирования устройства, производящего-декодирование, на него-подают тактовую частоту, фазовое положение3 9725 которой относительно границ символов исходного цифрового сигнала должно быть строго определенным.Известен способ цикловой (блочной) синхронизации при непосредственной записи-воспроизведении цифровой информации, при котором между концом одного и началом следующего цикла (блока) вводят синхросигнал в виде единственного синхроимпульса, физи в чески отличающегося от импульсов цифрового потока полезной информации, например, в виде круглого пятна (при фотографической записи), диаметр которого примерно в два раза больше, чем диаметр пятен, соответствующих "единицам" полезной информа-, ции Г 1 .Недостатки способа заключаются в том, что плотность записи полезной информации,по сравнению с записью беэ синхроимпульсов снижается во столько раз, во сколько диаметр синхроимпульса больше диаметра "единичного" импульса полезной информации (так как дорожки записи в этом случае располагаются соответственно реже).Кроме того устройство, реализующее способ, достаточно сложно, так как оно включает оптическую схему считыва-Зо ния, в состав которой должен входить анализатор диаметра счить 1 ваемого пятна.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ цикловой (блочной) синхронизации при записи-воспроизведении цифровой информации, в котором вводится синхросигнал в виде группы импульсов называемой синхрогруппой, Синхрогруппа мо 4 О жет быть как сосредоточенной, так и рассредоточенной. В первом случае на границе циклов (блоков) информации вводят постоянную кодовую комбинацию, вероятность появления которой в непрерывном цифровом потоке мини 45 мальна, Во втором случае на границе циклов (блоков) вводят лишь часть синхрогруппы, следующая часть вводится на следующей границе цикпов (блоков) и т, д. С 2 1.50.Способ синхронизации обеспечивает более плотную запись информации. Так, в данном случае синхрогруппы обычно имеют длину 15-40 тактов, что при общей длине цикла (блока)записи в 128 тактов (наиболее часто используется в системах цифровой звукозаписи) составляет около 10-304 по сравнению,684с 504 в предыдущем способе синхронизации.Однако полученная плотность записиявляется недостаточной для цифровойзвукозаписи на магнитной ленте идисковых носителях.Кроме того, способ характеризуетсясложностью оборудования, реализующегоего. Например, в состав устройства,предназначенного для обнаружения сосредоточенной синхрогруппы, обязательно входит регистр. сдвига длиной(в тактах), как минимум, равной длине синхрогруппы или длине цифровогопотока, на котором распределена рассосредоточенная синхрогруппаПоскольку при записи с канальнымкодированием устройство воспроизведения содержит декодер канального сигнала, то для.обеспечения правильногофункционирования декодера на негонеобходимо подавать сигналы с тактовой частотой, фазовое положениекоторых относительно границ символовисходного цифрового сигнала строгоопределено, т,е. устройство воспроизведения должно включать устройствоустановки Фазы,Однако В случае использования установочной группы возникает необходимость выделения ее в непрерывном потоке полезной информации, иными словами, прерывания информационного потока для записи установочной группы имаркирования группы соответствующимобразом. А это ведет к значительномуусложнению схемы устройства установкиФазы синхронизатора.Целью изобретения является увеличение плотности записи и упрощениеустройства для реализации способацикловой синхронизации при записи ивоспроизведении звуковой информациив цифровом виде,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу цикловой синхронизации при записи-воспроизведениицифровой информации, заключающемусяво введении на границах кодовых словсинхрогрупп при канальном кодировании,цикловую синхронизацию осуществляютв процессе преобразования информационного сигнала в канальный путем введения на границах циклов синхроинтервалов, длительность которых превышаетмаксимальный интервал канального кодана половину тактового интервала дляодного следующего эа ним двоичного972568 5значения информационного сигнала ина целый тактовый интервал для другого значения, а при воспроизведениивыделение синхроинтервалов производятселекцией их по длительности,На фиг. 1 приведена временная диаграмма в случае введения синхроинтервалов при условии осуществленияканального кодирования, например,способом ИФИ; на фиг, 2 - блок-схема 1 вустройства установки фазы синхронизатора при декодировании; на фиг. 3временные диаграммы его работы.Способ осуществляется следующимобразом. 15Исходный цифровой сигнал с (фиг. 1)поступает на кодирующее устоойствоциклами (блоками) длиной, например,13 тактов. Кроме того, на устройствокодирования поступают синхроимпульсыб длительностью три такта, по времени следующие между циклами. В результате преобразования канальный сигнал И будет иметь синхроинтервалы,начинающиеся в момент начала синхроимпульса 6 причем длина синхроинтервала равна 3 Т (Тси = Тмакс+ Т)если первый такт следующего за синхроинтервалом цикла (в данном случае+ О;5 Т). Если первый такт следующегоза синхроинтервалом цикла ("К" + 1)нуль , Тмскс при канальном кодировании способом НФИ равно 2 Т,Таким образом, предлагаемый способ, при котором совмещаются операциивведения синхросигнала и канальногокодирования, а также операции канального декодирования и цикловой синхронизации, позволяет обеспечить болееплотную запись информации. Предлагаемый способ отличается также упрощением блока установки фазы синхронизатора при декодировании канальногосигнала.Устройство установки Фазы (фиг. 2)содержит последовательно соединенныеблок 1 выделения удвоенной тактовойчастоты из канального сигнала, триггер"делитель 2 частоты, декодер 3 канального сигнала и блок 4 выделениясинхроимпульсов, причем один входблока 4 выделения синхроимпульсовсоединен с входом устройства установки фазы, другой вход блока 4 подключен к выходу блока 1 выделения удво 55енной тактовой частоты из канальногосигнала, а выход блока 4 соединен свторым входом триггера 2. бУстройство работает следующим образом.Канальный сигнал Ь, (Фиг. 3), соответствующий исходному цифровому сигналу О , поступает на блок 1 выделения удвоенной частоты 8, которая в триггере-делителе 2 делится на два и образует тактовую частоту а. Сигналы б и ъ поступают на декодер 3, на выходе которого сигнал д представляет собой восстановленный исходный цифровой сигнал д , До момента выделения синхроимпульса 6 фаза сигнала Ъ инверсная и не обеспечивает пра" вильного восстановления сигнала д. Верное восстановление обеспечивается с момента прихода синхроимпульса на второй вход триггера 2. Синхроимпульс е на выходе блока 4 появляется при появлении в сигнале о синхроинтервала.Преимущество предлагаемого способа при использовании описанного устройства по сравнению с известными состоит в следующем.Не требуется передача специальной группы символов, предназначаемой для выполнения только требуемой операции установки. За счет этого улучшаются эксплуатационные качества устройства (упрощается обслуживание) и упрощается схемное решение декодера а также увеличивается плотность записи, поскольку отпадает необходимость выделения дополнительного временного интервала и, соответственно, участка дорожки для записи данной установочной группы.Кроме того, не требуется специальный блок выделения импульса установки, поскольку для этой цели используется цикловый синхроимпульс; а установка Фазы декодера производится импульсом, выделяемым из синхроинтервалов. Формула изобретения.Способ цикловой синхронизации при записи-воспроизведении цифровой информации, эаключающийся во введении на границах кодовых слов синхрогрупп при канальном кодировании, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения плотности записи, цикловую синхронизацию осуществляют в процессе преобразования информационного сигнала в канальный путем введения на границах циклов синхроинтервалов, длительность которых превышает макси972 Я 8 мальный интервал канального кода наполовину тактового интервала для одного следующего за ним двоичного значения информационного сигнала и на целый тактовый интервал для другого значения, гпри воспроизведении выделение синхроинтервалов производят селекцией их по длительности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США М 3795902,кл. 340/173, опублик. 1965.2, Шлепоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.И., "Связь, 1973, с. 296-298 (прото"тип) .972568 Составитель Ю. АлешинРедактор О. Юрковецкая Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Решетни илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,Заказ 8525/М Тираж 622 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушскодписноеитета СССРткрытийя наб д,