Устройство для магнитной записи сигналов времени

(19) 01) зд) С .11 В 5/00 ИЗОБ ОП ВТОРСНОМ 0.8)е свидетел 11 В 5/00, свидетельс 11 В 5/00,ство СССР19.77.во СССР1979 о вве. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ1(54) (57) 11 УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙЗАПИСИ СИГНАЛОВ ВРЕМЕНИ, содержащееголовку записи, подключенную к выходу датчика кода времени н входу селектора кодовых импульсов ключи передачи кода и индикатор времени,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности работыустройства путем обеспечения контроля исправности датчика кода временив случае последовательного двоичнодесятичного кода времени, в негдены элемент совпадения, блоки контроля каждого десятичного разрядакода, последовательно соединенныерегистр сдвига, элемент задержки,блок управления и индикатор сбоя,причем каждый блок контроля десятичного разряда кода выполнен из индикаторарремени и последовательно соединенных ключа передачи кода, регистра памяти, арифметического блокаи анализатора, при этом каждый индикатор времени подключен к выходам соответствующего регистра памяти, выходы каждого десятичного разряда регистра сдвига соединены со входами соответствующих арифметического блока и ключа передачи кода, выход сигнала переноса единицы каждого арифметического блока соединен с первым управляющим входом анализатора этого же блока контроля десятичного разряда кода и со вторым управляющим входом анализатора блока контроля последующего десятичного разряда кода, выходы всех анализаторов подключены через элемент совпадения ко второму входу блока управления, второй выход которого связан с управляющими входами всех ключей передачи кода, а выходы селектора кодовых импульсов подключены ко входамфрегистра сдвига,2. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен из элемента совпадения, инвертора и О-триггера, причем первый и второй входы блока управления соединены через элемент совпадения со вторым выходом блока управления, первый выход которого соединен с прямым выходом Р-триггера, 0-вход которого подключен ко второму входу блока управления через инвертор, а С-вход - с первым входом блока управления непосредственно.Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в устройствах для записи сигналоввремени на магнитный носитель. 5Известно устройство для магнитнойзаписи сигналов времени, содержащееголовку записи, датчик кода времени,соединенный со входом селектора кодо 1 Овых импульсов и головкой записи 1 .Недостатком этого устройства являетсято, что в случае выхода из строясредств воспроизведения исключаетсявозможность контроля исправности дат 5чика кода времени непосредственноперед использованием. Это приводитк снижению эксплуатационной надежности устройства.Известно также устройство для маг 20нитной записи сигналов времени, содержащее головку записи, датчик кодавремени, соединенный со входом селектора кодовых импульсов. и головкой записи счетчик кодовых импульсов, перУ25вый вход которого подключен к первомувыходу селектора кодовых импульсов,дешифратор кода, переключатель, первый, второй и третий счетные триггеры,соединенные последовательно и подклю.ченные ко второму входу селектора ко.30довых импульсов, ключ передачи кода,выход которого соединен со вторымвходом счетчика кодовых импульсов, иподключенный к выходу последнегоиндикатора, при этом выходы каждого 35из указанных счетных триггеров подключены ко входам дешифратора кода, вы"ходы которого через переключательсоединены с управляющим входом ключапередачи кода, второй вход которого 40связан с третьим выходом селекторакодовых импульсов, а первый выходуказанного селектора дополнительносоединен со входами сброса первого, второго и третьего счетных тригге ров 2 .Недостатком этого устройства является то, что выбор контролируемого разряда кода времени производитс у. тем ручного подключения управляющего входа ключа передачи кода к одному из выходов дешифратора. Правильность выдачи каждого разряда кода времени, отображаемого на индикатоРе, визУ но проверяется оператором. Проверка датчика кода времени производится оператором непосредственно перед его использованием, а также периодически в процессе работы, Однако эта операция трудоемка, особенно при большом числе разрядов контролируемого кода времени, и не обеспечивает надежного контроля из-эа воэможности просмотра сбоя вследствие быстрой утомляемости и снижения внимательности оператора. Кроме того, выход из строя датчика кода времени, происшедшей сразу же после контроля последнего, может быть обнаружен только при последующей проверке, что снижает эксплуатационную надежность этого устройства.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем обеспечения контроля исправности датчика кода времени в случае последовательного двоично-десятичного кода времени. Для достижения этой цели в устройство, содержащее головку записи, подключенную к выходу датчика кода времени и входу. селектора кодовых импульсов, ключи передачи кода и индикатор времени, введены элемент совпадения, блоки контроля каждого десятичного разряда кода, последовательно соединенные регистр сдвига, элемент задержки, блок управления и индикатор сбоя, причем каждый блок контроля десятичного разряда кода выполнен из индикатора времени и последовательно соединенных ключа передачи кода, регистра памяти, арифметического блока и анализатора, при этом каждый индикатор времени подключен к выходам соответствующего регистра памяти, выходы. каждого десятичного разряда регистра сдвига соединены со входами соответствующих арифметического блока и ключа передачи кода, выход сигнала переноса единицы каждого арифметического блока соединен с первым управляющим входом анализатора этого же блока контроля десятичного разря- . да кода и со вторым управляющим входом анализатора блока контроля последующего десятичного разряда кода, выходы всех анализаторов подключены через элемент совпадения ко второму входу блока управления, второй выход которого связан с управляющими входами всех ключей передачи кода, а выходы селектора кодовых импульсов подключены ко входам регистра сдвига.Кроме того, блок управления может быть выполнен из элемента совпадения,ч инвертора и Э-триггера, причем первын311120 и второй входы блока управления соединены через элемент совпадения со вторым выходом блока управления, первый выход которого соединен с прямым выходом В-триггера, П-вход которого подключен ко второму входу блока управления через инвертор, а - с первым входом блока управления непосредственно.На чертеже приведена функциональ О ная схема предлагаемого устройства, осуществляЮщего контроль конкретно трех десятичных разрядов.Устройство содержит головку записи 1, сопряженную с магнитной лентой 2, датчиккода времени 3, выход которого соединен с головкой записи 1 и входом селектора 4 кодовых импульсов. Датчик кода времени 3 формирует последовательный двенадцати разрядный двоично-десятичный код времени, который сопровождается тактовыми импульсами. Начало каждой кодовой посылки отмечается маркерным импульсом. Селектор кодовых импульсов 4, 25 соединенный с регистром сдвига 5, представляет собой преобразователь последовательного кода в параллельный. Регистр сдвига 5 содержит три триггерных тетрады для хранения деся- ЗО тичных разрядов и один триггер для хранения маркера кода времени. Первые выходы тетрад регистра сдвига 5, по каждому из которых 4-разрядный двоичныйкод одного десятичного разряда35 передается в прямом коде, подключены к первым входам ключей 6-1, 6-2, 6-3 передачи кода, выходы которых подключены к регистрам памяти 7-1, 7-2, 7-3, соответственно.Элементы с индексом " 1" осуществляют контроль разряда, например, единиц секунд, элементы с индексом "2" осуществляют контроль разряда десятков секунд, а элементы с индексом "3". - контроль разряда сотен секунд. 0 Выходы анализаторов 10-1, 10-2, 10-3 через элемент совпадения 11 подключены ко входу блока управления 12, Выход регистра 5, на котором появляется сигнал после поступления на поКлючи 6 передачи кода - это поразрядные элементы совпадения на два входа, вторые входы которых объедине 50 ны, Выходы регистров памяти 7-1, 7-2, 7-3 соединены с индикаторами времени 8-1, 8-2, 8-3 и первыми входами арифметических блоков 9-1, 9-2, 9-3 соответственно. Вторые входы арифме тических блоков 9-1, 9-2, 9-3, по которым поступает 4-разрядный двоич- ный код одного десятичного разряда,подключены к инверсным выходам соответствующих тетрад регистра 5, Арифметический блок 9 каждого десятичного разряда выполнен в виде 4-разрядного полного двоичного сумматора, который производит сложение прямого кода-, поступающего с регистра памяти 7 с обратным кодом, поступающим с регистра сдвига 5, т.е. каждый арифметический блок 9 производит вычитание находящегося в регистре памяти 7 предшествующего значения кода десятичного разряда с вновь по-. ступившего в соответствующую тетраду регистра сдвига 5 значения кода. На входе каждого арифметического блока 9 результат получается в обратном коде. Выходы арифметических блоков 9-1;9-2,9-3 соединены со входами анализаторов 10-1, 10-2, 10-3 соответственно. Кроме того, выход сигнала переноса арифметического блока 9-1 единиц секунд подключен к дополнительному входу анализатора 10-2 десятков секунд, а выход сигнала переноса арифметического блока 9-2 десятков секунд подключен к дополнительному входу анализатора 10-3 сотен секунд. Анализатор 10-1 единиц секунд реализует следующую логическую функцию входных переменных;г,.=Р Б 4 БЗ Б 2 Б 7 Р Б 4 БЗ Б 2 где Б 1, Б 2, БЗ, Б 4 - сигналы выходовразрядов арифметического блока 9-1 единиц секунд; Р 1 - сиг-нал выхода переноса арифметического блока 9-1 единиц секунд.Анализаторы 10-2 десятков секунд и 10-3 сотен секунд реализуют следующую логическую функцию входных переменных:Ею.,1=РБ 4 БЗ Б 2 Б РО Ч РБ 4БЗфБ 2 Б. РО Ч Р 1 Б 4 БЗ Б 2 Б 1 РО. где Б 1, Б 2, БЗ, Б 4 - сигналы выходовчетырех разрядов арифметическогоблока 9-2 десятков секунд;.Р 1 - сигнал выхода переноса ариф"метического блока 9-2 десятковсекунд;РО - сигнал выхода переноса ариф"метического блока 9-1 единиц се-.кунд.11112 ОО 5следний триггер регистра сдвига 5.маркера кода времени, т.е. после заполнения регистра сдвига 5 новым значением кода времени, через элементзадержки 13 соединен с соответствую-. 5щим входом блока управления 12.Эцемент задержки 13 формирует задержанный импульс, необходимый длятого, чтобы блок управления 12 начинал свою работу после окончания 10переходных процессов в арифметических блоках 9 и анализаторах 10.Управляющие входы ключей 6-1, 6-2,.6-3 передачи кода объединены и соединены с выходом блока управления 12,15другой выход которого соединен синдикатором сбоя 14.Устройство управления 12 выполнено в виде элемента совпадения 15,инвертора 16 и Р-триггера 17. Первыйи второй входы блока управления 12соединены через элемент совпадения 15с выходом блока управления, другойвыход которого соединен с прямымвыходом Э-триггера 17. Информацион 25ный вход Р-триггера 17 соединен совходом блока управления 12 через ин-,вертор 16, а тактовый вход указанноготриггера соединен с другим входомблока управления 12 непосредственно. 30Устройство работает следующим .образом.После включения питания устройство приводится в исходное состояние,35 в котором регистр сдвига 5, регистр памяти 7 и Р-триггер 17 обнулены, а датчик кода времени 3 начинает выдавать код времени с нулевого значения. Код времени с выхода датчика коь 40 да времени 3 через селектор 4 кодовых импульсов, который производит разделение кодовых и служебных сигналов, поступает на регистр сдвига 5. Маркер ный импульс обнуляет регистр сдви 45 га, и начинается последовательное заполнение этого регистра кодовыми импульсами, После поступления маркер- ного импульса в последний триггер рег истра сдвига 5 заполнение его закан 50 чивается и информация запоминается до прихода следующего значения кода времени. После прихода кода времени первой секунды в тетраду секунд регистра сдвига 5 записывается код первой секунды. После сложения арифме тическим блоком 9-1 прямого кода нулевой секунды 0000, поступающего с регистра памяти 7-1, с обратным кодом первой секунды 1110, поступающимс тетрады сеКунд регистра сдвига 5,на выходе арифметического блока 9-1будет обратный код результата 01110(Р 1, Б 4, БЗ, 82, 81) .При поступлении этого кода на анализатор 10-1 на его выходе формируется положительный сигнал, свидетельствующий о,том, что проверка разрядаединиц секунд окончилась положительно, т.е. датчик кода времени 3 выдалразряд единиц секунд правильно.Если проверка десятков и сотен се-кунд также окончилась положительно,на выходе схемы совпадения 11 появляется положительный сигнал, поступающий на вход элемента 15 совпаденияи на вход инвертора 16 блока управления 12. Задержанный элементом задержки 13 положительный импульс поступает на С-вход Р-триггера 17 и надругой вход элемента 15 совпадения.При совпадении положительных сигналов на обоих входах элемента 15 совпадения на ее выходе появляетсяимпульс разрешения передачи кода,поступающий на ключи 6 передачи кода.В регистр памяти 7-1 записываетсякод первой секунды,а в регистры пав ,мяти 7-2. 7-3 переписываются с регистра сдвига 5 нули. Так как в этотмомент на Р-вход Р-триггера 17 с выхода инвертора 16 поступает нулевойсигнал, Р-триггер остается в нулевомсостоянии,В следующую секунду в регистрсдвига 5 поступает код второй секунды. В арифметическом блоке 9-1 происходит сложение кода первой секунды0001 с обратным значением кода второй секунды 1101, на выходе которогобудет обратный код результата 01110,т,е. то же значение кода, что и впервом случае. Поэтому в регистре памяти 7-1 записывается код второй секунды.Так продолжается до тех пор, покав регистр памяти 7-1 не записываетсякод девятой секунды 1001. После прихода десятой секунды в тетраде секунд,регистра сдвига 5 записываетсякод 0000. В арифметическом блоке 9-1единиц секунд происходит сложениекода девятой секунды 1001 с обратнымзначением нулевого кода 1111. На выходе этОго арифметическо 1 о блока 9-1будет обратный код результата 11000.При поступлении этого кода на аналиум Ч 7 1111200затор 10-1 на его выходе также Формируется положительный сигнал, свидетельствующий о том, что проверка раэряда единиц секунд окончилась положительно. 511 ри значениях входного кода от нуля до девяти в тетраде десятковсекунд регистра сдвига 5 находитсянулевое значение кода. Значит в арифметическом блоке 9-2 десятков секунд 1 Опроисходит сложение кода 0000с обратным значением кода 1111. Навыходе этого арифметического блока 9-2 будет обратный код результата 01111. При поступлении этого 15кода совместно с нулевым значениемсигнала переноса с арифметическогоблока 9-1 011110 (Р 1, 84, 83, 82,81, РО) на анализатор 10-2 на еговыходе, формируется положительныйсигнал, свидетельствующий о том,что проверка разряда десятков секундокончилась положительно.После формирования датчиком кодавремени 3 кода десятой секунды в тетраду десятков секунд регистра сдвига 5 поступает код 0001. В арифметическом блоке 9-2 десятков секунд происходит сложение кода 0000 с обратным значением кода 1110. На выходе ЗОэтого арифметического блока 9-2 будетобратный код результата 01110. Этоткод поступает на вход анализатора 10-2. А с арифметического блока 9-1 единиц секунд на дополнитель 35ный вход анализатора 10-2 поступаетединичное значение сигнала переноса.Поступающий на анализатор 10-2,код 011101 формирует положительныйсигнал, свидетельствующий о том,40что проверка разряда десятков секундокончилась положительно. Блок управления 12 переписывает в регистр памя 3ти 7 код десятой секунды. 20 Так продолжается до тех пор, пока45 в регистр памяти 7 записывается код девяносто девятой секунды. После прихода кода сотой секунды в тетрадах секунд и десятков секунд регистра сдвига 5 записывается нулевое значе О ние кода, а в тетраде сотен секунд записывается единичное значение кода. В арифметическом блоке 9-2 десятков секунд происходит сложение кода 1001 с рбратным значением кода 1111, На выходе этого арифметического блока 9-2 десятков секунд будет обратный код результата 11000. Этот код поступает на анализатор 10-2. С арифметического блока 9-1 на дополнитель ный вход этого анализатора 10-2 поступает единичное значение сигнала переноса.На выходе анализатора 10-2 поступающий код 110001 формирует положительный сигнал, свидетельствующий о положительном результате проверки разряда десятков секунд, Блок управления 12 переписывает в регистр памяти 7 код сотой секунды.Арифметический блок 9-3 и анализатор 10-3 сотен секунд работают аналогично арифметическому блоку 9-2 и анализатору 10-2 десятков секунд.Рассмотрим работу устройства при сбое датчика кода времени 3, вызван- ном случайным скачкообразным изменением кода текущего времени, Пусть, например, после восьмой секунды датчик кода времени формирует код первой секунды. При сложении прямого кода восьмой секунды 1000 с обратным значением кода первой секунды 1110 на выходе арифметического блока 9-1 единиц секунд образуется обратный код результата 10110. При поступлении, этого кода на вход анализатора 10-1 последний выдает нулевой сигнал, свидетельствующий об отрицательном результате проверки, т,е. сбое датчика кода времени 3. Этот нулевой сигнал вызывает нулевой сигнал на выходе схемы совпадения 11, а значит положительный сигнал на Э-входе Э-триггера 17. При поступлении импульса с выхода элемента задержки 13 на С-вход 0-триггера 17 этот триггер срабатывает и на его прямом выходе появляется положительный сигнал, возбуждающий индикатор сбоя. Так как на одном из входов схемы совпадения 15 присутствует нулевой потенциал, перезаписи нового значения кода времени в регистр памяти не происходит, и на цифровых индикаторах времени 8 высвечивается код времени, предшествующий сбою, т.е. восьмой секунды. Индикатор сбоя информирует обслуживающий персонал о неисправности датчика кода времени 3. Сбойное значение кода времени находится в регистре сдвига 5,Второй возможной неисправностью датчика кода времени может быть "заедание" счетчика. Пусть, например, после третьей секунды датчик кода времени постоянно формирует код треО 7 А Подписное ИИПИ Заказ 6 оект филиал ПОП г.ужгоро т 9 11200 тьей секунды. При сложейии прямого кода третьей секунды 0011 с обратным кодом третьей секунды 1100, на выходе арифметического блока 9-.1 единиц секунд образуется обратный код ре вультата 01111, Как и в предыдущем случае, анализатор 10-1 выдает нулевой сигнал, поэтому блок управления 12 выдает сигнал сбоя.Следующей. возможной неисправностью О датчика кода времени 3 может быть пропадание маркера в кодовой посылке. При этом регистром сдвига 5 в качестве маркерного импульса воспринимается первый кодовый импульс кода 15 времени. Поэтому поступающий код записывается в регистр сдвига 5 со сдвигом, Например, после шестой секунды при передаче кода седьмой секунды в результате пропадания марке ра в тетраде единиц секунд регистра сдвига 5 записывается код третьей секунды. При сложении прямого кода шесзай секунды 01 О с обратным кодом третьей секунды 1100 на выходе арифметического блока 9-1 образуетсяобратный код результата 10010. Каки в первых двух случаях, анализатор10-1 формирует нулевой сигнал, поэтому блок управления 12 выдает сигналсбоя. Так как анализаторы 10-1, 10-2, 10-3 подключены к входу блока управления 12 через элемент совпадения при сбое любого десятичного. разряда, соответотвуаций анализатор формирует нулевой сигнал, при воздействии которого на блок управления 12 последний формирует сигнал сбоя.Реализация изобретения дает возможность автоматического контроля исправности датчика кода времени аппаратов магнитной записи, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности таких аппаратов и, как следствие, улучшение их экономических показателей.