Устройство для контроля аппарата магнитной записи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН В 27/36 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВ ЬР 00 М 00 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(56) Авторское свидетельство СССР В 1112404, кл. С 11 В 27/36, 1983.Авторское свидетельство СССР9 830557, кл. С 11 В 27/36, 199. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АППАРА ТА МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ(57) Изобретение относится к приборостроению, к технике цифровой магнитной записи, и позволяет уменьшить погрешность контроля ошибок параллельной магнитной записи - воспроизведения сигналов цифровой информации. Формирователь 6 кода формирует испытательную псевдослучайную последовательность символов, фрагменты ко,ЯО 1283848 торой последовательно вводятся в сдвиговый регистр 8 и затем в виде параллельного кода поступают на запись из буферного регистра 12 записи в аппарат 1 магнитной записи, Воспроизведенные фрагменты псевдослучайной последовательности вводятся в параллельном коде в буферный регистр 13 воспроизведения, а затем в сдвиговый регистр 9, из которого они последовательно выводятся в виде непрерывйой псевдослучайной после,",овательности и поступают на вход обнаружителя 19 ошибок. Информация из регистра 9 последовательно выводится с помощью выходного высокочастотногосигнала умножения частоты с фазовой автоподстройкой частоты, включающегов себя фазовый детектор 14, фильтр С" 15 нижних частот, управляемый напряжением генератор 16 и делитель 111283848 частоты, Аппарат 1 магнитной записиобеспечивает возможность записи высокоскоростного последовательногс потока цифровых данных путем разделенияего на ряд подпотоков и последующейзаписи их с более низкой плотностью Изобретение относится к приборочстроению, а именно к технике цифровой магнитной записи, и может быть использовано во встроенных средствах контроля мнсгоканального аппарата магнитной записи для оперативного контроля ошибок параллельной записи-воспроизведения цифровой инфор" мации и обеспечения возможности записи и воспроизведения аппаратом высокоскоростного последовательного потока цифровой информации,Целью изобретения является уменьшение погрешности контроля ошибокпараллельной магнитной записи-воспроизведения сигналов цифровой информации.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство для контроля аппарата1 магнитной записи содержит тактовыйгенератор 2, шину 3 входного тактового синхросигнала, первый 4 и второй 5 инверторы, формирователь б кода, шину 7 записываемого сигналапервый 8 и второй 9 сдвиговые регистры, первый 10 и второй 11 делителичастоты, буферный регистр 12 записи,буферный регистр 13 воспроизведения,фазовый детектор 14, Фильтр 15 нижних частот, управляеый напряжениемгенератор 1 б, шину 7 выходного тактового синхросигнала, шину 18 воспроизведенного сигнала, обнаружитель19 ошибок и счетчик 20 ошибок.Выход тактового генератора 2 соединен с шиной 3 входного тактовогосинхросигнала, соединенной с тактовым входом сдвнгового регистра 8с входом инвертора 4 и с входом Формирователя б кода. Выход инвертора 4соединен с входом делителя 10 частоты. Выход Формирователя б кодасоединен с шиной 7 записываемогосигнала, соединенной с информационным записи по отдельным каналам. Информация и тактовый синхросигнал при этомподаются соответственно на шины 7 и3, а воспроизведенная информация стактовым синхросигналом снимается сшин 18 и 17, 1 ил. 2входом сдвигового регистра 8, Выходыразрядов сдвигового регистра 8 соответственно соединены с входами разрядов буферного регистра 12 записи, 5, выходы разрядов которого соответственно соединены с информационнымивходами записи аппарата 1 магнитнойзаписи. Выход делителя 10 частоты 10соединен с входом управления параллельным вводом информации буферного регистра 12 записи и с входом инвертора 5, выход которого соединен свходом синхросигнала записи аппарата 1 магнитной записи. Информационные выходы воспроизведения аппарата1 магнитной записи соответственносоединены с входами разрядов буферного регистра 13 воспроизведения, 0выходы разрядов которого соответственно соединены с входами разрядовсдвигового регистра 9. Выход синхросигнала воспроизведения аппарата 1магнитной записи соединен с входомуправления гараллельным вводом информации буферного регистра 13 воспроизведения и с первым входом фазового детектора 14. Выход фазовогодетектора 14 соединен с входом фильтра 15 нижних частот, выход которогосоединен с входом управляемого напряжением генератора 16, выход которого соединен с тактовым входом сдвигового регистра 9, с входом делителя11 частоты и с шиной 17 выходного 35 тактового синхросигнала, соединенной с тактовым входом обнаружителя19 ошибок, Выход последнего разрядаделителя 11 частоты соединен с вторым входом фазового детектора 14. ЯВыход импульса переноса делителя 11частоты соединен с управляющим входом сдвигового регистра 9. Выходсдвигового регистра 9 соединен с шиной 18 воспроизведенного сигнала, 45соединенной с информационным входом848 гистр,7 1283 14, Фазовый детектор 14, фильтр 15- нижних частот, управляемый напряжением генератор 16 и делитель 1 1, образуя замкнутую следящую систему фазовой автоподстройки частоты, обеспечивают временную привязку положительного перепада уровней выходного сигнала делителя 11 и положительного перепада уровней синхросигнала воспроизведения. Временная ошибка меж - 10 ду перепадами этих сигналов определяется быстродействием применяемой элементной базы и при использовании микросхем серии 533 составляет величину 20-40 нс. 15Параллельная запись содержимого буферного регистра 13 в сдвиговый регистр 9 производится с задержкой относительно положительных Фронтов выходного сигнала делителя 11 и синх-д росигнала воспроизведения, превышающий величину Фазового рассогласования между этими Фронтами, и с привязкой к положительным Фронтам импульсов выходного высокочастотного (в 25 данном примере 8 МГц) сигнала генератора 16. Такая задержка обеспечивается использованием в предлагаемом устройстве выхода импульса переноса делителя 11, построенного на основе 30 счетчика, в частноститипа 533 ИЕ 7, Импульс переноса имеет длительность, равную полпериода входного сигнала делителя 11, и его спад задний, отрицательный Фронт) Формируется по положительному фронту импульсов входного сигнала целителя 11. При коэффициенте деления делителя 11, кратном двум, спад импульса переноса совпадает с отрицательным перепадом уров ней выходного сигнала последнего разряда делителя 11, т,е. импульс переноса располагается посередине между положительными перепадами выходного сигнала делителя 11 и параллельная запись информации в сдвиговый регистр 9 производится соответственно с задержкой примерно на полпериода следования синхроимпульсов воспроизведения относительно их положительных 5 р ФронтовИмпульс переноса перекрывает на 20-30 не соответствующий положительный перепад уровней выходного сигнала генератора 16, в момент появления 55 которого на тактовом входе сдвигового регистра 9 и происходит параллельная запись информации в этот реПри отсутствии импульса переноса, т.е. при отсутствии сигнала на управляющем входе сдвигового регистра 9, этот регистр работает в режиме последовательного сдвига и управляется при этом только выходным высокочастотным сигналом генератора 16.Непрерывный последовательный вывод информации из сдвигового регистра 9,. необходимый для осуществления"сшивания" столбцов в.исходную псевдослучайную последовательность, осуществляет.-: и." положительным фронтамвыходного сигнала генератора 16, т.е. выходного тактового синхросигнала, поступающего также на шину 1. Причем после поступления положительного перепаца выходного тактового синхросигнала генератора 16, вначале происходит запись в обнаружитель 19 ошибок значения бита последнего выходного разряда сдвигового регистра9 и только затем в результате задержки срабатывания регистра 9 устанавливается значение-нового следующего бита на его выходном разряде.Обнаружитель 19 ошибок выделяет ошибки в "сшитой" воспроизведенной псевдослучайной последовательности известным путем сравнения ее на правило кодообразования последовательности в Формирователе б кода. Выделенные ошибки подсчитываются счетчиком 20.1(онтролируемьп многоканальный аппарат 1 магнитной записи осуществляет параллельн.ю запись сигналов цифровой информации.Предлагаемое устройство совместно с контролируемым аппаратом 1 магнитной записи обеспечивает возможность еще одного вида зписи, а именно записи последовательного потокаинформации с более высокой, чем пропускная способность отдельного канала аппарата 1, скоростью поступления. Для этого информационный сигнал и сопровождающий его тактовыйсигнал с частотой для данного примера, равной 8 МГц подаются на шиныи 3 соответственно, При этом выходы тактового генератора 2 и формиро-.вателя б кода от этих шин необходимоотключить. Эта коммутация на чертеже не показана. Воспроизведенныйпоследовательный поток информации и;его тактовый синхросигнал снимаютсясоответственно с шин 18 и 17.1283848 Составитель А, ЛисицынРедактор Ю. Середа Техред А.Кравчук Корректор М. Максимишинец Заказ 7450/52 Тираж 589 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. Й Формула изобретения Устройство для контроля аппарата магнитной записи, содержащее тактовый генератор, формирователь кода, 5 первый делитель частоты и обнару- житель ошибок, к выходу которого подключен счетчик ошибок, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности контроля параллельной магнитной записи-воспроизведения сигналов цифровой информа" ции, в него введены первый сдвиговый регистр, подсоедцненный тактовым и информационным входами к выходам 3соответственно тактового генератора и формирователя кода, буферный регистр записи, включенный между выходами разрядов первого сдвигового регистра и информационными входами аппарата маг нитной записи, первый инвертор, вхо" дом соединенный с тактовым входом первогосдвигового регистра и с входом формирователя кода, а выходом -25 а эходом первого делителя частоты, второй инвертор, входом соединенный с Выходом первого делителя частоты и с входом управления параллельным вводом информации буферного регистразаписи, а выходом - с входом синхросигнала записи аппарата магнитной записи, второй сдвиговый регистр, выходом соединенный с информационнымвходом обнаружителя ошибок, буферныйрегистр воспроизведения, включенныймежду информационными выходами аппарата магнитной записи и входами разрядов второго сдвигового регистра,и последовательно включенный фазовый детектор, первый вход которогосоединен с выходом синхросигнала воспроизведения аппарата магнитной записи и с входом управления параллельным вводом информации буферногорегистра воспроизведения, фильтрнижних частот, управляемый напряжением генератор и второй делительчастоты, выход последнего разрядакоторого соединен с вторым входомфазового детектора, а выход импульса переноса - с управляющим входомвторого сдвигового регистра, тактовый вход которого соединен с тактовым входом обнаружителя ошибок и свыходом управляемого напряжением генератора.обнаружителя 19 ошибок, выход которого соединен со счетным входом счетчика 20 ошибок.Конкретное исполнение отдельных узлов и блоков предлагаемого устрой ства следующее.Контролируемый аппарат 1 магни; - ной записи - современный многоканальный аппарат параллельной магнитной записи (и воспроизведения) цифровых сигналов с высокой плотностью на магнитную ленту. При этом аппарат 1 содержит: входную систему параллельной записи, осуществляющую введение в информационный сигнал каждого кана 15 ла специальных маркеров для устранения перекоса при воспроизведении и помехоустойчивое кодирование для целей последующего обнаружения и исправления ошибок в информационной последовательности при воспроизведении, многоканальную систему последовательной записи, в которой производится канальное кодирование в соот 25 ветствии с выбранным способом записи, многоканальную систему последователь ного (асинхронного) воспроизведения, в которой поканально осуществляются коррекция и формирование сигнала воспроизведения и формирование синхроЭО сигнала, и систему параллельного воспроизведения, осуществляющую временное выравнивание воспроизводимых с разных дорожек сигналов с помощью вводимых при записи маркеров, а так же обнаружение и исправление ошибок. Информационные сигналы на входы записи аппарата 1 подаются в потенциальном (абсолютном) коде БВН (без возвращения к нулю), в котором информационному символу "1 н соответствует высокий уровень, а информационному символу "0" - низкий уровень сигнала, Информационные символы поступают на входы аппарата 1 в виде по следовательности столбцов, т.е. в параллельном коде с сопровождающим каждый столбец синхроимпульсом. ИнФормационные сигналы воспроизведения поступают с выходов аппарата 1 также 50 в коде БВН с сопровождающим каждыи столбец синхроимпульсом воспроизведения. Для примера, на чертеже рассмотрен 8-ми канальный вариант аппарата 1 магнитной записи, 55 Тактовый генератор 2 представляет собой стандартный стабильный автогеснератор последовательности прямоугольных импульсов с частотой, в частности, 8 МГц. Таким образом, часФтота входного тактового синхросигнала, поступающего на шину 3, равна8 МГц.Формирователь 6 кода формируетиспытательный сигнал в виде псевдослучайной последовательности символов и содержит при этом, в частности,11-ти разрядный сдвиговый регистр,выходы 9-го и 11-го разрядов которого соединены через сумматор по модулю два с информационным входом регистра (т.е. высшая степень образующего полинома равна 11-ти, а период последовательности - 2047 бит).Тактовый вход и выход этого сдвигового регистра является соответственно входом и выходом формирователя8 кода.Делитель 10 частоты имеет коэффициент деления, равный, в частности,восьми, что соответствует числу каналов, т.е, частота синхросигналазаписи и, соответственно, частотапоступления контрольной информациина запись по каждому каналу (частота следования столбцов) равна, 1 МГц.Регистры 8, 9, 12 и 13 соответственно 8-ми разрядные,Коэффициент деления частоты счетчикового делителя 11 соответственноравен восьми.Обнаружитель 19 ошибок содержитпоследовательно включенные детекторошибок, декодер ошибок и элементстробирования. Детектор ошибок выделяет ошибки известным путем поэлементной проверки воспроизведеннойпсевдослучайной последовательностина правило ее кодообразования и содержит 11-ти разрядный сдвиговый регистр, выходы 9-го и 11-го разрядовкоторого соединены через первый сумматор по модулю два с первым входомвторого сумматора по модулю два,второй вход которого соединен с информационным входом регистра и с информационным входом обнаружителя,а выход - с выходом детектора ошибок.Декодер ошибок устраняет размножениеошибок, выделенных детектором ошибок, и содержит первый сумматор помодулю два, первый вход которого соединен с входом декодера ошибок, авыход - с информационным входом 11-тиразрядного сдвигового регистра, выходы 9-го и 11-го разрядов которогоЧерез каждые восемь тактов выходного сигнала генератора 2 на выходе делителя 10 частоты формируется положительный перепад уровней напряжения, который осуществляет параллельную запись содержимого всех восьми разрядов сдвигового регистра 8 в буферный регистр 12 записи, 50Благодаря наличию инвертора 4 параллельная запись сигналов в буферный регистр 12 производится с задержкой через полтакта после соответствующего очередного сдвига информации в регистре 8. В буферном регистре 12 формируется столбец, т.е, параллельный код испытательной информации, который и записывается в аппарате 1 Фазовый детектор 14 выделяет разницу по частоте между синхросигна - лом воспроизведения и выходным сигналом делителя 11 частоты. На выходе Фильтра 15 Формируется сигнал ошибки в виде медленно изменяющегося напряжения, которое управляет генератором 16, Бри этом частота выходного сигнала генератора 16 изменяется в сторону, обеспечивающую сведение к минимуму сигнала рассогласования на выходе Фазового детектора соединены через второй сумматор по модулю два с вторым входом первого сумматора по модулю два. Выход (любой) сдвигового регистра декодера ошибок соединен с первым сигнальным 5 входом элемента стробиравания, выход которого является выходом обнаружителя 22 ошибок. Тактовый вход сдвигового регистра детектора ошибок, тактовый вход сдвигового регистра де- О кодера ошибок и второй, стробирующий вход элемента стробирования соединены с тактовым входом обнаружителя 19 ошибок.Устройство работает следующим образом.Формирователь 6 кода Формирует испытательный сигнал в виде псевдослучайной последовательности символов, которая последовательно вводится в сдвиговый регистр 8 с входной тактовой частотой 8 МГц, формируемой генератором 2.Входной (на шине 3) и выходной (на шине 17) тактовые синхросигна 25 лы и синхросигналы записи и воспроизведения аппарата 1 имеют Форму меандра (скважность 2).Запись выходного сигнала формирователя б кода в сдвиговый регистр 8 осуществляется па положительному фронту выходных тактовьгх синхроимпульсов генератора 2. По этому же фронту осуществляется сдвиг информации и в кодообразующем регистре фор мирователя 6. Но благодаря задержке срабатывания формирователя б кода, значение нового бита на его выходе появится после тога, как будет произо ведена запись значения предыдущего бита в сдвиговый регистр 8. на магнитную ленту соответственнопо восьми дорожкам.Ввод столбца в аппарат 1 осуществляется с помощью соответствующего ему синхроимпульса записи с задержкой на полпериода относительно записи в буферный регистр 12 содержимого сдвигового регистра 8. Эту задержку обеспечивает инвертор 5, Частота следования синхроимпульсов записи равна соответственно 1 МГц.Структура каждого записываемого столбца представляет собой фрагмент псевдослучайной последовательности, формируемой формирователем б кода, При этом сигнал, записываемый на каждую дорожку магнитной ленты, также представляет собой псевдослучайную последовательность (но с другими параметрами). Таким образом, в предлагаемом устройстве поле контрольных данных, записанных на магнитной ленте, представляет собой размещение псевдослучайного сигнала как вдоль магнитной ленты (т.е. по строкам), так и поперек (т.е. в столбцах), что полностью приближает условия испытания многоканальной аппаратуры магнитной записи к реальным.Воспроизведенный столбец с помощью своего синхроимпульса (по его положительному фронту) записывается в буФерчый регистр 13Синхросигнал (последовательность синхроимпульсов) воспроизведения (с частотой 1 МГц) поступает также на первый вход Фазового детектора 14.Фазовый детектор 14, фильтр 15 нижних частот, управляемый напряжением генератор 16 и делитель 11 частоты образуют умножитель частоты с Фазовой автоподстройкой частоты. Частота сигнала на выходе генератора 16 равна соответственно 8 МГц. Частота сигнала на выходе делителя 11 равна соответственно 1 МГц.