Устройство для воспроизведения цифровой информации

(56) 1. АвторсВ 873274, кл.2. Патенткл. С 11 В 5/О и вто.ОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ Бюл. У 46ов, Б,С.Лаврентьев,в и Б.А.Просянкин88,8)кое свидетельство СССРС 11 В 5/09, 1979.США В 3720927,9, 1973 (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащеелентопротяжный механизм, магнитныйноситель, головки воспроизведения,многоканальный усилитель воспроизведения и двоичные счетчики, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения плотности записи путемобеспечения возможности воспроизведения многоразрядного параллельногокода, записанного при помощи кодирования каждых двух разрядов информационного слова одной из предваритель-но заданных допустимых кодовых комбинаций с применением односторонней широтно-импульсной модуляции, на одну, дорожку в состав устройства введенызадающий генератор, одновибраторс задержкой на входе, а в каждыйканал воспроизведения введены также" селектор-формирователь информационнойи тактовой импульсной последовательности, три двухвходовьм элемента И-НЕ,. два сдвиговых регистра, два регистра, два преобразователя код-напряжение, аналоговое арифметическое,ройство, четыре аналоговых пороговыхустройства, пять инверторов, дватрехвходовьпс элемента И-НЕ, три четырехвходовых элемента И-,НЕ, при этом каждый выход многоканального усилителя воспроизведения подключен к входу соответствующего селектора-формирователя информационной и тактовой импульсной последовательности, информационный выход которого подключен к первому входу первого двухвходового элемента И-НЕ, к управляющему входу первого сдвигового регистра и входу одновибратора с задержкой на входе, а выход. тактовой импульсной последовательности селектора соединен с первьм входом второго двухвходового элемента И-НЕ и управляющим входом второго сдвигового регистра, информационные входы первого и второго сдви говых регистров соединены с выходом первого инвертора, вход которого соединен с общей шиной, входы синхронизации первого и второго сдвиговых регистров, а также вторые входы пер- Я. вого и второго двухвходовых элементов И-НЕ соединены с выходом задающего генератора, выходы первого рого двухвходовых элементов И-НЕ подключены соответственно к инфор- Ю мационным входам первого и второго . Ж счетчиков, установочные входы кото- Ь 9 рых подключены соответственно к первым вьмодам первого и второго сдвиговых регистров, вьмоды первого и второго счетчиков подключены к соответствующим информационным входам первого и второго регистров, входы синхронизации которьпс подключены соответственно к вторым выходам первого и второго сдвиговых регистров, вьг ходы первого и второго, регистров соединены с соответствующими входами преобразователей код-напряжение, выходы преобразователей соединены с1129230 входами аналогового арифметическогоустройства, выход которого соединенс входами четырех аналоговых пороговых устройств, выход первого порогового устройства соединен с первымвходом первого четырехвходового элемента И-НЕ, выход второго пороговогоустройства - с входом второго инвертора и первым входом первого трехвходового элемента И-НЕ, причем выход инвертора соединен с вторым входом первого четырехвходового элемента И-НЕ. выход третьего пороговогоустройства соединен с входом третьего инвертора и первым входом третьего двухвходового элемента И-НЕ, авыход третьего инвертора с третьимвходом первого четырехвходового элемента И-НЕ и вторым входом первоготрехвходового элемента И-НЕ, выходчетвертого порогового устройствасоединен с входами четвертого и пятогоинверторов, выход четвертогоинвертора соединен с четвертьм входом первого четырехвходового эле -мента И - НЕ, третьим входом первоготрехвходового элемента И-НЕ и вторым входом третьего двухвходового 1Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для воспроизведения с магнитного носителя цифровой информации в составе инФормационно-измерительных систем, устанавливаемых на подвижных объектах.Известно устройство для воспроизведения цифровой информации с многодорожечного магнитного носителя, со держащее лентопротяжный механизм с блоком головок воспроизведения инфор-. мационной последовательности, двумя головками воспроизведения синхроимпульсов, многоканальный усилитель формирователь информационных сигналов формирователь синхросигналов и схему сведения разрядов. параллельного кода 1 1.Недостатком устройства является 20 необходимость двух каналов воспроизведения синхросигналов и отсутствие возможности воспроизведения информаэлемента И - НЕ, кроме того, выходпятого инвертора соединен с вторыми третьим входами второго и третьегочетырехвходовых элементов И-НЕ ивторым входом второго трехвходовогоэлемента И-НЕ, выход третьего двухвходового элемента И-НЕ соединенс третьим входом второго четырехвходового и первым входом второготрехвходового элементов И-НЕ, выходпервого трехвходового элемента И-НЕсоединен с вторым входом третьегочетырехвходового элемента И-НЕ, авыход первого четырехвходового элемента И-НЕ соединен с первым входом второгочетырехвходового элемента И-НЕ, выход которогосоединен с первым вхоцом третьего четырехвходового элемента И-НЕ, четвертые входы второгои третьего четырехвходовых и третийвход второго трехвходового элемента И-НЕ соединены с выходом одновибратора с. задержкой на входе, причемвыходы третьего четырехвходовогои второго трехвходового элементов И-НЕ являются информационными выходами канала воспроизве-.дения. 2ции, записанной с большой плотностью кодированием каждых двух разрядов параллельного кода одной из четырех возможных комбинаций с помощью широтно-импульсной модуляции.Наиболее близким по технической сущности является устройство для воспроизведения цифровой информации, содержащее лентопротяжный механизм, магнитный носитель, головки воспроизведения, многоканальный усилитель воспроизведения и двоичные счетчики. Устройство позволяет воспроизводить информационную импульсную последовательность, где символы двоичного кода "О" и "1" представлены импульсами разной длительности, а также воспроизводить цифровую информацию без двух дополнительных каналов синхросигналов 2 3Недостаток устройства - отсутствие возможности воспроизведения многоразрядного параллельного кода, записани второго двухвходовых элементов И-НЕподключены соответственно к информационным входам первого и второгосчетчиков, установочные входы которых подключены соответственно к первым выходам первого и второго сдвиговых регистров, выходы первого ивторого счетчиков подключены к соот-ветствующим информационным входампервого и второго регистров, входысинхронизации которых подключенысоответственно к вторым выходам первого и второго сдвиговых регистров,выходы первого и второго регистровсоединены с соответствующими входамипреобразователей код-напряжение, выходы преобразователей соединены свходами аналогового арифметическогоустройства, выход которого соединенс входами четырех аналоговых пороговых устройств., выход первого порогового устройства соединен с первымвходом первого четырехвходового элемента И-НЕ, выход второго пороговогоустройства - с входом второго инвертора и первым входом первого трехвходового элемента И-НЕ, причем выход инвертора соединен с вторым входом первого четырехвходового элемента И-НЕ, выход третьего порогового устройства соединен с входом третьегоинвертора и первым входом третьегодвухвходового элемента И-НЕ, а выходтретьего инвертора - с третьим входом первого четырехвходового элемента И-НЕ и вторым входом первого трехвходового элемента И-НЕ, выход четвертого порогового устройства соединенс входами четвертого и пятого инверторов, выход четвертого инверторасоединен с четвертым входом первогочетырехвходового элемента И-НЕ, третьим входом первого трехвходовогоэлемента И-НЕ и вторым входом третьего двухвходового элемента И-НЕ, крометого, выход пятого инвертора соединен с вторыми третьим входами второго и третьего четырехвходовых элементов И-НЕ и вторым входом второготрехвходового элемента И-НЕ, выходтретьего двухвходового элемента И-НЕсоединен с "третьим входом второгочетырехвходового и первым входом второго трехвходового элементов И-НЕ,выход червого трехвходового элемента И-Н соединен с вторым входомтретьего четырехвходового элемента И-НЕ, а выход первого четырехвхо 3 1129230 4ного с повышенной плотностью кодированием каждых двух разрядов слеваодной из четырех возможных заданныхкомбинаций с помощью широтно-импужсной модуляции. 5Цель изобретения - обеспечениевоэможности воспроизведения с магнитного носителя параллельного многоразрядного кода, каждые два разрядаР. которого в целях повышения плотностиОзаписи закодированы одной из .четыФрех возможных заданных комбинаций спомощью односторонней широтно-импульсной модуляции.Цель достигается тем, что в устрой ство для воспроизведения цифровой информации, содержащее лентопротяжныймеханизм, магнитный носитель,головки воспроизведения, многоканальный усилитель воспроизведения 20и. двоичные. счетчики, дополнительновведены задающий генератор, одновибратор с задержкой на входе, а в каждый канаЛ воспроизведения введенытакже селектор-формирователь информационной и тактовой импульсной последовательности, три двухвходовых элемента И-НЕ, два сдвиговых регистра,два регистра, два преобразователякод-напряжение, аналоговое арифмети- Зоческое устройство, четыре аналоговыхпороговых устройств, пять инверторов,два трехвходовых элемента И-НЕ, тричетырехвходовых элемента И-НЕ, приэтом каждый выход многоканальногоусилителя воспроизведения подключенк входу соответствующего селектораформирователя информационной и тактовой импульсной последовательности,информационный выход которого подклю-очен к первому входу первого двухвходового элемента И-НЕ, к управляющемувходу первого сдвигового регистраи входу одновибратора с задержкойна входе, а выход тактовой импульсной последовательности селектора соединен с первым входом второго двухвходового элемента И-НЕ и управляющим входом второго сдвигового регистра, информационные входы первого ивторого сдвиговых регистров соединены с выходом первого инвертора, входкоторого соединен с общей шиной,входы синхронизации первого и второго сдвигового регистров и вторыевходы первого и второго двухвходовыхэлементов И-НЕ соединены с выходомзадающего генератора, выходы первогодового элемента И-НЕ соединен с первым входом второго четырехвходоього элемента И-НЕ, выход которого соединен с первьм входом третьего четырех. входового элемента И-НЕ, четвертые 5 входы второго и третьего четырехвходовых и третий вход второго трехвходового элементов И-НЕ соединен с выходом одновибратора с задержкой на входе, причем выходы третьего четы рехвходового и второго трехвходового элементов И-НЕ являются информационными выходами канала воспроизведения.На фиг. 1 представлена схема устройства, на фиг. 2 - эпюры, поясняю щие его работу.Устройство содержит лентопротяжный механизм 1, магнитный носитель 2, головки воспроизведения 3, подключенные к входам многоканального усилите ля 4, каждый канал которого соединен с входом селектора-формирователя 5, первый выход которого соединен с одновибратором 6, первьм входом элемента И-НЕ 7 и управляющим входом сдви гового регистра 8, а второй выход - с первьм входом элемента И-НЕ 9 и управляющим входом сдвигового регистра 10, входы синхронизации сдвиговых регистров 8, 10 и вторые входы эле ,ментов И-НЕ 7, 9 соединены с выходом задающего генератора 11, информационные входы сдвиговых регистров 8, 10 соединены с выходом инвертора 12, а вход с общей шиной, выходы сдвиговых 35 регистров 8, 10 подключены к установочным входам счетчиков 13, 14 и входам синхронизации регистров 15, 16, счетные входы счетчиков 13, 14 соединены с выходами элементов И-НЕ 7,40 9, а выходы - с входами регистров 15, 16, выходы которых соединены с входами преобразователей код-напряжение 17, 18, подключенных к .входам аналогового арифметического устройства 19, 45 выход которого подключен к входам пороговых устройств 20-23, выход порогового устройства 20 соединен с первьм входом элемента И-НЕ 24, порогового устройства 21 - с входом 50 инвертора 25, с первьм входом элемента И-НЕ 26, а выход инвертора 25 - с вторым входом элемента И-НЕ 24, выход третьего порогового элемента 22 соединен с входом инвертора 27 55 н первьм входом элемента И-НЕ 28, а выход инвертора 27 . - с третьим входом элемента И-НЕ 24 и вторьм входом элемента И-НЕ 26,. выход порогового устройства 23 - с входом инвертора 29 и входом инвертора 30, а выход инвертора 29 - с четвертьм входом элемента И-НЕ 24, третьим входом элемента И-НЕ 26 и вторьм входом элемента И-НЕ 28, выход элемента ИНЕ 24 соединен с первым входом элемента И-НЕ 31, выход элемента И-НЕ 26. с вторьм входом элемента И-НЕ 32, выход элемента И-НЕ 28 - с третьим входом элемента И-НЕ 31 и первым входом элемента И-НЕ 33, выход инвертора 30 - с вторьм входом элемента И-НЕ 31, третьим - элемента ИНЕ 32 и вторым в . элемента И-НЕ 33, выход элемента И-НЕ 31 соединен с первьм входом элемента И-НЕ 32, а четвертые входы элементов И-НЕ 3 1, 32 и третий вход элемента И-НЕ 33 соединены с выходом одновибратора 6.При воспроизведении информации сигналы с выходов головок 3 усилива. ются многоканальным усилителем 4 (см, фиг. 2 а ), каждый выход которого соединен с входом соответствующего селектора-формирователя 5, формирующего информационную (см. фиг.2 6) и тактовую (см, фиг. 2 в) импульсные последовательности, поступающие соответственно на входы элементов ИНЕ 7, 9, разрешая на время, равное длительности сформированных импульсов 1/6 Т, 1/ЗТ, 1/2 Т и Т, прохождение импульсов (см. фиг. 2 ъ) с генератора 11 на счетные входы счетчиков 13, 14 (см. фиг. д, а), с выходов которых числовые значения длительности импульсов информационной и тактовой последовательности в виде параллельного кода считываются в регистры 15, 16.Управление работой счетчиков 13, 14 и регистров 15, 16 осуществляетсяс помощью сдвиговых регистров 8, 10, на,входы синхронизации которых заведена импульсная последовательность с генератора 11, на информационные входы 0 подается "1" с инвертора 12. При поступлении на управляющие входы Ч импульсов с селектора-формирователя 5 с выходов соответствующихсдвиговых регистров на установочныевходы К счетчиков 13, 14 и входысинхронизации С регистров 15, 16 подаются командные импульсы на считывание информации и обнуление счетчиков 15, 16. Числовые значения длитель7 11292 ности импульсов информационной:последовательности и периода их следования поступают соответственно на входы преобразователей код-напряжение 17, 18 (см. фиг. 2 ж,з ) и с их выходов 5 в виде уровней напряжения (см. фиг.2 и, ж) - на соответствующие входы аналогового арифметического устройства 19, где для исключения влияния на достоверность воспроизведения информации нестабильности скорости протяжки магнитного носителя для каждого такта определяется отношение периода следования к длительности импульса информационной последовательности. С выхо да аналогового арифметического устрой. ства 19 уровни напряжения (см.фиг.2 в), пропорциональные полученному отношению, поступают на входы четырех пороговых устройств 20-23, на выходахЮ которых при превышении входными сигналами порога формируются потенциальные уровни, соответствующие "1" и "0", которые пдступают на входы схемы де. шифрации значений каждых двух разрядов параллельного кода, закодированных одной из четырех возможных заданных комбинаций на одной дорожке магнитного носителя. При наличии на выходе арифметического устройства 19 ЗО уровня напряжения, соответствующего отношению 1/6 Т (см. фиг, 2 д), на выходах пороговых устройств 20-23 устанавливается "1", на выходе элемента И-НЕ 24, 26, 28 "1", И-НЕ 30 "0", д И-НЕ 31 "1", а на выходах И-НЕ 32 и 33 при наличии с выхода одновибратора 6 задержанного тактового импульса (см. фиг. 2 н) будет (см. фиг. 2 о, п ) "1 и 11", что соответствует исходно му значению комбинации двух разрядов 30параллельного кода, записанного на дорожку магнитного носителя. При на. личин на выходе арифметического устройства 19 уровня, соответствующего отношению 1/ЗТ (см. фиг. 2 л), на выодах пороговых устройств 20-22 устанавливается "1", а на выходе порогового устройства 23 (см. фиг. 2 н) "0". Тогда на выходах элементов И-НЕ 24, 26, 28 устанавливается "1", И-НЕ "0", И-НЕ 31 "1", а на выходах И-НЕ 32 и 33 при наличии задержанного тактового импульса (см, фиг, 2 н) будет (см. фиг. 2 о, о ) "0" и "1". Аналогично при наличии на выходе арифметического устройства 19 уровней, соответствующих отношениям 1/2 Т и 2/ЗТ (см. фиг. 2 л), на выходах элементов ИНЕ 32 и 33 установятся соответственно (см. фиг. 2 о,п) .логические уров 1111 101111011 101Э 1 Техническим преимуществом изобретения по сравнению с известными решениями при воспроизведении многоразрядного параллельного кода с равными объемами воспроизводимой информации является уменьшение не менее чем в два раза количества каналов воспроизведения, Применение устройства не менее чем в два раза сокращает время, необходимое на входной контроль магнитной ленты и ввод информации в ЭВИ; Кроме того, эа счет сокращения количества каналов воспроизведения уменьшается вес, габариты и энергопотребление устройства, что является немаловажным фактором при использовании его в составе информационно-измерительных систем, устанавливаемых на подвижных объектах.Тираж 574твенного комитета ССбретений и открытийЖ, Раушская наб. осудар лам из Москва