Устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с магнитофоном

",иРЧрОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТ МУ СВИДЕ К АВТОР.А,Ропанов в, Ба 8)свидетельствС 06 Р 3/04,СССР1983.ССР983. идетельствоС 06 Р 3/04,ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЦИФЬНОЙ МАШИНЫ С МАГНИ(54) УСТРОЙСТВРОВОЙ ВЫЧИСЛИТТОФОНОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институтв энергетике АН(57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, в частности к устройствам ввода-вывода,и может быть использовано для сопряжения ЦВМ с кассетным магнитофономзвукозаписи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения начального байта информационного поля, а также программногопоиска информации, Устройство содержит канал ввода, канал вывода, блоккоммутации и блок синхронизации. Устройство обеспечивает обмен информации ЦВМ с кассетным магнитофоном звуко писи с программным поиском заданно массива. 5 ил.Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, в частности к устройствам для ввода-вывода информации, и может быть использовано для сопряжения цифровой вычислительной машины с кассетным магнитофоном звукозаписи,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства за счет настройки на различныезначения из пространства адресовпамяти.На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг, 2 - схема каналавывода; на Фиг. 3 - схема блока ком 15мутации; на фиг, 4 - схема блокасинхронизации; на фиг. 5 - схема канала ввода,Устройство (фиг. 1) содержит канал 1 вывода, блок 2 синхронизации,блок 3 коммутации, канал 4 ввода,цифровой и информационный выход 5цифровой вычислительной машины (ЦВМ),синхронизирующий выход 6 ЦВМ, идентифицирующий выход 7 ЦВМ, выход 8опорной частоты ЦВМ, аналоговый информационный выход 9 магнитофона,1аналоговый информационный вход 10магнитофона, вход 11 готовности ЦВМ,цифровой информационный вход 12 ЦВМ,идентифицирующий вход 13 ЦВМ, синхронизирующий вход 14 ЦВМ,Канал 1 вывода предназначен дляпреобразования сигналов логическогонуля и логической единицы в импульсычастотой 2,5 и 5 кГц. Канал 1 вывода содержит (Фиг, 2) регистр 15, первый, второй элементы И 16.1 и 16.2, первый, второй эле 40 менты ИЛИ 17,1 и 17.2, преобразователь 18 прямоугольных импульсов в синусоиду,145Блок 2 синхронизации вырабатывает сигналы преобразования, соответствующие логическому "0" и логической 1, а также сигналы, необходимые для работы предлагаемого устройстьа. 5 ОБлок 2 синхронизации (фиг. 3) содержит первый, второй, третий триггеры 19.1-19.3, регистр 20, делитель 21 опорной частоты на восемь, первый, второй, третий элементы НЕ 22.1-22.3, 55 первый, второй делители 23.1 и 23.2 опорной частоты на два, счетчик 24,1 и первый, второй, третий элементы И 25, 1-25,3. Блок 3 коммутации предназначен длякоммутации импульсов, вырабатываемыхв блоке 2 синхронизации.Блок 3 коммутации (фиг, 4) содержит первый, второй, третий элементы ИЛИ 26.1-26.3, триггер 27, элемент НЕ 28, с первого по шестой элементы И 29.1-29.6,Канал 4 ввода предназначен дляпреобразования аналоговых сигналов,поступающих с выхода кассетного магнитофона звукозаписи, к уровню логического"0" и логической , а такжевыработки синхронизирующего импульсаи признака информации.Канал 4 ввода (фиг. 5) содержитэлемент И 30, первый, второй, третийтриггеры 31.1 - 31.3, первый счетчик 32,первый, второй компараторы 33 и 34,перЬый, второй формирователи 35 и Збпрямоугольных импульсов, второй, третий счетчики 37,1 и 37.2, регистр 38,элемент 39 задержки.Устройство работает следующим образом.В режиме вывода, если на выходеустройства выставленсигнал готовности, от цифровой вычислительной машинына выход 5 поступает информация параллельным кодом, на выход 7 - признак этой информации, При появлениисигнала на выходе 6 ЦВМ происходитзапоминание информации с выхода 5 ЦВМв канале 1 вывода, с выхода 7 ЦВМ -в блоке 2 синхронизации, Сигнал готовности на входе 11 ЦВМ снимается,На входе 10 магнитофона появляютсяимпульсы частотой 1,25 кГц. Количество этих импульсов определенопризнаком информации. Если признакинформации равен логической и 11, навходе 10 магнитофона находится дваимпульса частотой 1,25 кГц, свидетельствующих о том, что это информация служебная, т.е, информация, которая необходима для обработки или обнаружения дальнейшей информации, если признак информации равен логическому "0", на входе 10 магнитофона -один импульс частотой 1,25 кГц, свидетельствующий о том, что дальнейшаяинформация носит неслужебный характер..Кроме того, импульсы частотой1,25 кГц являются синхронизирующимии определяют начало байта записываемой информации, После выдачи на вход10 магнитофона частоты 1,25 кГц нанего поступают импульсы частотой 5либо 2,5 кГц, Импульсу частотой 5 кГц.11 11 соответствует уровень ло гич е с кои 1 импульсу частотой 2 , 5 к Гц - уро в е н в логического 11 0 11 старшего разряда р еги с тр а 1 5 канала 1 вывода . Сдвиг и нформации в этом регистре происходит сигналами , вырабатываемыми в блоке 3 коммутации и управляемыми в блоке 2 синхронизации . После того , как в с я информация , поступившая н а выход 5 1 0 ЦВМ , пре о бра з уе т ся в аналоговый сигин ал частотой 5 и 2 , 5 к Гц , на входе 1 1 ЦВМ появляется сигнал готовности , , свидетельствующий о том , что устройство готово принять новый байт инфор - 15 мации. Импульсы частотой 1,25; 2,5;5 кГц вырабатываются в блоке 2 синхронизации путем деления опорной частоты, поступающей с выхода 9 ЦВМ.20В режиме ввода аналоговая информация с выхода 9 кассетного магнитофона поступает в канал ввода. С приходом синхронизирующих импульсов частотой 1,25 кГц канал 4 ввода начинает 25 анализировать входную информацию. После того, как он проанализировал байт информации, на входе 12 ЦВМ выставляется прочитанная информация, на входе 13 ЦВМ - признак информации. С приходом на вход 14 ЦВМ синхронизирующего сигнала, информация с устройства поступает в ЦВМ.Канал 1 вывода (фиг. 2) работает следующим образом, Информация с входа:1(7) канала 1 вывода записывается в регистр 15 по сигналу на входе (6) канала 1 вывода. На входе (3) канала 1 вывода устанавливает уровень логического 11011, который запрещает прохождение импульсов частотой 5 кГц с входа (1) канала 1 вывода и 2,5 кГц с входа (5 ) к ан ала 1 вывода чере з элементы И 16.1 и 16.2. На выход (4) канала 1 вывода проходят импульсы частотой 45 1,25 кГц с входа (4) канала 1 вывода через элемент ИЛИ 17.2 и преобразователь 18 прямоугольных импульсов в синусоиду. С приходом на вход (3) .канала 1 вывода сигнала с уровнем 50 логическая "1" на выход.(4) канала 1 вывода поступают импульсы частотой 5 ипи 2,5 кГц в зависимости от состояния старш=го разряда регистра 15. Сдвиг информацйи в последнем производится по сигналам на входе (2) канала 1 вывода,Блок 2 синхронизации (фиг. 3) работает следующим образом. С приходом синхронизирующего сигнала на вход (7) блока 2 синхронизации триггеры 19.1 - 19.3 устанавливаются в нулевое состояние, при этом снимается сигнал готовности на выходе (7) и выставляется уровень логического 11011 на выхо - де (3) блока 2 синхронизации, в регистр 20 записывается признак информации с входа (8) блока 2 синхронизации, в счетчик 24,1 заносится число восемь в двоичном коде, Открывается элемент И 25.1 и на вход делителя 21 поступают импульсы опорной частоты, на выходах (1), (5), (6) блока 2 синхронизации появляются импульсы соответственно частотой 5 кГц, инвертированные импульсы с частотой 5; 25 кГц. Эти импульсы образуются путем деления сигнала опорчой частоты. На выходе делителя 23.2 опорной частоты на два получаются импульсы частотой 1,25 кГц, которые через открытый элемент И 25.2 поступают на выход (4) блока 2 синхронизации и через элемент НЕ 22.3 - на сдвигаюший вход регистра 20. Так будет продолжаться до тех пор, пока на выходе регистра 20 не появляется уровень логической "1". При этом триггер 19.2 устанавливается в единичное состояние, на выходе (3) блока 2 синхронизации находится уровень логической "1", свидетельствующий о там, что синхронизирующие посылки в канале 1 вывода окончились и идут информационные посылки. По первому сигналу информационной посылки с уровнем логической "1" на входе (1) блока 2 синхронизации триггер 19.3 уста-. навливается в единичное состояние и разрешает прохождение импульсов с входа (2) через элемент И 25.3 на вычитающий вход счетчика 24.1 и на выход (2) блока 2 синхронизации. После того, как счетчик 24.1 отсчитывает записанное в него число, импульс переноса с его выхода устанавливает триггер 19.1 в единичное состояние и на выходе (7) блока 2 синхронизации появляется сигнал готовности, свидетельствующий о том, что устройство готово к приему новогобайта информацииБлок 3 коммутации (фиг. 4) опреде. ляет четность числа сигналов логической "1", поступивших со старшего разряда регистра 15 канала 1 вывода. Если это число четное и старший раз 1291989ряд этого регистра находится в нулевом состоянии, блок 3 коммутации пропускает на вход (2) импульс частотой 2,5 кГц с входа (2) блока 3 коммутации, а на выход (1) - инвертиро ванный в блоке 3 коммутации, импульс частотой 2,5 кГц. Если это число нечетное и старший разряд регистра 15 канала 1 вывода находится в нулевом состоянии, блок 3 коммутации пропус 1 О кает на выход (1) импульсы частотой 2,5 кГц, а на выход (2) - инвертированные импульсы частотой 2,5 кГц. Если старший разряд регистра 15 канала 1 вывода находится в единичном15 состоянии, блок 3 коммутации пропускает на выход (1) импульсы с частотой 5 кГц,1Канал 4 ввода (фиг. 5) работает 20 следующим образом. Записанная на кассетном магнитофоне информация поступает через вход (2) канала 4 ввода на входы компаратора верхнего 33 и нижнего 34 уровней. Импульс с выхода 25 формирователя 35 устанавливает триггер 31.1 в нулевое состояние, триггер 31.2 - в единичное состояние, а также по нему происходит запись числа двенадцать в двоичном коде в счет чик 37.1. Содержимое счетчиков начинает считываться импульсами опорной частоты с входа (1) с канала 4 ввода. Как только на выходе счетчика 37.1 появляется импульс переноса, триггер 31,2 устанавливается в нулевое состояние, а в счетчик 37.1 записывается число двенадцать в двоичном коде и его содержимое начинает считываться импульсами опорной частоты. 40 Импульс переноса счетчика 372 устанавливает триггер 31,1 в единичное состояние,в счетчик 32 заносится число восемь в двоичном коде, а триггер 3 1,3 переводится из единичного 45 состояния в нулевое, так как этот сигнал приходит на счетный вход триггера 31.3. Таким образом, при чтении с магнитофона служебной информации на выходе (2) канала 4 ввода находит ся уровень логической "1", а в противном случае - уровень логического "О". С приходом на вход (2) канала 4 ввода информационных посылок триггер 31.1 в единичное состояние устанав ливаться не будет, импульсы с Формирователя 36 проходят через элемент И 30 и информация с триггера 31.2 со сдвигом переписывается в ре" гистр 38. Если на входе (2) каналаввода находится импульс частотой2,5 кГц, в регистр 38 заноситсяуровень логического "О , и если5 кГц - уровень логическои "1". Послетого, как регистр заполнится, т,е.произойдет восемь сдвигов, импульспереноса со счетчика 32 поступаетна вход (3) канала 4 ввода и по немупроисходит перепись с выходов (1)и (2) канала 4 ввода в ЦВМ.Формула и з о б р е т е н и яУстройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с магнитофоном, содержащее блок синхронизации, канал вывода, канал ввода и блок коммутации, причем блок синхронизации содержит делитель опорной частоты на восемь, делитель опорной частоты на два и первыи элемент НЕ, канал вывода содержит первый, второй элементы И, первый элемент ИЛИ и преобразователь прямоугольных импульсов и синусоидальный сигнал, блок коммутации содержит элемент НЕ, с первого по шестой элементы И, с первого по третий эломенты ИЛИ и триггер, вход которого подключен к выходу первого элемента И и к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго элемента ИПИ, первый, второй входы которого подключены соответственно к выходам третьего и четвертого элементов И, инверсный вьход триггера подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, прямой выход триггера подключен к первым входам третьего и шестого элементов И, выход элемента НЕ подключен к вторым входам третьего и пятого элементов И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, второй вход которого подключен к входу элемента НЕ и к второму входу четвертого элемента И, канал ввода содержит компаратор, Формирователь прямоугольных импульсов, первый счетчик и первый триггер, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет настройки на различные значения из пространства адресов памяти, в блоксинхронизации введены второй делительопорной частоты на два, второй и третий элементы НЕ, с первого по третийэлементы И, счетчик и регистр, в канал вывода введены второй элемент ИЛИи регистр, в канал ввода введены второй компаратор, второй формировательпрямоугольных импульсов, второй итретий триггеры, второй и третийсчетчики, элемент задержки и элементИ, причем в блоке синхронизации первый вход синхронизации блока подключен к входу синхронизации регистра,к нулеВым входам первого, второго, 15третьего триггеров и к установочномувходу счетчика, выход которого подключен к единичному входу первоготриггера, выход которого соединенс выходом готовности блока синхронизации, вход опорной частоты которогоподключен к первому входу первогоэлемента И, второй вход и выход кото рого соединены соответственно с нулевым выходом первого триггера и с вхо дом делителя опорной. частоты на восемь, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и с первымчастотным выходом блока синхронизации, выход первого элемента НЕ соеди- ЗОнен с входом первого делителя опорнойчастоты на два и с вторым частотнымвыходом блока синхронизации, выходпервого делителя опорной частоты надва соединен с третьим частотным выходом блока синхронизации и с входомвторого делителя опорной частоты надва, выход которого соединен с первымвходом второго элемента И, второйвход которого соединен с нулевым выходом второго триггера, единичныевход и выход которого соединены соответственно с выходом регистра и с выходом готовности информации блокасинхронизации, четвертый частотный 45выход которого соединен с выходомвторого элемента И, вход идентификации блока синхронизации соединен спервым информационным входом регистра и через второй элемент НЕ с вторым информационным входом регистра,вход сдвига которого через третийэлемент НЕ соединен с выходом второго элемента И, третий информационныйвход регистра соединен с шиной нулевого потенциала, вход информационнойпосылки блока синхронизации соединенс единичным входом третьего триггера,выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с входом синхронизации блока синхронизации, выход третьего элемента И подключен к вычитающему входу счетчика и к выходу синхронизации блока синхронизации, в канале вывода первый, второй входы синхронизации канала вывода соединены соответственно с входом синхронизациирегистра и с первым входом первого элемента И, инверсный выход регистра соединен с первым входом второго элемента И и с первым частотным выходом канала вывода, прямой выход регистра соединен с вторым входом первого элемента И и с вторым частотным выходом канала вывода, Вход разрешения которого соединен с третьим входом первого элемента И и с вторым входам второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с первым, вторым входами первоГо элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом информационной посылки канала вывода и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с третьим входом синхронизации канала вывода, четвертый и пятый входы синхронизации которого соединены соответственно с входом сдвига регистра и с третьим входом второго элемента И, цифровой информационный вход канала вывода соединен с информационным входом регистра, выход второго элемента ИЛИ через преобразователь прямоугольных импульсов в синусаидальный сигнал соединен с аналоговым информационным выходом канала вывода, в блоке коммутации первый, второй, третий информационные и управляющий входы блока соединены соответственно с первым входом первого элемента И, с входом элемента НЕ, с вторым входом первого элемента И и с вторым входом второго элемента И, выходы первого и третьего элементов ИЛИ соединены с инверсным и прямым выходами блока коммутации, в канале ввода аналоговый информационный вход канала ввода соединен с входами первого и второго кампараторов, выходы которых соответственно соединены с входами первого и второго формирователей, выход второго формирователя прямоугольных импульсов подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации регистра и с счетным вха 1291989дом первого счетчика, вход опорной частоты канала ввода соединен со счетными входами второго и третьего счетчиков, выход третьего счетчика соединен с нулевым входом первого тригге ра и с установочным входом первого счетчика, выход первого формирователя прямоугольных импульсов соединен с установочным входом второго счетчика, с единичным входом первого триггера и с единичным входом второго триггера, выход второго счетчика соединен с установочным входом третьего счетчика и с нулевым входом второго триггера, выход первого счетчика под 15 ключен к синхронизирующему выходу канала ввода и через элемент задержки - к единичному входу третьего триггера, нулевой вход и выход которого подключены соответственно к выходу третьего счетчика и к идентифицирующему выходу канала ввода, цифровой информационный выход которого соединен с выходом регистра, информационный вход которого соединен с выходом второго триггера, выход первого триггера подключен к второму входу элемента И, причем цифровой информационный выход цифровой вычислительной30 мащины соединен с одноименным входом канала вывода, выход синхронизации ЦВМ соединен с первыми входами синхронизации канала вывода и блока синхронизации, выход опорной частоты ЦВМ подключен к входам Опорной частоты 35 1 блока синхронизации и канала ввода,идентифицирующий выход ЦВМ подключенк входу идентификации блока синхронизации, выход готовности которого соединен с входом готовности ЦВМ, аналоговые информационные вход и выходмагнитофона соединены соответственнос аналоговым информационным выходомканала вывода и с аналоговым информационным входом канала ввода, цифровой информационный, идентифицирующийи синхронизирующий входы ЦВМ соединены с соответствующими выходами канала ввода, с первого по четвертый частотные выходы блока синхронизации соединены соответственно с вторым входом синхронизации канала вывода, спервым и вторым информационными входами блока коммутации и с третьим входом синхронизации канала вывода, выход готовности информации, вход информационной посылки и синхронизирующий выход блока синхронизации подключены соответственно к входу разрешения, выходу информационной посылкии с четвертым входом синхронизацииканала вывода, первый, второй частотные выходы канала вывода соединеныс управпяющим и третьим информационным входами блока коммутации, прямойи инверсный выходы которого соединены соответственно с пятым входом синхронизации канала вывода и с вторымвходом синхронизации блока синхронизации,/5 1303 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж 673осударственноголам изобретенийМосква, Ж, Р Подписноекомитета СССРи открытийушская наб., д.