SU650096A1 - Device for reproducing information from magnetic carrier - Google Patents

Description

1one

Предлагаемое изобретение относите  к области автоматики и вычислительной техники и предназначено дл  использовани  в системах записи электрических сигналов, представленных в цифровой форме.The present invention relates to the field of automation and computer technology and is intended for use in systems recording electrical signals represented in digital form.

Известно устройство дл  воспроизведени  информации с магнитного носител , в котором используетс  сигнал, содержащий три временных интервала, относ щихс  между собой как 1:1, 5:2. Недостатком устройства  вл етс  повышенна  чувствительность к воздействию аддитивных помех из-за жесткой прив зки синхроимпульсов к фронтам воспроизведенного сигнала, что снижает надежность устройства 1.A device for reproducing information from a magnetic carrier is known, in which a signal is used which contains three time slots related to each other as 1: 1, 5: 2. The disadvantage of the device is the increased sensitivity to the effects of additive interference due to the tight coupling of clock pulses to the edges of the reproduced signal, which reduces the reliability of the device 1.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  воспроизведени  информации с магнитного носител , содержащее генератор переменной частоты, элементы И и ИЛИ, задающий генератор, подключенный к управл ющему входу устройства , и последовательно соединенные триггер, блок записи, усилитель, нульиндикатор и демодул тор 2.Closest to the present invention, there is a device for reproducing information from a magnetic carrier, comprising a variable frequency generator, AND and OR elements, a master oscillator connected to the control input of the device, and a series-connected trigger, recording unit, amplifier, numeric indicator and demodulator 2.

Принцип дейетви  этого устройства основан на стробировании воспроизведенного, усиленного и ограниченного по амплитуде сигнала сипхроимпульсами, вырабатываемыми генератором переменной частоты.The principle of this device is based on the gating of the reproduced, amplified and limited in amplitude of the signal by the pulse pulses generated by the variable frequency generator.

Однако это устройство обладает невыеокой надежностью вследствие флуктуации фронтов воспроизведенного сигнала, вызываемых аддитивными помехами; вместе с ними флуктуирует и синхросери .However, this device has good reliability due to fluctuations of the edges of the reproduced signal caused by additive noise; along with them, syncrosity fluctuates.

Отличием описываемого устройства  вл етс  то, что оно содержит первый и второй элементы задержки, второй, третий и четвертый триггеры, элемент НЕ, одновибратор , фазовый дискриминатор, фильтр нижних частот п усилитель посто нного тока, причем выход задающего генератора через первый элемент задержки соединен с первыми входами первых элементов И н ИЛИ,The difference with the described device is that it contains the first and second delay elements, the second, third and fourth triggers, the HE element, the one-shot, the phase discriminator, the low-pass filter and the DC amplifier; the output of the master oscillator is connected to the first through the delay element the first inputs of the first elements AND n OR,

другие входы которых соединены еоответственно с выходом второго триггера и информационным входом устройства, подключенным через элемент НЕ к первым входам второго и третьего элементов И, вторые иthe other inputs of which are connected, respectively, with the output of the second trigger and the information input of the device connected through the element NOT to the first inputs of the second and third elements AND, the second and

третьи входы которых соединены соответственно с выходами задающего генератора и третьего триггера, подключенного своим входом к выходу первого элемента ИЛИ, а выходом - к одному входу второго элемента ИЛИ, другие два входа которого соединены с выходом третьего элемента ИЛИ через второй элемент задержки и непосредственно , а выход - с входом первого триггера , входы третьего элемента ИЛИ подключспы к первому и третьему элементам И, первый вход демодул тора соединен е последовательно включенным и одновибратором , фазовым диекримнтатором, фильтром низких частот, усилителем носто иного тока, генератором переменной частоты, соединенным своим выходом е вторым входом демодул тора, выходом устройства и одним входом четвертого триггера, другой вход которого соединен через четвертый элемент И с выходом даниого триггера, подключенным к второму входу фазового дискриминатора , и входом одновибратора. Это позвол ет повысить иадежность устройства . На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы (Ui-Uzi - напр жени  на выходах соответствующих элементов устройства). На фиг. 1 показаны задающий генератор 1, источник информации 2, элемент задержки 3, элемент ИЛИ 4, триггер 5, формирователь 6, элемент НЕ 7, элементы И 8 и 9, триггер 10, элементы И И и 12, элемент задержки 13, элемент ИЛИ 14, триггер 15, блок записи 16, усилитель 17, нуль-индикатор 18 и демодул тор 19, выход которого  вл етс  информационным выходом устройства . Между двум  входами демодул тора 19 иодключены последовательно соединенные одиовибратор 20, фазовый дискриминатор 21, фильтр HHJKinix частот 22, усилитель посто нного тока 23, генератор переменной частоты 24, формирователь импульсов 25, выход которого  вл етс  синхронизирующим выходом устройства, и триггер 26, к выходу нуль-инднкатора 18 подключен двухвходовый элемент И 27. Устройство работает следующим образом . Импульсна  сннхроноследовательность Ui (см. фиг. 2), снимаема  с выхода задающего генератора 1, задерживаетс  на врем , равное /72, с помощью элемента задержки 3, и одновременно синхронизирует источник информации 2. Задержанна  синхропоследовательность t/з смещиваетс  с информационным сигналом t/s, представленным в импульсной форме, с помощью элемента ИЛИ 4. Последовательность t/4, снимаема  с выхода элемента ИЛИ 4, ноступает на счетный триггер 5, с единичного выхода которого снимаетс  фазомодулированный сигнал U (сигнал, в котором нул м информации соответствуют изменени  фазы несущего колебани  на 180°, а единицы оставл ют фазу без изменени ). Сигнал /5, снимаемый с единичного выхода триггера 5, стробируетс  синхроимпульсами Ui и инвертированной информационной последовательностью f/2 на элементе И 8. Полученный в результате стробировани  сигнал Us поступает на задержаниый вход D - триггера 10, на синхронизнрующий вход которого подаетс  тактовак С5пгхропослсдовательность Li. Напр жение Ью, снимаемое е единичного выхода триггера 10, также стробируетс  имиульсами L/3 на элементе И 11, в результате чего формируетс  последовательность Un, представл юща  собой задержанные на Т/2 четные нмиульсы нулей входной информаи ,иоиной последовательности L/Z. Одновременно инвертированный фазомодулироваииый еигнал t/g, снимаемый с нулевого выхода триггера 5, етробируетс  сннхроноследовательностью t/i и инвертированной информационной последовательпостью 1/2 на элементе И 9. Последовательность Ue, снимаема  с выхода элемента И 9, представл ет собой нечетные импульсы нулей последовательноети Uz. Далее импульсы Ug суммируютс  с импульсами Uii на элементе Pi ЛИ 12, а импульсы , полученные в результате суммировани , дополнительно задерживаютс  на врем , равное Т/4, с иомощью элемента задержки 13. Р1з положительных фронтов напр жени  Ls, снимаемого с выхода триггера 5, вырабатываютс  с помощью формировател  6 короткие импульсы Ue,. Эти импульсы суммируютс  с импульсами /«з и импульсами 6)з на элеме1гге ИЛИ 14. Последовательность импульсов Uu нодаетс  на вход счетного триггера записи 15, который вырабатывает напр женне f/j5, заинсываемое на мапиггный ноеитель в блоке записи 16. Структура сигнала /is характеризуетс  наличием трех временных интервалов между соседними нуль-пересечени ми: длительностью Т, 1,5 7 и 2 Т. Причем в интервалы длительностью 2 Т введены два импульса длительностью Г/4, отсто щие от границы интервала и друг от друга на врем  Г/4. В интервале длительностью 1,5 7 введен один импульс длительностью Г/4, также отсто щий от границы интервала на врем  Г/4 (на фиг. 2, на диаграмме Ui5 врезки заштрихованы). Это нозвол ет обойтись без дополнительного дифференцировани  воспроизведенного индукционной магнитной головкой сигнала. Воспроизведенный сигиал усиливаетс  с помоИ|Ью усилител  17, после чего из всех нуль-пересеч.ений сигнала U- вырабатываютс  с номонлью нуль-индикатора 18 короткие импульсы f/is. Эти импульсы поступают на информационный вход демодул тора 19, на сннхронизирующий вход которого постунают синхроимпульсы удвоенной тактовой частоты, вырабатываемые следующим бразом. Импульсы нуль-пересечений Uia расшир ютс  по длительности до величины, равной Г/2, с помощью одновибратора 20 и остуиают на один из входов фазового искриминатора 21 (сумматора по модулю ва), на другой вход которого подаетс the third inputs of which are connected respectively to the outputs of the master oscillator and the third trigger connected by its input to the output of the first OR element, and the output to one input of the second OR element, the other two inputs of which are connected to the output of the third OR element through the second delay element and directly the output is with the input of the first trigger, the inputs of the third element OR are connected to the first and third elements AND, the first input of the demodulator is connected in series with a single-oscillator, phase diverter , a low-pass filter, an amplifier of another current, a variable frequency generator connected by its output e to the second input of the demodulator, device output and one input of the fourth trigger, the other input of which is connected through the fourth And element to the output of the trigger trigger connected to the second input of the phase discriminator and one-shot input. This improves the reliability of the device. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams of his work (Ui-Uzi - voltage at the outputs of the corresponding elements of the device). FIG. 1 shows the master oscillator 1, the source of information 2, the delay element 3, the element OR 4, the trigger 5, the driver 6, the element NOT 7, the elements AND 8 and 9, the trigger 10, the elements AND AND 12, the delay 13, the element OR 14 The trigger 15, the recording unit 16, the amplifier 17, the null indicator 18 and the demodulator 19, the output of which is the information output of the device. Between the two inputs of the demodulator 19 and connected in series are the one vibrator 20, the phase discriminator 21, the HHJKinix filter of frequencies 22, the DC amplifier 23, the variable frequency generator 24, the driver of the pulses 25, the output of which is the synchronizing output of the device, and the trigger 26, to the output the zero indicator 18 is connected to a two-input element And 27. The device operates as follows. The pulse sequence Ui (see Fig. 2) taken from the output of master oscillator 1 is delayed by a time equal to / 72 using delay 3 and simultaneously synchronizes the source of information 2. The delayed sync sequence t / C is shifted with the information signal t / s, presented in a pulse form, using the element OR 4. The sequence t / 4, taken from the output of the element OR 4, arrives at the counting trigger 5, from the single output of which the phase-modulated signal U is removed (a signal in which the information is zero These changes correspond to changes in the phase of the carrier oscillation by 180 °, and the units leave the phase unchanged). The signal / 5, taken from the single output of trigger 5, is gated with clock pulses Ui and inverted information sequence f / 2 on element 8. The gated signal Us is fed to the delayed input D - trigger 10, to the synchro num input of which clock C5 is transmitted. The lv voltage applied to the unit output of the trigger 10 is also strobed by the L / 3 emulsions on the And 11 element, resulting in the Un sequence, which is the even nmuls of the zeros of the input information and the L / Z sequence delayed by T / 2. At the same time, the inverted phase-modulated signal t / g, taken from the zero output of trigger 5, is tested on the t / i synchronous sequence and the inverted information sequence 1/2 on element 9. The sequence Ue taken from the output of element 9 is odd zeros of the Uz sequence. . Next, the pulses Ug are summed with the pulses Uii on the element Pi LI 12, and the pulses obtained as a result of the summation are additionally delayed by a time equal to T / 4 with the help of the delay element 13. P1z of the positive voltage fronts Ls taken from the output of the trigger 5, short pulses Ue are produced by shaper 6 ,. These pulses are summed with pulses / "3 and pulses 6) 3 on an element OR 14. The sequence of pulses Uu is sent to the input of the counting trigger of record 15, which produces a voltage f / j5, drawn to the cardigger in recording unit 16. Signal structure / is characterized by the presence of three time intervals between adjacent zero-intersections: duration T, 1.5-7 and 2 T. Moreover, two pulses of duration G / 4 are inserted in intervals of 2 T and separated from the border of the interval and from each other by time G / four. In the interval of 1.5–7, a single pulse of duration G / 4 is introduced, which is also separated from the boundary of the interval by time G / 4 (in Fig. 2, the inset diagram of Ui5 is shaded). This makes it possible to dispense with the additional differentiation of the signal reproduced by the induction magnetic head. The reproduced signal is amplified by an amplifier | 17, after which, of all null intersections of the signal U-, short pulses of f / is are generated with a zero indicator 18 terminal. These pulses are sent to the information input of the demodulator 19, the double clock clock synchro pulses generated by the following bit are sent to the snapshot input. The zero-intersection pulses Uia are extended in duration to a value equal to G / 2 using a single vibrator 20 and cooled to one of the inputs of the phase criminator 21 (modulo va), to the other input of which is fed

опорное колебание f/26, снимаемое с единичного выхода триггера 26. Напр жение f/21 отображает разноеть фаз между входным еигиалом к опорным колебанием. Сигнал IJ2 иггегпируете  фильтром низких частот 22, усиливаетс  с помощью усилител  посто нного тока 23 и подаетс  на вход генератора переменной частоты 24 х-1,л  управлени  его частотой. Генератор 24 вырабатывает нр люугольное колебание Uy,, средн   частота которого равна удпоен ой тактовой частоте. Из положительных фронтов напр жени  LS, вырабатываютс  с помощью формировател  импульсов 25 синхроимпульсы удвоенной тактовой частоты t/25, которые и поступают на демодул тор 19, с выхода которого ени.маготе  импульсы информации L;9, и триггер 26. Дл  уетранени  фазовых рассогласований входного сигнала и опорного колебани  нспользуетс  манннул ци  фазы онорного колебани , котора  производитс  следующим образом.the reference oscillation f / 26, taken from the single output of the trigger 26. The voltage f / 21 represents the phase difference between the input and the reference oscillation. The IJ2 signal is flexed by a low-pass filter 22, amplified by a DC amplifier 23, and fed to the input of a variable frequency generator 24 x -1, l controlling its frequency. Oscillator 24 generates a non-lugonal oscillation Uy, whose average frequency is equal to the clock frequency. From positive voltage fronts LS are generated using pulse generator 25 sync pulses of doubled clock frequency t / 25, which are sent to demodulator 19, from the output of which eni magot the information pulses L; 9, and trigger 26. To remove the phase mismatches of the input signal and reference oscillation. The mannuli phase of the on-oscillation phase is used, which is performed as follows.

Напр жение /26, снимаемое с выхода триггера 26, стробируетс  импульсами нуль-нерееечений С/ш на элементе И 27. На выходе элемента И 27 импульс по вл етс  лищь тогда, когда в воспроизводимом сигнале имеетс  интервал длительностью 1,5 Т. Причем момент по влени  импульса t/27 соответствует моменту по влени  заднего фронта этого интервала. Импульсы t/27 поступают на нулевой установочный вход триггера 26 и манипулируют фазу опорного колебани  f/oe.The voltage / 26, taken from the output of the trigger 26, is gated by pulses of zero-response S / n on the element And 27. At the output of the element And 27 the pulse appears when there is an interval of 1.5 T in the reproduced signal. the appearance of the pulse t / 27 corresponds to the instant of the appearance of the trailing edge of this interval. The t / 27 pulses arrive at the zero setting input of the trigger 26 and manipulate the phase of the reference oscillation f / oe.

Предлагаемое устройство обладает иовыщенной помехозащищенностью по отнощению к ветречным флуктуаци м фронтов воспроизводимого сигнала, т. е. аддитивной помехе, так как частота синхросерии прив зана к средней частоте управл ющего сигнала. Зго позвол ет вдвое увеличить допуск на флуктуации фронтов сигнала. Кроме того, за счет введени  в записываемый еигнал предварительных импульсных искажений сунеетвенно уменьшаетс  межразр дное вли ние символов, что увеличивает точность восстановлени  временных интервалов . Блок синхронизации содержит лищь один элемент задержки на врем , равное 7/2. В целом это позвол ет повысить надежность записи - воспроизведени  по сравнению с указанным прототипом.The proposed device possesses increased noise immunity with respect to wind fluctuations of the fronts of the reproduced signal, i.e., additive interference, since the frequency of the synchronization series is related to the average frequency of the control signal. This allows you to double the tolerance for fluctuations of the signal fronts. In addition, by introducing a preliminary impulse distortion into the recorded signal, the inter-bit effect of the symbols is reduced to a day, which increases the accuracy of the recovery of time intervals. The synchronization unit contains only one delay element for a time equal to 7/2. In general, this makes it possible to increase the reliability of recording - reproducing in comparison with the indicated prototype.

Ф о 1 мула и 3 о б р е т е н и  F o 1 mula and 3 o b e te n i

Ует;:оГст.:о длл носпронзведени  инфор ;rnvni с MarrniHOio носител , содержащее генератор nepe: ieu;;oii частоты, элементы И и ИЛИ, задающий генератор, иодключенны;; :: управл ющему входу устройетва, и последовательно соеди)енные первый триггер , блок записи, усилитель, нуль-индикатор н демодул тор, отличающеес  те:а, что. с целью повыщени  надежности стройе г,а, оно содержит нервый и второй элементы задержки, второй, третий и четвертый трг.ггеры, элемент НЕ, одновибратор , фазовый дискриминатор, фильтр нижних частот I усгитителэ посто нного тока, ир11чем выход задающего генератора через первый элемент задержки соединен с первыми входами первых элементов И и ИЛИ,Weth;: DGST.: Dll information; infor; rnvni with MarrniHOio carrier, containing the nepe generator: ieu ;; oii frequencies, AND and OR elements, the master oscillator, are connected ;; :: to the control input device, and sequentially connected the first trigger, the recording unit, the amplifier, the null indicator on the demodulator, characterized by: a, that. In order to increase the reliability of the system, it contains the nerve and second delay elements, the second, third and fourth trgrs, the element NOT, the one-shot, the phase discriminator, the low-pass filter I, the DC current, and the output of the master oscillator through the first element the delay is connected to the first inputs of the first elements AND and OR,

друг1;е входы которых соединены еоответственно е выходом второго триггера и информациогньв входом устройства, нодключенi-ibj- .; через элемеьгг НЕ к первым входам второго и третьего элементов Н, вторые иThe other1; e inputs of which are connected by the output of the second trigger and the information by the input of the device, but i-ibj-; through elemeyg NOT to the first inputs of the second and third elements H, the second and

третьи входы которых соединены соответственно е выходам задающего генератора н TpeTi ero триггера, нодключенного своим входом к выходу первого элемента ИЛИ, а выходом - к одному входу второго элемента 1-1ЛИ, два входа которого соедипе: , с зыхпдом третьего элемента ИЛИ через второй элемент задержки и непосредственно , а выход - с входом первого триггера , входы третьего элемента ИЛИ подключены к первому и третьему элементам PI, первый вход демодул тора соединен с последовательно вкл оченными одновибратором , фазовым диекр 1минатором, фильтром нижиих частот, усилителем носто нного тока, генератором переменной частоты, своим выходом с вторым входом демодул тора, выходом устройства и одним входох; четвертого триггера, другой вход :оторого еоедикен через четвертыйthe third inputs of which are connected respectively to the outputs of the master oscillator and TpeTi ero trigger, which is connected with its input to the output of the first element OR, and the output to one input of the second element 1-1LI, two inputs of which are connected: with the third element OR through the second delay element and directly, and the output is with the input of the first trigger, the inputs of the third element OR are connected to the first and third elements of PI, the first input of the demodulator is connected to the on-line one-shot vibrator, the phase converter 1, the filter n zhiih frequency amplifier NOSTA direct current generator of variable frequency, its output to the second input of the demodulator, the output device and one vhodoh; the fourth trigger, another input: expensively through the fourth

эле), И е выходом данного триггера, подключенным к второму входу фазового диекрг1мннатора, и входом одновибратора.ale), and the output of this trigger, connected to the second input of the phase switch, and the input of the one-shot.

Неточпики информации, прин тые во внимание при экспертизеNon-tweaks of information taken into account in the examination

1. Патент Великобритании ° 1338993, кл. С 4С, 1973.1. Patent of Great Britain ° 1338993, cl. Since 4C, 1973.

2. Патент США N° 3631429, кл. 340- 174.1, 1971.2. US patent N ° 3631429, cl. 340-174.1, 1971.

Г R

. - ;il -. -; il -

11eleven

ww

.-,.-,

- f- f

/Л / L

JC .rJC .r

.i-xj.i-xj

f/f /

2020

--

1-.,,. фОр,one-.,,. FOR,

Cufx/j fyaS fy J f -J0Cufx / j fyaS fy J f -J0

fu/f: fu / f:

23 , 2623, 26

ГR