Устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с кассетным магнитофоном звукозаписи

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С КАССЕТНЫМ МАГНИТОФОНОМ ЗВУКОЗАПИСИ , .содержащее блок синхронизации, канал ввода, блок модуляции, выход которого является аналоговым информационным выходом устройства, фильтр низких частот и канал вывода, включающий компаратор, делитель напряжения , формирователь импульса и цифровойанализатор частот, причем первый и второй выходы блока синхронизации соединены соответственно с первым и вторым входами канала ввода, а выход - с входом опорной частоты устройства и первым входом цифрового анализатора частот, второй вход которого соединен с шиной питающего напряжения,а третий вход через формирователь импульса - с выходом компаратора, первый вход которого соединен через фильтр низких частот с аналоговым информационным входом устройства, второй вход и выход компаратора соединены соответственно с выходом и входом делителя напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности обмена, в него введены преобразователь параллельного кода в последовательный, преобразователь последовательного кода в параллельный и селектор импульса, причем информационный вход преобразователя параллельного кода в последовательный соединен с цифровым информационным входом устройства, первый и второй управляющие входы соответственно с первыми выходом и входом блока модуляции, а выход с третьим входом канала ввода, первый и второй входы которого подклюсл чены соответственно к второму и третьему входам блока модуляции, соединенного соответственно четвертым, пятым и первым входами с первым и третьим выходами блока синхронизации и управляющим входом устройства, первый аход и выход селектора импульса подключен соответственно к аналогосо ю вому информационному входу устройства и управляющему выходу устройства, а 4 второй вход - к первому выходу преvj образователя последовательного кода 1чЭ в параллельный, первый и -второй входы которого соединены соответственно с третьим входом и выходом цифрового анализатора частот, а второй выход с цифровым информационным выходом устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок модуляции содержит триггер, три элемента И, элемент ИЛИ и формирователь аналогового сигнала, причем первый

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3gi> G 08 F 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3418130/18-24 (22) 07. 04. 82 (46) 30.07.83. Бюл. и 28 (72) В. В. Васил ьев, С. Н. Даниляк и Н.А.Ропало (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН Украинской ССР (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2759102/18-24, кл. G 06 F 3/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке h" 2952134/18-24, кл. G 06 F 3/04, 1980 (прототип). (54) (57) 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯИЕНИЯ 11ИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

С КАССЕТНЫМ МАГНИТОФОНОМ ЗВУКОЗАПИСИ, .содержашее блок синхронизации, канал ввода, блок модуляции, выход которого является аналоговым информационным выходом устройства, фильтр низких частот и канал вывода, включающий компаратор, делитель напряжения, формирователь импульса и цифровой анализатор частот, причем первый и второй выходы блока синхронизации соединены соответственно с первым и вторым входами канала ввода, а выход - с входом опорной частоты устройства и первым входом цифрового анализатора частот, второй вход которого соединен с шиной питающего напряжения,а третий вход через формирователь импульса - с выходом компаратора, первый вход которого соединен через фильтр низких частот с аналоговым информационным входом устройства, второй вход и выход компаратора соединены соот„„SU„„1032472 A ветственно с выходом и входом дели- теля напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что> с целью повышения достоверности обмена, в него введены преобразователь параллельного кода в последовательный, преобразователь последовательного кода в параллельный и селектор импульса, причем информационный вход преобразователя параллельного кода в последовательный соединен с цифровым информационным входом устройства, первый и второй управляющие входы соответственно с первыми выходом и входом блока модуляции, а выходс третьим входом канала ввода, перЯ вый и второй входы которого подключены соответственно к второму и тре" тьему входам блока модуляции, соединенного соот ветст венно чет вертым, пятым и первым входами с первым и третьим выходами блока синхронизации и управляющим входом уст ройст ва, пер- ьь вый вход и выход селектора импульса р подключен соответственно к аналоговому информационному входу устройства и управляющему выходу устройства, а второй вход - к первому выходу преобразователя последовательного кода в параллельный, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим входом и выходом цифрового анализатора частот, а второй выходс цифровым информационным выходом устройства.

2 ° Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтоблокмодуляции содержит триггер, три элемента И, элемент ИЛИ и формирователь аналогового сигнала, причем первый

10)2472 первым входом элемента ИЛИ и первым выходом блока, первый и второй входы третьего элемента И соединены соотам ветственно с третьим входом блока и вторым выходом триггера, а выходи второй входы триггера подключены соответственно к первому и второму выходам блока, а первый и второй вы ходы - соответственно к первым вход первого и второго элементов И, его" рые входы которых соединены соответственно с пятым и четвертым входами блока, а выходы - соответственно с с вторым входом элемента ИЛИ, подкйюченного выходом через формирователь аналогового сигнала к выходу блока. вывода, включающий компаратор, дели. тель напряжения, формирователь импульНедостаток данного устройства состоит в низкой достоверности обмена информацией, так как в нем отсутству- 40 ет побайтовая синхронизация и обмен с ЦВИ ведется последовательным кодом.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сопряжения кассетного магнитофона с цифровой вычислительной машиной, 5

Известно устройство сопряжения, содержащее канал вывода, соединенный первыми входами и выходом соответственно с цифровым входом и аналого-: вым выходом устройства, а вторым и 1О третьим входами — с соответствующими выходами блока синхронизации, и канал вывода, включающий делитель напряжения, компаратор, формирова.тель импульса и цифровой анализатор 15 частот, выход которого является цифровым выходом устройства 1 1 ).

Недостаток данного устройства состоит в низкой достоверности обмена.

Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности является устройство сопряжения ЦВИ с магнито-. фоном, содержащее канал вывода, состоящий из элемента HE триггера синхронизации, формирователя аналогово- 25 го сигнала и блока модуляции, блок синхронизации и канал вывода, состоящий из полосового фильтра, делителя напряжения, компаратора, формирователя, импульса и цифрового анализато- ЗО ра частот, блок модуляции канала ввода содержит два элемента И, элемент ИЛИ и триггер, а цифровой анализатор частот канала вывода состоит из пяти триггеров, двух элементов И, счетчика и элемента ИЛИ $23.

Цель изобретения - повышение достоверности обмена информацией.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок синхронизации, канал ввода, блок модуляции, выход которого является аналоговым информационным выходом устройства, фильтр низких частот, канал са и цифровой анализатор частот, причем первый и второй выходы блока синхронизации соединены соответственно с первым и вторым входами каналаввода, а выход — с входом опорной частоты устройства и первым входом цифрового анализатора частот, второй вход которого соединен с шиной питающего напряжения, а третий вход через формирователь импульса - с выходом компаратора, первыи вход которого соединен через фильтр низких частот с аналоговым информационным входом устройства, второй вход и выход компаратора соединены соответственно с выходом и входом делителя напряжения, введены преобразователь параллельного кода в последовательный. преобразователь последовательного кода в параллельный и селектор импульса, причем информационный вход пре— образователя параллельного кода в последовательный соединен с цифровым информационным входом устройства, первый и второй управляющие входы соответственно с первыми выходом и входом блока модуляции, а выход - с третьим входом канала ввода, первый и второй входы которого подключены соответственно к второму и третьему входам блока модуляции, соединенного соответственно четвертым, пятым

3 10324 и первым входами с первым и третьим выходами блока синхронизации и управляющим входом устройства, первый вход и выход селектора импульса подключены соответственно к аналоговому информационному входу устройства и управляющему .выходу устройства, а второй вход - к первому,.выходу преобразователя последовательного кода в параллельный, первый.и второй вхо- 1О ды которого соединены соответственно с третьим входом и .выходом цифрового анализатора частот, а второй ..выход - с цифровым информационным выходом устройства. 15

Кроме того, блок модуляции содер" жит триггер, три . элемента И, элемент

ИЛИ и формирователь аналогового сигнала,. причем первый и второй входы триггера подключены соответственно к первому и второму выходам блока, а первый и второй выходы — соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с пятым и четвертым входами блока, а выходы - соответственно с первым входом элемента ИЛИ и первым выходом блока, первый и второй входы третьего элемента И соединены .соответст- 30 венно с третьим входом блока и вторым выходом триггера, а выход.- с вторым . входом элемента ИЛИ, подключенного выходом через формирователь аналогового сигнала к выходу блока. 35

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2-7 - функциональные схемы канала вывода, блока модуляции, блока синхронизации, канала ввода, селектора импульса и преобразователя последовательного кода в параллельный.

Устройство содержит (Фиг. 1) преобразователь l параллельного кода в последовательный, канал. 2 вывода, 45 блок 3 управления, блок 4 синхрони-. зации, фильтр 5 низких частот, канал

6 ввода, селектор 7 импульса, преобразователь 8 последовательного кода в .параллельный, циФровой информациойный 9 и управляющий 10 входы устройства, шины 11 14 межблочных связей устройства, аналоговйй ин-.

Формационный выход 15, шины 16-18 третьего, второго и пятого выходов 55 блока 4 синхронизации, вход,19 опорной частоты, вход 20 питающего напряжения, аналоговый информационный

72 4 вход 21, шины 22-24 : межблочных связей устройства, цифровой информационный выход 25 устройства, управляющий выход 26 устройства и шину

27 первого выхода преобразователя 8.

Канал 2 вывода (Фиг. 2) состоит из элемента HE 28, триггера 29, элементов И 30 и 31 и элемента ИЛИ 32, Блок 3 модуляции содержит (Фиг.3) триггер 33, первый и второй элементы И 34 и 35, элемент ИЛИ 36, третий элемент И 37 и формирователь

38 аналогового сигнала, преобразующий прямоугольные импульсы в синусоидальные.

Блок 4 синхронизации содержит (фиг. 4) делитель 39 опорной частоты на четыре и делители 40 и 41 опорной частоты на два.

Канал 6 ввода содержит (фиг. Я резисторы 42 (1 ) и 42 (2 )делителя напряжения, компаратор 43, формирователь 44, цифровой анализатор

45 частот, включающий триггеры 46 и 47, элемент И 48, триггеры 49 и 50 и счетчик 51.

Селектор 7 импульса предназначен для выделения сигнала "Начало байта" и содержит фильтр 52 верхних частот, диодный детектор 53, Формирователь

54 импульса и счетчик 55.

Преобразователь 8 последовательного кода в параллельный содержит (фиг. 7) элемент задержки (ждущий мультивибратор) 56, формирователь

57, импульса и регистр 58 сдвига.

Устройство работает следующим образом.

В режиме вывода информация с ЦВИ параллельным кодом поступает на входы преобразователя 1, При наличии сигнала на управляющем входе 10 она записывается в регистр этого преобразователя, в блоке 3 триггера 33 переходит в состояние "1" при наличии сигнала на управляющем входе

10 и при поступлении синхронизирую" щего сигнала на другой вход триггера. Частота синхронизирующего сигнала выбрана равной частоте сигнала преобразования, соответствующего логическому "0", которая равна

2,5 кГц и поступает через элемент

:НЕ 28. Потенциап с инверсного выхода триггера 33 запирает элементы

И 35 и 37, потенциал с прямого выхода разрешает прохождение через элемент

И 34 сигнала преобразования, соответствующего началу байта. Частота

1032472 б сигйала преобразования, соответствующего началу байта, выбрана равной

10 кГц. Таким образом, сигнал,преобразования, соответствующий началу байта, поступает через элемент

ИЛИ 36 и формирователь 38 на аналоговый информационный выход 15, который подключен к входу магнитофона. Длительность этой посылки равна длительности периода синхронизирующего сигнала, так как с приõîдом следующего синхронизирующего сигнала на вход триггера «3 сигнала на управляющем входе 10 нет и потенциал с прямого выхода этого триггера закрывает элемент И 34, а потенциал с инверсного выхода открывает элементы И 35 и 37. Информация, находящаяся в старшем разряде регистра преобразователя 1, переписывается в триггер 29 только при поступлении синхронизирующего сигнала на триггер 29 через элемент

НЕ 28. В зависимости от состояния триггера 29 на выходе элемента

ИЛИ 32 появляются импульсы с частотой 2,5 кГц, соответствующие частоте преобразования логического "0", или частотой 5 кГц, соответствующие чаll 1 1t стоте преобразования логическои

Эти сигналы при открытом элементе

И 37 через элемент ИЛИ 36 и формирователь 38 поступают на вход кассетного магнитофона звукозаписи, Импуль" сы частотой 2,5 кГц поступают с блока 4 на вход элемента И 35 и при наличии разрешающего потенциала на другом его входе попадают в преобразователь 1, где по каждому импульсу информация, находящаяся в регистре этого преобразователя, сдвигается на один разряд впраэс . Таким образом, на вход магнитофона гоступает сигнал преобразования, соответствуюший началу байта, а затем поступ † сигналы преобразования, соответствующие логическому н0" или логической

"1" в зависимости от информации, поступившей на вход, После того, как вся информация, находящаяся в регистре преобразователя 1, поступает на вход магнитофона, происходит запись новой информации, поступившей с ЦВМ на цифровые информационные входы 9 и в преобразователь 1 при условии, что имеется сигнал на управляющем входе 10 устройства.

Сигналы преобразования, соответствующие началу байта, логической "1

Триггеры 46, 47 и элемент И 48 формируют импульсы запуска для счет40 чика 51 и триггеров 49 и 50. По импульсу запуска, сформированному на выходе элемента И 48, производится запись числа двенадцать в счетчик

51, триггер 49 устанавливается в "1", 45 а триггер 50 устанавливается в "0".

Число, записанное в счетчик 51

l начинает считываться импульсами опорной частоты, Если с кассетного магнитофона звукозаписи с читы50 вается частота преобразования, соответствующая "0" (2,5 кГц), то на выходе счетчика 51 появляется импульс переноса, который устанавливает триггер 50 в исходное по55 ложение и на шине 24 формируется сигнал, соответствующий 0, который поступает на вход преобразователя 8. Если с магнитофона

35 и логическому "Он формируются в блоке 4 путем деления опорной частоты делителем 39 на четыре, делителем

40 на два и делителем 41 на два, В режиме ввода обрабатываемая информация с выхода магнитофона через вход 21 поступает на фильтр 5 и на вход селектора 7, Фильтр 5 не пропускает сигналы с частотой выше

6 кГц. Обрабатываемая информация в селекторе поступает на вход фильтра

52, не пропускающий сигналы с частотой ниже 6 кГц. Сигнал, соответствующий началу байта, имеет частоту

10 кГц и через фильтр 52 поступает на вход диодного детектора 53, где преооразуется в постоянное напряжение, которое запускает формирователь

54, выходной импульс которого записывает в "÷åò÷èê--55 число восемь в двоичном коде. Таким образом, перед обработкой каждого байта информации в счетчике 55 находится число восемь в двоичном коде °

С выхода фильтра 5 информация поступает на компаратор 43, с выхода которого последовательность импульсов с частотой 2,5 или 5 кГц поступает на вход формирователя 44, который формирует импульсы с крутыми фронтами. Эти импульсы поступают по шине

23 на вход преобразователя 8 и на вход триггера 46, который служит для синхронизации обрабатываемой информации,. поступающей с магнитофона с опорной частотой цифровой вычислительной машина., 7 считывается частота преобразования, соответствующая "1", (6 кГц), то на выходе счетчика 51 импульс переноса не появляется, так как до того, как число, записанное в счетчик 51, будет считано, в счетчик

51 записывается следующее число, на выходе триггера 50 формируется сигнал, соответствующий "1", который поступает по шине 24 на вход преобразователя 8. Импульсы с формирователя 44 поступают. по шине

23 на вход ждущего мультивибратора

56, который вырабатывает импульсы длительностью 350 мкс, которые поступают на вход формирователя 57, формирующего задний Фронт импульсов. Выходной импульс формирователя 57 производит запись информа1032472 ции с шины 24 в регистр 58, а также вычитание "1" иэ содержимого счетчика 55. Таким образом, запись информации в регистр 58 происходит

5 с задержкой, равной 350 мкс, необходимой для правильной записи информации в этот регистр. После тоI o как в регистр 58 запишется восемь бит информации, счетчик 55 вырабатывает импульс переноса, который поступает на управляющий выход 26 и по нему производится запись HH" формации в ЦВИ .

Таким образом, устройство обеспечивает прием и выдачу информации в параллельном коде, а также селек-,. цию сигнала байтовой синхронизации, что позволяет повысить достоверность обмена.

1032472

1032472

1032472

Составитель В. Вертлиб

Редактор А.Ворович Техред И.Надь Корректор О.Билак

Заказ 5404/53 Тираж б!8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4