Устройство воспроизведения сигналов цифровой информации с магнитного носителя

 

УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ С МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ, содержащее усилитель-формирователь , первую группу из двух D -триггеров, шину выходной информации и шину импульсов синхронизации , инерционный генератор, подключенный к синхронизирующему входу первого D -триггера первой группы, информационный вход которого соединен с выходом второго D -триггера первой группы, а выход первого D-триггера соединен с шиной выходной информации, отличающееся тем, что, с целью повышения верности воспроизведения , в него введены элемент задержки , блок управляемой задержки, распределитель импульсов, блок памяти кодов задержки, вторая группаD-триггеров и элемент ИЛИ, при этом выход усилителя-формирователя соединен с входом инерционного генератора и синхронизирующими входами D -триггеров второй группы, выход инерционного генератора соединен с шиной импульсов синхронизации и через элемент задержки - с входом блока управляемой задержки, выход этого блока соединен с входом распределителя импульсов и синхронизирующим входом второго D-триггера первой группы, каждый выход распределителя импульсов подключен к одному из адресных входов блока памяти кодов задержки и информационному входу одного из D -триггеров второй группы, при этом вход сброса каждого предыдущего D -триггера второй груп (Л пы соединен с информационным входом калсдого последующего D -триггера этой группы, а вход сброса последнего D-триггера второй группы соединен с информационными входом первого D-триггера второй группы, выходы всех D-триггеров второй группы подключены о со со со к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом второго D -триггера первой группы, а выходы блока памяти кодов задерж|ки соединены с адресными входами блоt 0 ка управляемой задержки. J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5D С 11 В 5/09 г т .1 т г ээе)Ъ )яй у

1.

;а "-;;:щЩ@ а, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3542067/18 — 10 (22) 24.01.83 (46) 23.06.84.Бюл. № 23 (72) Н.В.Рябинин, В.И.Михайлов, А.ИеДралин и В.БеСурков (53) 534.852(088.8) (56) 1. Патент США № 3831194, кл. 360-45, опублик. 1974.

2. Патент США № 3794987, кл. 360-43. опчблик. 1974 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ С МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ, содержащее усилитель-формирователь, первую группу из двух Q -триггеров, шину выходной информации и шину импульсов синхронизации, инерционный генератор, подключенный к синхронизирующему входу первого 3 -триггера первой группы, информационный вход которого соединен с выходом второго 3 -триггера первой группы, а выход первого D-триггера соединен с шиной выходной информации, отличающееся тем, что, с целью повышения верности воспроизведения, в него введены элемент задержки, блок управляемой задержки, рас" пределитель импульсов, блок памяти кодов задержки, вторая группа D --триггеров и элемент ИЛИ, при этом выход усилителя-формирователя соединен с входом инерционного генератора и синхронизирующими входами D -триггеров второй группы, выход инерционного генератора соединен с шиной импульсов синхронизации и через элемент задержки — с входом блока управляемой задержки, выход этого блока соединен с входом распределителя импульсов и синхронизирующим входом второго

0-триггера первой группы, каждый выход распределителя импульсов подключен к одному из адресных входов блока памяти кодов задержки и информационному входу одного из D -триггеров второй группы, при этом вход сброса каждого предыдущего Э -триггера второй группы соединен с информационным входом аащдого последующего D -триггера этой группы, а вход сброса последнего

D-триггера второй группы соединен с информационными входом первого D òðèã- 2 гера второй группы, выходы всех

Э"триггеров второй группы подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом второго I} -триггера первой группы, а выходы блока памяти кодов задерж;ки соединены с адресными входами бло I ка управляемой задержки.!

099324

Изобре гение относится к технике магнитной записи и вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах на движущихся магнитных носителях.

Известно устройство воспроизведения сигналов цифровой информации с магнитного носителя, содержащее инерционный генератор, счетный триггер, корректор временных искажений, состоящий из подключенных к выходной схеме ИЛИ двух каналов, выполненных в виде первой схемы И, триггера и схемы ИЛИ, один вход которой подключен к выходу второй схемы И, и разделитель импульсов. Устройство обеспечивает воспроизведение сигналов, записанных на магнитный носитель способом "модифицированной фазовой модуляции" (1) .

Недостаток данного устройства заключается в отсутствии универсальности,так как оно не обеспечивает воспроизведение сигналов, закодированных другим кодом или записанных на магнитный носитель другим способом.

Наиболее близким по технической

10 информации f2) . сущности к предлагаемому является устройство воспроизведения сигналов цифровой информации с магнитного носителя, содержащее последовательно соединенные усилитель-формирователь, фазовый детектор, фильтр, инерционный генератор, первый и второй моностабильные мультивибраторы,три

D-триггера, причем выход усилителяформирователя дополнительно соединен с синхровходом первого D-триГгера, второй выход инерционного генератора подключен к второму входу фазового детектора, вход первого моностабильного мультивибратора соединен с шиной импульсов синхронизации и с синхровходом второго D-триггера, выход второго моностабильного мультивибратора подключен к входу сброса первого 13-триггера и к синхровходу третьего D-триггера, инверсный выход первого D-триггера соединен с информационным входом третьего D-триггера, прямой выход которого подключен к информапионному входу второго

D-триггера, прямой выход второго

D-триггера соединен с шиной выходной

Недостатком данного устройства является то, что оно может использоваться только в накопителях на маг15

55 нитном носителе, информация в которых записывается способом модифицированной фазовой модуляции" (МФМ) в виду ограничения пс плотности записи при значительных фазовых искажениях

Цель изобретения — повышение верности воспроизведения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство воспроизведения сигналов цифровой информации с магнитноro носителя, содержащее усилительформирователь, инерционный генератор, первую группу из двух D-триггеров, шину выходной информации и шину импульсов синхронизации, инерционный генератор, подключенный к синхронизирующему входу первого D-триггера первой группы, информационный вход которого соединен с выходом второго

D-триггера первой группы, а выход первого D-триггера соединен с шиной выходной информации, введены элемент задержки, блок управляемой задержки, распределитель импульсов, блок памяти кодов задержки, вторая группа

D-триггеров и элемент ИЛИ, при этом выход усилителя-формирователя соединен с входом инерционного генератора и синхронизирующими входами D-триггеров второй группы, выход инерционного генератора соединен с шиной импульсов синхронизации и через элемент задержки — с входом блока управляемой задержки, выход этого блока соединен с входом распределителя импульсов и синхронизирующим входом второго D-триггера первой группы, каждый выход распределителя импульсов подключен к одному из адресных входов блока памяти кодов задержки и информационному входу одного иэ D-триггеров второй группы, при этом вход сброса каждого предыдущего D †.триггера второй группы соединен с информационным входом каждого последующего D-триггера этой групяы, а вход сброса последнего D-триггера второй группы соединен с информационным входом первого

D-триггера второй группы, выходы всех

D-триггеров второй группы подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом второго D-триггера первой группы, а выходы блока памяти кодов задержки соединены с адресными входами блока управляемой задержки.

Введение в устройство воспроизведения сигналов цифровой информации

1099324 с магнитного носителя элемента задержки, блока управляемой задержки, распределителя импульсов, блока памяти кодов задержки, элемента ИЛИ и второй группы D-триггеров позволяет приме-нять предлагаемое устройство в системах накопителей на магнитном носителе, в которых информация кодируется любым самосинхронизирующимся кодом с постоянной длиной слова и запись осуществляется способом БВИИ, заключающимся в изменении направления тока записи по каждой "единице" или

"нулю" входной цифровой информации.

На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство воспроизведения сигналов цифровой информации с магнитного носителя содержит усилитель-формирователь 1, инерционный генератор 2, элемент 3 задержки, блок 4 управляемой задержки, распределитель 5 импуль25 сов, блок 6 памяти кодов задержки, Р-триггеры 7-9 второй группы, элемент ИЛИ 10, два D-триггера t1 и 12 первой группы, шину 13 выходной информации и шину 14 импульсов синхронизации.

Усилитель-формирователь 1 предназначен для усиления сигналов цифровой информации, воспроизведенных с магнитного носителя, и формирования по ним прямоугольных импульсов. Инер-. З5 ционный генератор 2 предназначен для выработки серии импульсов со стабильной частотой следования, по средней фазе и частоте импульсов, поступающих на eFo вход с выхода усилителяформирователя 1. Элемент 3 задержки задерживает во времени серию импульсов, поступающих на его вход с выхода инерционного генератора 2.

Блок 4 управляемой задержки пред.ставляет собой линию задержки с цифровым управлением и предназначен для задержки во времени каждого импульса, поступающего на его информационный вход с выхода элемента 3 задержки. Значение задержки определяет ком" бинация сигналов на управляющих входах блока 4 управляемой задержки. С выхода блока 4 управляемой задержки

55 импульсы подают на вход распределителя 5 импульсов, представляющего собой кольцевой сдвигающий регистр, в один иэ разрядов которого записана "единица". Распределитель 5 импульсов предназначен для формирования интервалов ожидания для воспроизводимых сигналов цифровой информации и для выработки кодовых комбинаций на выходах. Блок 6 памяти кодов задержки предназначен для хранения N постоянных кодов, соответствующих заранее известной для данного способа кодирования плотности вероятности смещения воспроизводимых сигналов, Адресные входы блока 6 памяти кодов задержки соединены с соответствующими выходами распределителя 5 импульсов, а выходы подключены к управляющим входам блока 4 управляемой задержки. D-триггеры 7, 8, 9, 11, 12 и элемент ИЛИ 10 предназначены для разделения сигналов, воспроизводимых с магнитного носителя, и привязки их к выходным синхроимпульсам. Синхронизирующие входы D-триггеров 7-9 соединены с выходом усилителя-формирователя 1, информационный вход D-триггера 7 и вход сброса D-триггера 9 подключены к первому выходу распределителя 5 импульсов, вход сброса

D-триггера 7 и информационный вход

Р-триггера 8 соединены с вторым выходом распределителя 5 импульсов, вход сброса D-триггера 8 и информационный вход D-триггера 9 подключены к третьему выходу распределителя 5 импульсов. Выходы D-триггеров 7-9, соединены с входами элемента ИЛИ 10, выход которого подключен к информационному входу D-триггера 11. Синхронизирующий вход Р-триггера 11 соединен с входом кольцевого сдвигателя 5, а выход D-триггера 11 подключен к информационному входу D-триггера 12.

Выход Р-триггера 12 соединен с шиной

13 выходной информации. Синхронизирующий вход Р-триггера 12, соединен с выходом инерционного генератора 2 и с шиной 14 импульсов синхронизации в

Устройство работает следующим образом.

Записанная на магнитный носитель кодированная цифровая информация (фиг. 2а) воспроизводится с фазовыми искажениями, вызванными взаимным влиянием воспроизводимых сигналов, которые, например, равны а 1, 1

6 и А14, (фиг. 2б) . По пикам воспроизводимых сигналов (фиг. 2б) уси1099324 литель-формирователь 1 формирует импульсы (фиг. 2в), по средней фазе и частоте которых инерционный генератор 2 вырабатывает серию импульсов (фиг. 2г) стабильной частоты. Затем эта серия импульсов задерживается элементом 3 задержки на значение, равное 0 5 Т (фиг. 2д), где Т, — период следования импульсов, вырабатываемых инерционным генератором 2, и 10 поступает на вход блока 4 регулируемой задержки, в котором происходит задержка во времени каждого импульса (фиг. 2ж, значение задержки равно

É5 и 5k 6). Значение задержки уста- 15 навливается кодовой комбинацией, поступающей на адресные входы блока 4 управляемой задержки с выходов блока 6 памяти кодов задержки. Кодовая комбинация на выходе блока 6 памяти 20 кода задержки меняется по каждому импульсу, поступающему с выхода блока 4 управляемой задержки на вход распределителя 5 импульсов (фиг.2д), где происходит смена выходной комби- 25 нации, поступающей на адресные входы блока 6 памяти кодов задержки. Таким образом, каждый предыдущий импульс, поступающий на вход блока 4 управляемой задержки, устанавливает значение задержки последующего импульса. Коли-. чество ячеек блока 6 памяти кодов задержки в общем случае равно количеству символов в каждой кодированной ,группе (в примере используются три ячейки)., В ячейках хранятся коды за-. ранее известной для данного способа записй (кода записи) плотности. вероятности смещения воспроизводимого сигнала (фиг. 2е), устанавливающие 4О такие значения задержки импульсов, поступающих на вход блока 4 управляемой задержки, чтобы совместить их фронты с моментами времени равенства плотностей вероятностей смещения двух4 соседних сигналов воспроизведения ! (фиг. 2е, ж) . Операция задержки импульсов в блоке 4 управляемой задержки позволяет формировать на выходах распределителя 5 импульсов оптималь- 50 ные для данного способа записи сигналы интервалов ожидания" (фиг. 2з, и,к), которые подают на информационные входы D-триггеров 7-9 второй группы.

При поступлении на синхрониэирующие входы D-триггеров 7-9 сигнала воспроизведения (фиг. 2в), в единичное состояние устанавливается тот триггер, на информационном входе которого действует в этот момент сигнал интервала ожидания. Следующий сигнал интервала ожидания сбрасывает взведенный триггер в нулевое состояние (фиг.2з, и, к, л). На выходе элемента ИЛИ 10 (фиг. 2л) формируется серия воспроиз-. веденных сигналов неравномерных по длительности и неупорядочно расположенных во времени. Эта серия сигналов поступает на информационный вход второго D-триггера 11 первой группы, на синхрониэирующий вход которого подают импульсы с неравномерной частотой следования (фиг. 2ж). Серия сигналов с выхода D-триггера 11 поступает на информационный вход

D-триггера 12 первой группы, на синхронизирующий вход которого поступает серия импульсов с выхода инерционно- го генератора 2 (фиг. 2г). С выхода

D-триггера 12 в шину 13 выходной информации поступают (фиг. 2н) сигналы воспроизведения, соответствующие сигналам записанной на носителе цифровой информации.

Введение в устройство воспроизведения сигналов цифровой информации с магнитного носителя элемента задержки, блока управляемой задержки, распределителя импульсов, блока памяти кодов задержки, элемента ИЛИ и группы D-триггеров выгодно отличает его от базового устройства воспроизведения сигналов цифровой информации с магнитного носителя, применяемого в системе накопителя на магнитных дисках ЕС 5080, так как предлагаемое устройство позволяет воспроизводить сигналы цифровой информации, закодированные любым самосинхрониэирующимся кодом. Разделение воспроизводимых сигналов осуществляется с учетом их статистических характеристик, а именно, плотности вероятности смещения воспроизводимых сигналов в зависимости от выбранного кода записи, что уменьшает вероятность ошибки при воспроизведении сигналов цйфровой информации, имеющих значительные фазовые искажения.

Применение предлагаемого устройства в системе накопителя на магнитном носителе позволяет воспроизводить данные, представленные в коде с повышенной информативностью, т.е если вместо кода модифицированной

1099324 фазовой модуляции", информативность которого 2 бит/период, применять код "2,7" с информативностью 3 бит/период, то без увеличения размеров носителя можно увеличить плотность размещения данных на магнитный носитель на 253 и тем самым увеличить информационную емкость накопителя, что обеспечивает более высокие техникоэкономические показатели.

1099324

Составитель А.Луканин

Редактор И.Касарда Техред M.Ãåðãåëü

Корректор A. Тяско

Заказ 4375/40 Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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