Способ детектирования манипулированных по частоте и фазе сигналов цифровой информации,воспроизводимых с магнитного носителя,и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области магнитной записи. Цель изобретения снижение погрешности детектирования. Устройство содержит магнитную головку 1, усилитель 2, фильтр 3, выпрямитель 4, элементы И 5,8,12,20, формирователи 6 и 7 импульсов по экстремумам и уровням сигнала, информационную 9 и синхронизирующие шины 11, триггеры 10, 13, 14, 15 и 19, генератор 16 импульсов, дешифратор 18, регистр 21, коммутатор 22, элемент ИЖ 23, элементы 24 и 3Q задержки, элементы 25 и 27, дешифратор 26 и умножитель 29. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет детектировать информацию в условиях неравномерности скорости магнитi ного носителя и при выпадениях сигнала снизить погрешность детектиро (Л вания , Изобретение дополнительное к авт.ев, 1195376, 2 с,п,ф-лы, 3 ил. IND о vj оо со го

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) А2 (5)) 4 G 11 B 5/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1З ., „,13

3 А.Ч1 ) 1 gg q и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (61) 1195376 (21) 3914137/24-10 (22) 21.06.85 (46) 15.11.86. Бюл. И9 42 (72) А.Г.Солошенко, С.А.Косарев и А.Н.Дебальчук (53) 534.852(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1195376, кл . G 11 В 5/02, 1984. (54) СПОСОБ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ МАНИПУЛИРОВАННЫХ ПО ЧАСТОТЕ И ФАЗЕ СИГНАЛОВ

ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, ВОСПРОИЗВОДИМЫХ

С МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ, И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области магнитной записи. Цель изобретения— снижение погрешности детектирования.

Устройство содержит магнитную головку 1, усилитель 2, фильтр Э, выпрямитель 4, элементы И 5,8,12,20, формирователи 6 и 7 импульсов по экстремумам и уровням сигнала, информационную 9 и синхронизирующие шины 11, триггеры 10, 13, 14, 15 и 19, генератор 16 импульсов, дешифратор 18, регистр 21, коммутатор 22, элемент

ИЛИ 23, элементы 24 и 30 задержки; элементы 25 и 27, дешифратор 26 и умножитель 29. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет детектировать информацию в условиях неравномерности скорости магнитного носителя и при выпадениях сигнала снизить погрешность детектирования. Изобретение дополнительное к авт.св. 1195376. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

1270789 3

Изобретение относится к магнитной записи, а именно к способам и устройствам для детектирования манипулированных по частоте и фазе сигналов цифровой информации, воспроизводимых с магнитного носителя.

Цель изобретения — снижение погрешности детектирования при неравномерной скорости движения магнитного носителя.

На фиг.! представлены временные диаграммы, поясняющие сущность детектирования воспроизводимых сигналов; на фиг.2 — функциональная схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг,З вЂ” временные диаграммы, поясняющие принцип формирования синхросигнала и принцип работы предложенного устройства.

На фиг.l а показан воспроизведенный с магнитного носителя, усиленный и отфильтрованный сигнал, в котором имеются участки с уменьшенным значением амплитуды. Фиксируя экстремумы сигнала, формируют первую импульсную последовательность (фиг.16). Вторую импульсную последовательность (фиг.lв) получают формированием сигнала по фиксированным уровням. После этого формируют импульс выпадения (фиг.lr) передний фронт которого совпадает с импульсом первой псследовательности, соответствующим первому экстремуму из эоны выпадения (фиг.lб,в), а задний фронт — с импульсом первой последовательности, соответствующим первому экстремуму после окончания выпадения . Перемножением первой и второй последовательности формируют третью импульсную последовательность (фиг.lд) . Исключая из третьей последовательности импульс, соответствующий первому экстремуму после окончания выпадения, путем перемножения импульса выпадения (фиг.l) с третьей последовательностью формируют вспомогательную импульсную последовательность (фиг.lе).

Одновременно измеряют длительность временных интервалов между импульсами первой последовательности (Tl, Т2, TÇ,...,T13 на фиг.16). В конце каждого интервала импульсами вспомогательной (фиг.le) последовательности запоминают значения измеренных длительностей. Это производят следующим образом. Вторым слева на фиг.le импульсом запоминают значе5

46

55 ние длительйости Т1, после чего вычисляют величину 0,75 длительности

Tl. Далее измеряют длительность Т2 следующего интервала, которую сравнивают с 0,75 длительности Тl. Так как длительность 12 меньше 0,75 длительности Tl, то согласно предлагаемому способу удваивают значение длительности Т2 и третьим слева на фиг.le импульсом запоминают удвоенное значение длительности Т2. Далее в течение интервалов ТЗ, Т4, Т5, Тб, Т7, находящихся в зоне выпадения, блокируют операцию запоминания длительностей. Далее измеряют длительность Т8, если она меньше 0,75 величины запомненного удвоенного значения длительности Т2, то четвертымслева на фиг ° lе импульсом запоминают удвоенное значение длительности Т8.

Аналогично запоминаются удвоенные значения длительностей Т9, Т10, Tll, Т12. На интервале Т13 вычисляют

0,75 величины удвоенного значения

Т12, и так как длительность ТI 3 больше вычисленных 0,75 величины удвоенного значения Т12, то крайним справа на фиг.lе импульсом запоминают значение длительности TIЗ. После этого формируют четвертую импульсную последовательность (фиг.lж) в моменты времени, отстоящие от импульсов третьег. последовательно ти (фиг.lд) на (0,25+K)T и (0,75+К)Т,где Т вЂ” запомненные импульсами вспомогательной (фиг.le) последовательности значения длительностей Tl, 2 Т2, 2 Т8, 2-Т9, 2 Т10, 2 Tll, 2.Т12, 2 "Т13. После этого селекцией по длительности третьей последовательности (например, подсчетом числа импульсов четвертой последовательности) формируют импульсы, соответствующие "нулям" информационнык символов (фиг.lз). При этом задерживают задник фронт импульса выпадения (фиг.lи) до ближайшего импульса четвертой последовательности и формируют пятую импульсную последовательность (фиг.lк) путем перемножения импульса фиг.lи и последовательности фиг.lз. Далее формируют синхросигнал (фиг.lл) путем деления в два раза частоты четвертой последовательности, причем заданную по" лярность синхросигнала устанавливают импульсами пятой последовательности. Далее перемножением синхросигнала (фиг.lл) и третьей последовак выходу коммутатора 22. При этом элемент ИЛИ 23 своим первым входом и выходом подключен соответственно между выходом первого элемента И 5 и входом установки счетчика 17 импульсов и вторым своим входом соединен через первый элемент 24 задержки с выходом первого элемента 25 сравнения, подключенного первым входом к выходу счетчика 17 и вторым входом — к соединенным между собой выходу регистра 21, второму входу дешифратора 18 и входу дополнительного дешифратора 26, выход которого соединен с одним входом второго элемента 27 сравнения, подключенного выходом к управляющему входу коммутатора 22 и другим своим входом — к выходу дополнительного счетчика 28 импульсов и к первому входу коммутатора 22. Второй вход коммутатора 22 через умножитель 29 соединен с выходом дополнительного счетчика 28 импульсов, который соединен входом установки через второй элемент 30 задержки с выходом формирователя 6 по экстремумам, а счетным входом — с выходом генератора 16 импульсов.

На фиг.3а показан воспроизведенный с магнитного носителя, усиленный и отфильтрованный сигнал, в котором имеются участки с уменьшенным значением амплитуды, поступающий с выпрямителя 4 на входы формирователей 6 и 7 по экстремумам и уровням. Формирователь 6 формирует первую импульсную последовательность (фиг.Зб), в которой имеют место монотонные изменения длительностей временных интервалов между импульсами (для примера на фиг.Зб показано увеличение длительностей интервалов), вызванные неравномерностью скорости движения магнитного носителя. Первая последовательность поступает на тактовый вход триггера 13, на его информационный вход поступает вторая импульсная последовательность (фиг.Зв} с выхода формирователя 7 по уровням сигнала. В результате на выходе триггера 13 формируются импульсы выпадений (фиг.3r). Первая и вторая последовательности поступают также на входы элемента И 5, который в моменты совпадения их формирует третью импульсную последовательность (фиг.Зф

Импульсы выпадения на элементе И 20 стробируют прохождение третьей после25 з 1270789 4 тельности (фиг. 1д) определяют наличие информационных "единиц" (фиг.1м).

Устройство (фиг.2) содержит соединенные последовательно магнитную головку 1, усилитель 2, фильтр 3 и выпрямитель 4, подключенный выходом к соответствующим входам первого элемента И 5 через формирователи 6 и 7 импульсов по экстремумам и уровням сигнала, а также второй элемент

И 8, один вход которого подключен к выходу элемента И 5, выход — к информационной шине 9 и второй вход— к выходу первого счетного триггера

10 и к синхронизирующей шине 11. <5

Устройство содержит третий элемент

И 12, первый 13, второй 14 и третий

15 триггеры, а также генератор 16 импульсов, счетчик 17 импульсов, дешифратор 18 и второй счетный триг- 20

rep 19, при этом первый триггер 13 подключен синхронизирующим и информационным входом к выходам соответственно формирователей 6 и 7 и выходом — к входу установки второго триггера 14, соединенного синхронизирующим входом с синхронизирующими входами второго счетного триггера

19, третьего триггера 15 и первого счетного триггера 10 и с выходом де- зр шифратора 18, а выходом — с первым входом третьего элемента И 12, вторым входом подключенного к выходу третьего триггера 15, информационный вход которого соединен с выходом вто-З5 рого счетного триггера 19, установочным входом подключенного к третьему входу элемента И 12 и к выходу первого элемента И 5, причем элемент И 12 подсоединен выходом к установочно- 4р му входу первого счетного триггера

10, а счетчик импульсов 17 соединен входом с выходом генератора 16 и выходом — с входом дешифратора 18.

Кроме того, устройство содержит 45 четвертый элемент И 20, регистр 21, коммутатор 22, элемент ИЛИ 23, первый элемент 24 задержки, первый элемент 25 сравнения, дополнительный дешифратор 26, элемент 27 сравнения, so дополнительный счетчик 28 импульсов, умножитель 29 и второй элемент 30 задержки. Четвертый элемент И 21 подсоединен своими входами к выходам соответственно первого триггера 13 и первого элемента И 5, а выходом— к синхронизирующему входу регистра 21, подключенного информационным входом 70,>89 довательности. В результате импульсы вспомогательной (фиг. Зе) последова-. тельности посту>аа.ст яа синхрониз =-р1--ющий вход регистра 2!, ко.ооь<й осуществляет запись в регистр 21 состояний счетчика 28.

Счетчик 28 измеряет длительность временнь<х интервалов Т1., " .2,...,Ò7 между импульсами первой последовательности (фиг.Зб) путем подсчета количества импульсов частоты генера-тора 16, Для этог0 на установочньп вход счетчика 28 подают задержанные элементом 30 задержки импульсы первой последовательности (фиг г.Зж) . За-держка необходима для обеспечения надежного запоминания регистр>ом 21 состояний счетчика 28 и ее величин=может быть выбрана равной, например, одному периоду высокой частоты генератора 16, Процесс измерения временных интервалов происходит следующим образом, Счетчик 28 обнуляется кажды. .:мпуль-сом последовательности фиг..Зж и начинает подсчет импульсов генератора 16. В установившемся рс>киме на ин: тервале Tl в регистре 2! хранится (фиг.Зе) " íà÷åíèå д,:лительности предыдущего интервала ТО (для опреце— ленности равное Тl). На одном из входов элемента 27 сравнения при-сутствует 0,75 значения ТО,, выделенное дополнительны дешифратором 26, На другой вход элемента 27 сравне-ния поступают сигналы с выхода счет-:. чика 28. При переходе счетчиксм 28 величины 0,75 значения ТО на управляющем входе коммутатора 22 псявля-ется потенциал (фиг.Зз)., пэ которому информационные входы регистра 21 через коммутатор 22 подключаются непосредственно к выходу счетчика 28.

В конце интервала Т1 импульсом вспомогательной последовательности (фиг.3e) в регистр 21 записывается значение длительности интервала Tl.

Затем счетчик 28 обнуляется очередным импульсом последовательно<=ти фиг.Зж и начинает измерять длительность интервала Т2. На интервале Т2 в регистре 2) хранится (фиг.Зе) значение длительности интервала "1. Орновременно дешифратор 26 выделяет

0,75 значения длительности 71 Так как длительность интервала Т2 меньше 0,75 значения Тl, то срабатывания элемента 27 сравнения 24 не п»оисходит, и на уп1.авляющем входе коммутатора 22 coxp;=няется потенциал (ф-г.Зз), го которому информационные входы регистра 21 подключатся к выходу счетчика 28 через коьзлутатор

22 и умножитель 29, который удваивает значение длительности Т2, В конце интервала Т2 о.ередным импульсом вспомогательной последовательности в регистр 21 записывается удвоенное значение д.-.ите;ьности 2"72 (фиг.Зе), На интервалах ТЗ, 74, 75, соответствующих выпадению сигнала (фиг.3a), циклы измерения длительностей счетчиком 28 повторяются, Однако записи в регистр 21 не происходит, и в нем хранится значение длительности 2 <Т2, С окончанием режима выпадения счетчик 28 измеряет длительность интервала Тб. Так как длительность Тб меньше 0,75 значения длительности

2 Т2, то в регистр 21 записывается удвоенное значение длительности 2 Тб, которое является э — àëîíîì" длительности на интервале Т7. Так как длительность 77 больше 0,75 эталонной длительности 2 76, то в конце интервала Т7 в регистр 21 записывается значение длительности Т7. Зто значение является эталоном длительности на интервале 78. Далее процессы в y стройстве повторяются.

В начале считывания информации, с появлением первого импульса первой последовательности могут идти подряд несколько временных интервалов, соответствующих разрядам информации, кодирующим информационные единицы или информационные "нули

Однако предлагаемое устройство самосинхронизируется с появлением первой же информационно= единицы после нескольких "нулей или с появлением первого "нуля после нескольких информационных «единиц .

Далее устройство работает следующим образом.

Импульсы третьей (фиг.Зд) последовательности через элемент И?П1 22 пос-упают на установочный вход счетчика 17 и обнуляют его. Счетчик 17 начинает подсчет импульсов высокой частоты генератора 16. В моменты равенства состояний счетчика 17 и содержимого регистра 21 элементом 25 сравпения формируется импульс, который задерживается элеМентом 24 задержки (например, Hà один период частоты ге7 !2707 нератора 16) и через элемент ИЛИ 23 обнуляет счетчик !7. Таким образом, коэффициент пересчета счетчика 17 определяется значениями длительностей, зафиксированных в регистре 2! (ТО, Тl, 2 Т2, 2 Тб, Т7 на фиг.Зе).

На входе дешифратора 18 формируется четвертая импульсная последовательность (фиг.Зи) в моменты времени, отстоящие от импульсов третьей последовательности (фиг. Зд) Hà f0,25+К) Т и (0, 75+K )T, где Т вЂ” коэффипиент пересчета счетчика 17, а K=0,1,2,3,...

Импульсы фиг.Зи поступают на синхронизирующие входы триггеров 15 и

19. Триггер 19 обнуляется каждым импульсом третьей последовательности и переключается по каждому импульсу четвертой последовательности. Сигнал с выхода триггера 19 (фиг.Зк) по каждому импульсу четвертой последовательности запоминается на триггере !5 (фиг.Зл). Одновременно импульсы выпадения (фиг.Зг) с выхода триггера 13 поступают на установочный вход триггера 14 и обнуляют его.

Триггер 14 сохраняет на выходе нулевое состояние до тех пор, пока первый после окончания импульса выпадения импульс четвертой последовательности не установит высокий потенциал на выходе триггера 14 (фиг.Зм). Та— ким образом, на входах элемента И 12 присутствуют сигналы с выходов триггера 15 (фиг.Зл), триггера !4 35 (фиг.Зм) и элемента И 5 (фиг.Зд).

При совпадении этих сигналов форми— руется пятая импульсная последовательность (фиг.Зн). Триггер 10 делит в два раза частоту четвертой последовательности и формирует синхросигнал (фиг.Ço), при этом полярность синхросигнала устанавливается импульсами пятой последовательности, обнуляющими триггер 10. Синхросигнал пос- тупает на шину 11 синхронизации и стробирует на элементе И 8 третью последовательность, выделяя из нее импульсы информационных единиц (фиг.Зп), поступающие на шину 9.

Формула изобретения

1. Способ детектирования манипулированньтхпо частотеи фазе сигналов 55 цифровой информации, воспроизводимых с магнитного носителя, по авт.св.

М - 1195376, отличающийся

89 тем, что, с целью снижения погрешности детектирования при неравномерной скорости движения магнитного носителя, измеряют длительность временных интервалов между импульсами первой импульсной последовательности и перемножением третьей импульсной последовательности с импульсом, соответствующим режиму выпадения сигнала, формируют вспомогательную импульсную последовательность, по каждому импульсу которой запоминают измеренные значения длительностей временных интервалов, после этого сравнивают длительность временного интервала между импульсами первой импульсной последовательности с заданным значением длительности запомненного значения длительности временного интервала и по результату сравнения импульсов вспомогательной последова— тельности запоминают или значение длительности временного интервала между импульсами первой импульсной последовательности, если эта длительность больше заданного. значения длительности запомненной длительности, или удвоенные значения длительности временного интервала между.импульсами первой импульсной последовательности, если длительность временного интервала между импульсами первой импульсной последовательности меньше заданного значения длительности запомненной длительности, после чего четвертую импульсную последовательность формируют в моменты времени, отстоящие от импульсов третьей импульсной последовательности на заданные интервалы времени.

2. Устройство для детектирования манипулированных по частоте и фазе сигналов цифровой информации, воспроизводимых с магнитного носителя, по авт.св. 9 1195376, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения погрешности детектирования при неравномерной скорости движения магнитного носителя, в него введены элемент ИЛИ, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы сравнения, четвертый элемент И, умножитель, коммутатор, регистр и дополнительные дешифратор и счетчик импульсов, причем элемент ИЛИ включен между выходом первого элемента

И и установочным входом счетчика импульсов и подключен одним из входов

1270789

i0 через первый элемент задержки к выходу первого элемента сравнения,. подсоединенного первым входом к выходу счетчика импульсов и вторым входом— к соединенным между собой дополнительному входу дешифратора, входу дополнительного дешифратора и выходу цешифратора регистра, соединенного первым входом с выходом четвертого элемента И, подключенного входами к выходам первого триггера и первого элемента И, и соединенного вторым входом с выходом коммутатора, под,— соединенного первым входом непосредственно и вторым входом через умножитель с выходом дополнительного счетчика импульсов, подключенного первым входом к выходу генератора импульсов и вторым входом через второй элемент задержки к выходу формирователя импульсов по экстремуму, при этом второй элемент сравнения подключен первым и вторым входами к выходам дополнительных дешифратора и счетчика импульсов и выходом — к третьему входу коммутатора.

) 270789

Р 7гтЗ 7Ф rS тб 7У тв р 70 77 2 7ß

g Tb

Т7

К

Составитель В.Добровольский

Техред,Я.Верес Корректор А.Обручар

Редактор В.Ковтун

Заказ 6245/52 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4