Устройство для воспроизведения цифрового сигнала с носителя магнитной записи

 

Изобретение относится к накоплению информации, а именно к устройствам воспроизведения пятиричного сигнала с носителя магнитной записи. Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость воспроизведения пятиричного сигнала без увеличения его избыточности, т.е. без снижения плотности цифровой магнитной записи. Устройство содержит соединенные между собой головку 1 воспроизведения, усилитель-корректор 2, элемент 3 задержки, выделитель 4 тактовой частоты, формирователь 8 импульсов, шесть ключевых элементов 7, 11, 13, 21, 22 и 23, два сумматора 17 и 24, два элемента И-НЕ 6 и 25, три компаратора 9, 10 и 14, четыре пиковых детектора 12, 18-20, два элемента И 30 и 31, блок 26 вычитания, два инвертора 5 и 16, блок 27 формирования сравнивающих напряжений. За счет использования мягкого решения при воспроизведении пятиричного сигнала появляется возможность исправлять часть ошибок за счет уменьшения вероятностей стираний. Тем самым устройство позволяет повысить помехоустойчивость воспроизведения пятиричного сигнала без снижения плотности цифровой магнитной записи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5l) 4 G 11 В 20/10

В 5 .:;Г!:.;;ЛЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ rKHT СССР

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4321394/24-10 (22) 02.11.87 (46) 23.09.89. Бюл. - 35 (71) Институт радиофизики и электроники АН АрмССР (72) Г.С.Маркарян, Г.Г.Манукян и К.M.Íèêoãoñÿí .(53) 534.852(088.8) (56) Патент СИА Р 4544961, кл. G 11 В 5/09, опублик. 1986.

Патент СНА Р 4399474, кл. Г 11 В 5/09, опублик. 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ЦИФРОВОГО СИГНАЛА С НОСИТЕЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ (57) Изобретение относится к накоплению информации, а именно к устройствам воспроизведения пятиричного сигнала с носителя магнитной записи.

Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость воспроизведения пятиричного сигнала без увеличения его избыточности, т.е. без снижения плот„„Я0„„151ООО2 А1

2 ности цифровой магнитной записи, Устройство содержит соединенные между собой головку 1 воспроизведения,усилитель-корректор 2, элемент 3 задержки, выделитель 4 тактовой частоты, формирователь 8 импульсов, шесть ключевых элементов 7, 11, 13, 21, 22 и

23, два сумматора 17 и 24, два элемента И-НЕ 6 и 25, три компаратора

9, 10 и 14, четыре пиковых детектора 12, 18-20, два элемента И 30 и 3 1, блок 26 вычитания, два инвертора 5 и

16, блок 2? формирования сравнивающих напряжений. За счет использования мягкого решения при воспроизведении пятиричного сигнала появляется возможность исправлять часть ошибок за счет уменьшения вероятностей стираний. Тем самым устройство позволяет повысить помехоустойчивость воспроизведения пятиричного сигнала без снижения, плотности цифровой магнитной записи. 1 ил.!

510002

Изобретение относится к накоплению информации, а именно к устройствам для воспроизведения пятиричного сигнала с носителя магнитной записи.

Цель изобретения — снижение погрешности воспроизведения информации sa счет уменьшения вероятности стираний.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для воспроизведения сигнала с носителя магнитной записи содержит последовательно соединенные головку 1 воспроизведения и усилитель-корректор 2, подключенный выходом к входам элемента 3 задержки и выделителя 4 тактовой частоты, подключенного выходом через первый инвертор 5 к первому входу первого эггемента И-HE 6, соединенного выходом с управляющим входом первого ключевого элемента 7, и непосредственно к входу формирователя 8 импульсов. Последний подсоединен первым выходом к соединенным между собой синхронизирующим входам первого и второго компараторов 9 и 10, первые входы которых соединены между собой, и вторым выходом к управляющему входу второго ключевого элемента 11, Устройство также содержит первый пиковый детектор 12,подключенный выходом к входу третьего ключевого элемента 13, третий компаратор 14, общую шину 15, второй инвертор 16 и первый сумматор !7.

Кроме того, устройство содержит второй, третий и четвертый пиковые детекторы 18-20, четвертый, пятый и шестой ключевые элементы 21-23, второй сумматор 24, второй элемент

И-НЕ 25, блок 26 вычитания, блок 27 сравнивающих напряжений, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ 28 и 29, первый и второй элементы И 30 и 31.

Причем формирователь 8 импульсов подключен третьим выходом к соединенным между собой первым входом первого, второго, третьего и четвертого пиковых детекторов 12, 18, 19 и 20 и четвертым выходом к управляющему входу четвертого ключевого элемента 21. Последний подключен входом к соединенным между собой выходу элемента 3 задержки и входу второго ключевого элемента 11, соединенного выходом с вторыми входами

55 первого и второго пиковых детекторов 12 и 1.8, подсоединенный выходами через первый сумматор 17 к соединенным между собой второму входу первого элемента И-НЕ 6, соединенного первым входом с первыми входами первого и второго элементов И 30 и 3 1 и второго элемента И-НЕ 25, и второму входу первого элемента И 30, Первый элемент И 30 подсоединен выходом к управляющему входу третьего ключевого элемента 13 и первому входу блока 26 вычитания, соединенного вторым входом с выходами пятого и шестого ключевых элементов 22 и 23 и выходом с первыми входами первого и третьего компараторов 9 и 14.

Четвертый ключевой элемент 21 подключен выходом к вторым входам третьего и четвертого пиковых детекторов 19 и 20, подсоединенных выходами через второй сумматор 24 к вторым входам вторых элементов И и И-НЕ 3 1 и 25, соединенных вьгходами с управляющими входами пятого и шестого ключевых элементов 22 и 23, подключенных входами к выходам третьего и четвертого пиковьгх детекторов 19 и 20. Второй пиковый детектор 18 под. ключен выходом к входу первого ключевого элемента 7, усилитель-корректор 2 подключен выходом через блок 27 формирования сравнивающих напряжений к вторым и третьим входам первого и второго компараторов

9 и l0 подсоединенньгх выходами к входам первого элемента ИЛИ-НЕ 28, второй элемент И-HE 31 подключен пер» вым входом к выходу первого компаратора 4 и вторым входом через второй инвертор 16 к выходу второго компаратора 10. Третий компаратор 14 подключен вторым входом к общей шине 15 и синхронизирующим входом к первому выходу формирователя 8 импульсов, причем выходы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ 28 и 29 и третьего компаратора 14 являются выходами устройства.

Устройство работает следующим образом.

Пусть на магнитном носителе записана пятиричная последовательность символов. При воспроизведении сигнал с выхода головки 1 воспроизведения поступает на вход усилителя-корректора 2. С выхода усилителя-корректора 2 сигнал поступает на вход эле5 151 а мента 3 задержки, блока 27 формирования сравнивающих напряжений и выделителя 4 тактовой частоты, который предназначен для выделения тактовой частоты из воспроизведенного сигнала. С выхода выделителя 4 тактовой частоты сигнал поступает на вход первого инвертора 5 и на вход формирователя 8 импульсов. Принцип работы формирователя 8 импульсов заключается в том, что на его выходах формируются управляющие сигналы, необходимые для работы ключевых элементов 11 и 21, пиковых детекторов 12, 18, 19 и 20 и компараторов

9, 10и 14.

Блок 27 предназначен для формирования из воспроизведенного сигнала пороговых напряжений. С выхода усилителя-корректора 2, информационный сигнал через элемент 3 задерлжи поступает на входы четвертого и второго ключевых элементов 11 и 2 1. Управляющий сигнал на второй ключевой элемент 11 подается с второго выхода формирователя 8 импульсов 6, а управляющий сигнал на четвертый ключевой элемент 21 подается с четвертого выхода формирователя 8 импульсов 6. С выхода второго ключевого элемента 11 сигнал поступает на информационные входы первого и второго пиковых детекторов 12 и 13, а с выхода четвертого ключевого элемента

21 сигнал поступает на информационные входы третьего и четвертого пиковых детекторов 19 и 20. Управляющий сигнал сброса на все четыре пиковых детектора 12, 18-20 поступает с третьего выхода формирователя 8 импульсов. Этим обеспечивается выделение максимальных значений сигнала в первом и втором полутакте соответственно и запоминание их до конца тактового интервала.

B начальный момент времени ключе-. вые элементы 11 и 21 закрыты. По им пульсу сброса с третьего выхода формирователя 8 импульсов осуществляется сброс пиковых деч екторов 12, 18-20, а значения отсчетов предыдущего тактового интервала стираются.

Сразу же после окончания импульса сброса по сигналу с второго. выхода формирователя 8 импульсов открывается первый управляемый ключ и начи" кают работать первый и второй пиковые детекторы 12 и 18. Детектор

0002

10

20 ботать третий и четвертый пиковые детекторы 19 и 20, а далее осуществляются операции, идентичные описанным. E результате на второй вход блока 26 вычитания поступает сигнал, соответствующий отсчетному значению напряжения во втором полутакте.

В блоке 26 вычитания определяется, какое из отсчетных значений напряжений больше (в первом или втором полутакте). С выхода блока 26 вычитания сигнал поступает на стробируемые компараторы 2, 10 и 14, 55

27, на стробирующие входы которых поступает сигнал с первого выхода формирователя 8 импульсов. Третий компаратор 14 является однопороговым и сравнивает значение входного сиг25

12 служит для выделения максимального положительного напряжения в ггервом полутакте, а детектор 18 служит для выделения максимального отрицательного значения напряжения в первом полутакте, Аналогичным образом по сигналу с четвертого выхода формирователя 8 импульсов начинают работать третий и четвертый пиковые детекторы 19 и 20, обеспечивая выде" ление максимального положительного и максимального отрицательного значений напряжений во втором полутакте.

С выходов первого и второго пиковых детекторов 12 и 18 сигнал поступает на входы первого и третьего ключевых элементов 7 и 13 и на первый и второй входы первого суммато-, ра 17. В последнем суммируются максимальное положительное и максимальное отрицательное значения напряжений в первом полутакте. Полученный суммированный сигнал формирует либо сигнал логической " 1" (если положительное значение больше), либо сигнал логического "0" (в противном случае).

В зависимости от уровня сигнала на выходе первого сумматора 17 ("1" или "0") с учетом инверсной тактовой частоты будет открываться третий или первый ключевой элемент. На первый вход блока 26 вычитания поступает отсчетное значение напряжения в первом полутакте.

После закрытия второго ключевого элемента 11 открывается четвертый ключевой элемент 21, начинают ра"

7 151000 нала с нулем. Первый и второй компараторы 9 и 10 являются двухпороговыми и сравнивают попадание входного сигнала н пределы заданных пороговых напряжений. 5

С выходов компараторов 9 и 10 сигналы поступают на первый и второй элементы ИЛИ- IE 28 и 29 и на второй иннертор 1б. С выхода третьего компаратора 14, первого и второго эле10 ментов ИЛИ-НЕ 28 и 29 сигнал в параллельном коде поступает на соответствующие выходы устройства.

На выходе устройства формируется

15 трехразрядная двоичная комбинация, соответствующая воспроизведенному символу, причем первый разряд комбинации определяет полярность паузы в исходном сигнале записи, а два разряда определяют ширину паузы в ис20 ходном сигнале записи.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения цифрового сигнала с носителя магнитной записи, содержащее последовательно соединенные голонку воспроизведения и усилитель-корректор, подключенный выходом к входам элемента

30 задержки и выделителя тактовой частоты, подключенного выходом через первый инвертор к первому входу первого элемента И-НЕ, соединенного выходом с управляющим входом первого 35 ключевого элемента, и непосредственно к входу формирователя импульсов, подсоединенного первым выходом к со-. единенным между собой синхронизирующим входам первого и второго ком- 40 параторов, первые входы которых соединены между собой, и вторым выходом к управляющему входу второго ключевого элемента, первый пиковый детектор,. подключенный выходом к входу 45 третьего ключевого элемента, а также третий компаратор, общую шину, второй инвертор и первый сумматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения погрешности воспроизведения информации за счет уменьшения вероятности стираний, в него введены второй, третий и четвертый пиковые детекторы, четвертый, пятый и шестой ключевые элементы, второй сумматор, второй элемент И-НЕ, первый и второй элементы И, блок вычитания, блок формирования сравнивающих напряжений, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, причем формирователь импульсов подключен третьим ныходом к соединенным между собой первым входам первого, второго, третьего и четвертого пиковых детекторов и четвертым выходом к управляющему входу четвертого ключевого элемента, подключенного входом к соединенным между собой выходу элемента задержки и входу второго ключевого элемента, соединенного выходом с вторыми входами первого и второго пиковых детекторов, подсоединенных выходами через первый сумматор к соединенным между собой второму входу первого элемента И-НЕ, соединенного первым входом с первыми входами первого и второго элементов И и второго элемента И-НЕ, и второму входу первого элемента И, подсоединенному выходом к управляющему входу третьего ключевого элемента, подключенного выходом к соединенным между собой выходу первого ключевого элемента и первому входу блока вычитания, соединенного вторым входом с выходами пятого и шестого ключевых элементов и выходом с первыми входами первого и третьего компараторов, при этом четвертый ключевой элемент подключен выходом к вторым входам третьего и четвертого пиковых детекторов, подсоединенных вы- . ходами через второй сумматор к вторым входам вторых элементов И и

И-НЕ, соединенных выходами с управляющими входами пятого и шестого ключевых элементов, подключенных входами к выходам третьего и четвер. того пиковых детекторов, а второй пиковый детектор подключен выходом к входу первого ключевого элемента, усилитель-корректор подключен выходом через блок формирования сравнивающих напряжений к вторым и третьим входам первого и второго компарато" ров, подсоединенных выходами к входам первого элемента ИЛИ-НЕ, второй элемент И-НЕ подключен первым входом к выходу первого компаратора и вторым входом через второй инвертор к выходу второго компаратора, третий компаратор подключен вторым входом к общей шине и синхронизирующим входом к первому выходу формирователя импульсов, причем выходы первого и второго элементов

ИЛИ-НЕ и третьего компаратора являются выходами устройства.