Способ детектирования манипулированных по частоте и фазе сигналов воспроизведения цифровой магнитной записи и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к накоплению информации и позволяет в два раза расширить окно детектирования воспроизводимого сигнала, так как обеспечивает демодуляцию рядом стоящих периодов, которые могут отличаться между собой почти в 1,5 раза, то есть на 50%. Это позволяет, сохраняя требуемую точность, снизить допуски на фазовые искажения, уровень взаимовлияния символов в воспроизводимом сигнале, а значит вместе с этим увеличить допустимую плотность записи. 3 ил.

(61) (21) (22) (46) (72) (53) (56) № 119

Ав

¹ 159

1987, 529282

658973/24-10

6.03.89

3.11.90. Бюл. 1Ф 43 ,Н,Кот

81,846,7(088,8) вторское свидетельство СССР

376, кл, G 11 В 5/02, 1984. орское свидетельство. СССР

282, кл. G 5/02,*5/09, 2 (54) СПОСОБ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ИАНИПУЛИРОВАННЫХ ПО ЧАСТОТЕ И ФАЗЕ СИГНАЛОВ

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ МАГНИТНОЙ

ЗАПИСИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области накопления информации и позволяет в два раза расширить окно детектирования воспроизводимого сигнала, так как обеспечивает демодуляцию рядом стоящих периодов, которые могут отличаться между собой почти в 1,5 раза, т,е, на 507.. Это позволяет, сохраняя требуемую точность, снизить допуски на фазовые искажения, уровень взаимовлияния символов в воспро- а изводимом сигнале, а значит увеличить допустимую плотность записи. 2 с,п, ф-лы, 3 ил.

Изо накопл способ ровани и фазе ровой усовер шения енствованием технического рео основному авторскому свидеу № 1529282.. изобретения — снижение погрешетектирования при наличии факажений. г.1 приведена блок-схема устна фиг.2 и 3 — временные диаго работы. б заключается в том, что из нного воспроизводимого сигвыпрямл тельств

Цель ности д зовых и

На ф ройства граммы

Спос ретение относится к области ния информации, а именно к м и устройствам для детектиманипулированных по частоте сигналов воспроизведения цифагнитной записи и является.нала (фиг.2а) формируются импульсные последовательности, соответствующие 4 экстремальным значениям сигнала 1Р (фиг.2б) и фиксированным уровням сиг- 90 нала (фиг.2в), а из них — импульсы (фиг.2г), соответствующие режиму вы — >Дь падения сигнала с длительностью рав- © 1 ной интервалу между импульсами первой последовательности (фиг,2б), соответствующими первым экстремальным значениям сигнала после начала и конца ре-,В жима выпадения сигнала. М

Сравнивают периоды следования выделенных синхронизирующих импульсов.

Для этого формируют две стабильные последовательности импульсов высокой частоты, частоты которых относятся

1608743 как 9/8 (1, 125), Более высокой част той F/ß измеряют интервалы в каждом периоде выделенных синхронизирующих импульсов (фиг,Зс), Код измеренного тнтервала (фиг,3y) в следующем периоде следования синхронизирующих импульсов сосчитывают более высокой частотой F/9 (фиг,Зш1).

50

Задерживают сигнал выпадения (фиг.2г), соответствующий режиму выпадения с помощью третьей стабильной последовательности высокой частоты

F/6, у которой частота следования им- 15 пульсов в 4/3 раза вьппе частоты следования импульсов высокочастотной последовательности с частотой F/8, . которой производили измерение периодов следования выделенных синхронизирующих импульсов (фиг.2у).

Код измеренного интервала (фиг.2у, фиг.Зу) в следующем периоде синхроимпульсов сосчитывают частотой F/6 (фиг.2ф и фиг.Зф). Из последних, со- 25 считанных в каждом периоде импульсов (фиг.2х и фиг,3x), формируют последовательность задержанных синхроимпуль сов на 3/4 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами (фиг.2с).

Начало и конец сигнала выпадения

1(фиг,2г) сдвигают до первого импульса, следующего в последовательности задержанных синхроимпульсов (фиг ° 2х), при этом образуются прямая (фиг,2н) и обратная (фиг,2о) последовательности задержанных сигналов выпадения,.

Код.измеренного интервала (фиг.2у) в следующем периоде синхроимпульсов 40 (фиг.2с) сосчитывают частотой F/8 (фиг.2ц). Из последних сосчитанных импульсов (фиг.2ч) формируют последовательность синхроимпульсов замещения. 45

Формируют прямые (фиг.2д) и обратные (фиг. 2е) импульсы подсвета информационных символов, совпадающие началом с концом вьделенных синхроимпульсов (фиг.2с), а концом — с первым имттульсом в последовательности задержанных на 3/4 Т синхроимпульсов (фиг.2ж), Перемножают прямые импульсы подсвета информационных символов (фиг,?д) с импульсами первой последовательности (фиг,2б) в результате перемножения вьделяют информационные символы (фиг,2и). Получают четвертую импульсную последовательность (фиг,2ж) . утем перемножения обратных (инверсных) им" пульсов подсвета ин, ормационньтх символов (фиг, 2е) с импульсами первой импульсной последовательности (фиг,2б). Формируют. стробирующие им- пульсы (фиг.2к), у которых начало совпадает с концом информационных символов (фиг,?и), а конец — с первым импульсом четвертой импульсной последовательности (фиг.2ж), Стробирующие импульсы (фиг,2к) перемножают с информационными символами (фиг ° 2и), результат перемножения (фиг.2л) складывают с четвертой импульсной последовательностью (фиг.2ж) в результате образуется пятая импульсная последовательность (фиг.2м).

Перемножают прямой задержанный импульс выпадения (фиг.2н) с пятой импульсной последовательностью (фиг.2м), В результате перемножения вьделяют синхроимпульсы (фиг,2п), которые не входят в подсвет прямого задержанного сигнала выпадения (фиг.2н) °

Выделенные синхроимпульсы (фиг,2п) складываются с последовательностью синхроимпульсов замещения (фиг.2ч), которые не входят в подсвет обратного задержанного сигнала выпадения (фиг,2о), В результате образуется по-, следовательность вьщеленных синхроим- пульсов (фиг.2с), которая состоит из вьщеленных из входного сигнала синхроимпульсов и из синхроимпульсов замещения, которые подставляются, когда уровень воспроизведенного сигнала снижается ниже порога достоверного формирования, 1

Устройство для детектирования мани1пулированных по частоте и фазе сигна1 лов воспроизведения информации цифровой магнитной записи содержит последовательно соединенные. магнитную головку 1, усилитель 2, фильтр 3 и выпрямитель 4, первый триггер 5> формирователи 6 и 7 импульсов по экстрему му и уровням сигнала, второй триггер

8, дешифратор 9, первый счетчик 10, третий триггер Il, первыи и второй элемент И 12 и 13, выходную информацию шину 14, четвертый триггер 15, третий элемент И 16, генератор 17 им.пульсов, выходную синхронизирующую шину 18, первый делитель 19.частоты, второй счетчик 20, второй делитель

21 частоты, четвертый и пятый элем

P д д ч т

P ф ф и и да н тр во ко сч ки ра ре

21 ро на ле" ис не ил ся ны ло им

111 же в ру ин

5 16087 нты И 22 и 23, первый. элемент ИЛИ шестой элемент И 25, гторой элент ИЛИ 26, третий счетчик 27, втой дешифратор 28, элемент 29. за5 ржки, седьмой элемент И 30, третий литель 31 частоты, четвертый счетк 32, третий дешифратор 33 и пятый иггер 34, соединенные определенным разом, 10

Устройство работает следующим обзом.

Воспроизводимый магнитной головкой сигнал после усилителя 2, фильтра и выпрямителя 4 поступает на формиватель 6 импульсов по экстремуму и рмирователь 7 по уровню, которые рмируют первую и вторую импульсные следовательности (фиг,26, в), пос— упающие на входы триггера 5. 20

FIa выходе триггера 5 формируются

I пульсы выпадения (фиг, 2г), постующие на информационный вход второ"триггера 8, который синхроимпульми (фиг,2х) задерживает передний задний фронты импульсов выпадения г,2н, о), Выделенные синхроимпульсы с выхоэлемента ИЛИ 24 поступают на выходсинхронизирующую шину 18, а так- 30 в цепи обратных связей: нм вход тьего триггера 11, на входы перо, третьего и четвертого счетчи10, 27 и 32 и на вход второго тчика 20 через элемент 29 задерж- 35

Высокая частота, формируемая генеором 17 импульсов, поступает непосственно на вход второго делителя частоты, коэффициент деления кото - 40 о 6, и через седьмой элемент И 30 входы первого и третьего делите19 и 31..частоты, имеющих коэффинты деления 8 и 9 соответственно, При наличии низкого уровня фазовых 45 ажений, когда плотность записи достигает максимального значения в данный момент воспроизводитпостоянный информационный код, отором присутствуют информацион- 50 единицы или нули, и рядом распоенные.периоды следования синхроульсов не отличаются более чем в

25 раза (фиг.26 — на всем протяии за исключени м интервала t2-t3) 55 отором снижается отдача и формится сигнал выпадения, фиг.36 ервал t. -t,), четвертый счетчик не успевает переполниться до по43 о ступления очередного сигнала переэаписй (фиг,2с.и фиг.3с).

С выхода первого делителя 19 частоты высокая частота деления на 8 поступает на счетный вход счетчика

20 и сосчитанный код измеренного периода с выхода счетчика 20 в обратном коде переписывается в первый, третий и четвертый счетчики 10, 27 и 32„

Код первого счетчика-10 сосчитьг вается в следующем периоде выделенных синхроимпульсов высокой частоты, деленной на 6, При этом из-за наличия соотношения 3/4 между коэффициентами деления 6 и 8 второго и первого делителей 21 и 19 частоты в момент переполнения первого счетчика 10 (фиг,2ф) на выходе первого дешифратора 9 формируются импульсы (фиг.2х), соответствующие синхроимпульсам, задержанным на 3/4 периода последней пары выделенных синхроимпульсов (фиг,2с), Задержанные синхроимпульсы (фиг.2х) с выхода первого дешифратора 9 поступают на вход триггера 11, где на выходе третьего триггера формируются прямые и обратные импульсы подсвета информационных символов (фиг.2д, е), длительность которых равна 3/4 периода последней пары выделенных синхроимпульсов (фиг.2с).

FIa элементах И 13 и 1? перемножают сигнал, сформированный формирователем 6 импульсов по экстремуму (фиг,26)„ соответственно с прямыми импульсами подсвета информационных символов (фиг,2д,е). При этом на выходе второго элемента И 13, подключенного к выходной шине 14, выделяют информационные символы, а на выходе первого элемента И 12 вьщеляются синхронизирующие символы (фиг.2ж).

Алгоритмом самосинхронизации устройства является то, что в записываемой структуре сигналов методом удвоения частоты между двумя рядом стоящими синхронизирующими символами может находиться не более одного информационного символа. С учетом этого на выходе триггера 15 формируется стробирующий импульс (фиг.2к) длительностью, равной интервалу между выделенными информационными симвблами (фиг.2и) и синхронизирующими символами (фиг.2ж).

Стробирующий импульс (фиг.2к) на шестом элементе И 25 перемножают с.1608743 информационными символами (фиг. 2и), .

В установившемся рабочем режиме на выходе шестого элемента И 25 отсутствуют импульсы, а в момент вхождения устройства в рабочий режим выделяются импульсы подсинхронизации (фиг.2л), которые затем на втором элементе ИЛИ 26 складываются с выделенными синхроимпульсами. 10

На выходе элемента И 22 в результате перемножения прямой последовательности задержанных сигналов выпадения (фиг,2н) с последовательностью импульсов (фиг,2м), формируемой элементом ИЛИ 26, выделяются синхронизирующие импульсы (фиг,2п), не входящие в зону выпадения воспроизводимой информации, которые затем

" через элемент ИЛИ 24 поступают на вы-20 ходную синхронизирующую шину 18, На выходе элемента И 23 в результате перемножения обратной последовательности задержанньи сигналов выпадения (фиг,2о) с последователь; 25

;ностью импульсов (фиг.2п) выделяются подставленные синхроимпульсы (фиг.2р) которые проходят на выходную шину 18синхроимпульсов в то время, когда сигнал воспроизводится с низкой дос- 30 товерностью и устройство работает в режиме выпадения, Импульсы замещения (фиг.2ч) формируются на выходе дешифратора 28, который в приведенном устройстве дешифрует единичное состояние триггеров счетчика 27 (фиг.2ц), в который по каждому выделенному синхроимпульсу (фиг,2с) переписывается в обратном коде состояние триггеров счетчика 20 40 (фиг.2у), измеряющего периоды следования выделенных синхроимпульсов.

Записанный код каждого периода выделенных синхроимпульсов (фиг,2ц) сосчитывается высокой частотой, делен 45 ной на 8. В зоне выпадения (фиг,2о, интервал -t ) счетчик 27 всегда переполняется (фиг.2ц) и на выходе дешифратора 28 формируются синхроимпульсы замещения (фиг.2ч) с перио- 50 дом, равным интервалу между двумя последними синхроимпульсами, выделенными перед началом зоны выпадения (фиг,о, момент t<), Кроме этого, код периода выделенных инхроимпульсов постоянно по очередному синхроимпульсу с выхода счетчика 20 в обратном коде перезаписывается в счетчик 32, который в сле" дующем периоде следования синхроимпульсов сосчитывается высокой частотой, деленной на 9 (фиг,Зш1).

Если очередной период следования синхроимпульсов из-за наличия в нем информационного символа больше предыдущего более чем в 1,125 раза, тс фактическое значение периода (фиг.36) замещается кодом (фиг.3у, момент 4) соответствующим 1,125 интервала между предыдущей парой синхроимпульсов (фиг.36, интервал t --t ).

Замена истинного значения периода на удлиненный в 1,125 раза предыдущий позволяет достоверно демодулировать очередной короткий период следования синхроимпульсов (фиг.36, интервал 1 -t<), если даже он будет в

1,5 раза меньше предыдущего (фиг.36, интервал t>-t<), и при этом обеспечивается возможность демодулировать период (фиг,36, интервал te-t ), если он почти в 1,5 раза больше предыдущего (фиг.36, интервал t>-t ).

Формула изобретения

1. Способ детектирования манипулированных по частоте и фазе сигналов воспроизведения цифровой магнитной записи по авт,св. Ф 15?9282, о т л и ч а ю шийся тем, что, с це! лью снижения погрешности детектирования при наличии фазовых искажений, дополнительно задерживают каждый выделенный синхронизирующий импульс на

1,125 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами с момента окончания выделенного синхронизирующего импульса до начала задер- жанного синхронизирующего импульса на 1,125 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами, формируют дополнительный стробирующий импульс, перемножением которого с последовательностью выделенных синхронизирующих импульсов определяют момент формирования очередного вьще.ленного синхронизирующего импульса, а при его формировании после окончания дополнительного стробирующего импульса задержанный синхронизирующий импульс на 3/4 интервала между двумя последними синхронизирующими импульсами заменяют на синхронизирующий импульс, задержанный на 3/4 длительности дополнительного стробирующего импульса, )60874

МЯН сиг маг

1 о т,. с ц ров ний сед ду вхо так

8z „5г

2 1Я

2 8 О г к д 15

1 3

2 „ f1

2

2У

Ь

Ь

22

С

Df

I

gf

0и

30

С э/

32

ЯФ

Qn фуя1

Устройство для детектирования пулированных по частоте и фазе алов воспроизведения цифровой

«итной записи по авт,св. Р 1529282, > л и ч а ю щ е е с я тем, что, лью снижения погрешности детектиния при наличии фазовых искажев него дополнительно введены мой элемент И, включенный межыходом генератора импульсов и ом первого делителя частоты, а е третий делитель частоты, чет10 вертый счетчик, третий дешифратор и пятьпт триггер, включенные последовательно между выходом седьмого элемента H u его вторым входом, при этом у четвертого счетчика вторые (информационные) входы подключены к выходам второго счетчика, а третий (управляющий) вход к выходу первого элемента ИЛИ, и второй вход пятого триггера подключен к выходу формирователя импульсов по экстремуму.

2g п

22

23

Тираж 494

Подписное

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор С,Пекарь

Заказ 362l вдэ

Составитель Н,Макаренко

Техред Л.Олийнык. Корректор M.Øàðîmè