Селектор информационных импульсов

 

Изобретение отнисится к импульсной технике и может быть использовано в качестве селектора информационных импульсов в аппаратуре магнитной записи импульсной информации. Целью изобретения является повышение достоверности и точности селектирования. Селектор информационных импульсов содержит счетчики импульсов, триггеры, элементы И, выходные шины, генератор тактовых импульсов, делители частоты, шину входного сигнала. Цель достигается за счет введения дополнительных элементов И, счетчика импульсов, коммутатора, регистров сдвига, шины опорного сигнала и образования новых функциональных связей. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве селектора информационных импульсов в аппаратуре магнитной записи импульсной информации.

Известен селектор импульсных последовательностей (а.с.СССР N 666638, кл. Н 03 К 5/18, 1977), содержащий реверсивный счетчик, три элемента И, генератор импульсов, элемент "Запрет", входную шину, линию задержки, элемент ИЛИ и два сигнальных элемента. Данный селектор, несмотря на достаточную помехоустойчивость, обладает небольшой верностью селектирования информации.

Известен также селектор информационных импульсов [1] содержащий пять элементов И, два элемента ИЛИ, два триггера, две линии задержки, генератор импульсов, два делителя частоты, два счетчика, входную и две выходные шины с их связями.

Данный селектор позволяет производить разделение входного сигнала на информационные и синхроимпульсы, однако обладает малой разрешающей способностью по разделению воспроизведенного сигнала высокоплотной магнитной записи. Кроме того, изменение частотного диапазона входного сигнала воспринимается селектором как сбой в его синхронизации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является селектор информационных импульсов [2] содержащий два элемента задержки, шесть элементов И, три триггера, три элемента ИЛИ, генератор тактовых импульсов, три счетчика импульсов, входную и две выходные шины с соответствующими связями.

Известное устройство характеризуется, несмотря на хорошую помехоустойчивость, недостаточной достоверностью разделения информационных и синхроимпульсов при воспроизведении высокоплотной магнитной записи из-за искажения периодов выделенных из входного сигнала синхроимпульсов за счет взаимовлияния друг на друга импульсов, полученных из воспроизведенных откликов с магнитного носителя. Кроме того, из-за асинхронности входных импульсов и импульсов с генератора тактовых импульсов при работе в области высоких частот при изменении периодов входного сигнала в моменты перехода от одного периода к другому возможны потери "единиц" счета, что снижает точность селектирования, так как измерение сравниваемых периодов осуществляется с ошибкой.

Цель изобретения повышение верности и точности селектирования.

Цель достигается тем, что в селектор информационных импульсов, содержащий первый счетчик импульсов, первый триггер, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй элемент И, второй триггер, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых объединены, а выходы соединены соответственно с первой и второй выходными шинами, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый делитель частоты, пятый элемент И и второй счетчик импульсов, информационные входы которого объединены с соответствующими информационными входами третьего счетчика импульсов, третий триггер, прямой выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, а также второй делитель частоты и шину входного сигнала, введены с седьмого по одиннадцатый элементы И, четвертый счетчик импульсов, коммутатоp, первый и второй регистры сдвига, тактовые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов и с входом второго делителя частоты, а информационные входы соответственно с шиной опорного сигнала с шиной входного сигнала, причем выход первого регистра сдвига соединен со счетным входом первого триггера, вторым входом первого элемента И и первым входом одиннадцатого элемента И, выход которого соединен с установочным входом четвертого счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И и выходом второго делителя частоты, а второй вход с вторым входом одиннадцатого элемента И, с инверсным выходом первого триггера и с управляющим входом коммутатора, входы первой и второй групп информационных входов которого поразрядно соединены с выходами соответственно первого и четвертого счетчиков импульсов, а выходы поразрядно с информационными входами второго счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с выходом шестого элемента И, а выход заема с первым входом девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом заема третьего счетчика импульсов, а выход с входом сброса второго триггера, счетный вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, вторым входом шестого элемента И, первым входом восьмого элемента И, выходом второго регистра сдвига и счетным входом третьего триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, а инверсный выход с вторым входом восьмого элемента И и первым входом десятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, а выход с вычитающим входом третьего счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с выходом восьмого элемента И, причем выход первого элемента И соединен с установочным входом первого счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера.

На фиг.1 представлена функциональная схема селектора информационных импульсов; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Селектор информационных импульсов содержит первый счетчик 1 импульсов, первый триггер 2, первый и второй элементы И 3 и 4, второй триггер 5, третий и четвертый элементы И 6 и 7, первую и вторую выходные шины 8 и 9, генератор 10 тактовых импульсов, первый делитель 11 частоты, пятый элемент И 12, второй и третий счетчики 13 и 14 импульсов, третий триггер 15, шестой элемент И 16, второй делитель 17 частоты, шину 18 входного сигнала, с седьмого по одиннадцатый элементы И 19-23, четвертый счетчик 24 импульсов, коммутатор 25, первый и второй регистры 26 и 27 сдвига и шину 28 опорного сигнала.

Селектор информационных импульсов работает следующим образом.

С шины 28 опорного сигнала на регистр 26 поступает сигнал опорной частоты, несущий информацию о среднем значении периода между импульсами синхронизации, которые поступают вместе с информационными импульсами с шины 18 входного сигнала на регистр 27. Регистры 26 и 27 позволяют получить импульсы, фазированные сигналом высокой частоты, формируемым генератором 10. Кроме того, длительность этих импульсов нормируется и становится кратной периоду высокой частоты. За счет синхронности между импульсами с генератора 10 и с регистров 26 и 27 повышается точность измерения интервалов между импульсами, так как в моменты перехода от одного интервала к другому не происходит потерь "единиц" счета.

Синфазный опорный сигнал (фиг.2а) с регистра 26 преобразуется триггером 2 в прямую (фиг,2б) и инверсную стробирующие последовательности, которые выделяют на элементах И 3 и И 23 поочередно импульсы, поступающие на установочные входы счетчиков 1 и 24.

Предварительная установка счетчиков 1 и 24 учитывает длительность импульсов с элементов И 3 и И 23, в течение которых не происходит суммирование импульсов высокой частоты. Высокочастотная импульсная последовательность с генератора 10, поделенная на делителе 17 в r раз, через элементы И 4 и И 19, на вторые входы которых поступают прямая и инверсная стробирующие последовательности, поступает на суммирующие входы счетчиков 1 и 24. Поочередное измерение длительности периода опорного сигнала устраняет ошибку, которая может возникнуть из-за временного расхождения в приходе импульсов синхронизации на шину 18 входного сигнала и шину 28 опорного сигнала.

Коды, соответствующие значениям периодов опорного сигнала, подсчитанные счетчиками 1 (фиг.2в), и 24 (фиг.2г), поступают на коммутатор 25, управляемый инверсной стробирующей последовательностью с триггера 2. Выходной сигнал коммутатора 25 несет информацию о диапазоне импульсов синхронизации.

Синфазный входной сигнал из импульсов синхронизации и информационных импульсов (фиг.2д) с регистра 27 преобразуется триггером 15 в прямую (фиг.2е) и инверсную коммутирующие последовательности, которые выделяют на элементах И 16 и И 20 поочередно импульсы, поступающие на установочные входы счетчиков 13 и 14.

Начальное состояние триггеров 2 и 15 не оказывает влияние на функционирование селектора, так как каждый из них поочередно управляет одинаковыми по назначению и построению узлами.

Высокочастотная импульсная последовательность, поделенная делителем 11 в q раз, через элементы И 12 и И 22, на вторые входы которых поступают прямая и инверсная коммутирующие последовательности, идет на вычитающие входы счетчиков 13 и 14. По установочным сигналам в счетчики 13 и 14 поочередно записывается код текущего значения периода опорного сигнала. За счет того, что коэффициент q делителя 11 частоты выбирается меньше коэффициента r делителя 17 частоты, процесс вычитания из счетчиков 13 (фиг.2ж) и 14 (фиг.2з) идет быстрее, чем процесс суммирования в счетчиках 1 и 24, чтобы можно было определить присутствие информационного импульса между импульсами синхронизации. Для случае, когда информационные импульсы сдвинуты на полпериода по отношению к импульсам синхронизации, оптимальное соотношение коэффициентов деления делителей 11 и 17 будет q/r 3/4.

Сигналы с прямого (фиг.2и) и инверсного выходов триггера 5 поступают на элементы И 6 и 7, которые из сигнала регистра 27 выделяют информационные импульсы (фиг.2к) и импульсы синхронизации (фиг.2л). Исходное состояние триггера 5 не влияет на функционирование селектора, так как в начале работы идет недостоверное разделение, но после появления на выходе элемента И 21 первого импульса (фиг. 2м) селектор выходит на достоверный режим работы вследствие того, что один из счетчиков 13 или 14 выделяет на выходе заема импульс признака информационного "0", который синхронизирует триггер 5.

Таким образом, предлагаемый селектор информационных импульсов по сравнению с известным позволяет повысить с 10^-4 до 10^-5 достоверность селектирования информационных импульсов, воспроизведенных с магнитного носителя, при увеличении окна детектирования с 12,5 до 25% точность задания которого повышена с Т_о до Т_о/2 (Т_о период импульсов с генератора тактовых импульсов) за счет фазирования входного и опорного сигналов высокочастотной последовательностью. Селектор также позволяет контролировать частотный диапазон работы.

Практическое использование предлагаемого селектора информационных импульсов наиболее целесообразно в имеющих простую схему построения аппаратах магнитной записи-воспроизведения импульсной информации, зарегистрированной в условиях воздействия большого количества дестабилизирующих факторов.

Формула изобретения

СЕЛЕКТОР ИНФОРМАЦИОННЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий первый счетчик импульсов, первый триггер, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй элемент И, второй триггер, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых объединены, а выходы соединены соответственно с первой и второй выходными шинами, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый делитель частоты, пятый элемент И и второй счетчик импульсов, информационные входы которого объединены с соответствующими информационными входами третьего счетчика импульсов, третий триггер, прямой выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, а также второй делитель частоты и шину входного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и точности селектирования, в него введены шина опорного сигнала, с седьмого по одиннадцатый элементы И, четвертый счетчик импульсов, коммутатор, первый и второй регистры сдвига, тактовые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов и с входом второго делителя частоты, а информационные входы соответственно с шинами входного и опорного сигналов, причем выход первого регистра сдвига соединен со счетным входом первого триггера, вторым входом первого элемента И и первым входом одиннадцатого элемента И, выход которого соединен с установочным входом четвертого счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И и выходом второго делителя частоты, а второй вход с вторым входом одиннадцатого элемента И, с инверсным выходом первого триггера и с управляющим входом коммутатора, входы первой и второй групп информационных входов которого поразрядно соединены с выходами соответственно первого и четвертого счетчиков, а выходы поразрядно с информационными входами второго счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с выходом шестого элемента И, а выход заема с первым входом девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом заема третьего счетчика импульсов, а выход с входом сброса второго триггера, счетный вход которого соединен с вторыми входами третьего и шестого элементов И, первым входом восьмого элемента И, выходом второго регистра сдвига и счетным входом третьего триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, а инверсный выход с вторым входом восьмого элемента И и первым входом десятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, а выход с вычитающим входом третьего счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с выходом восьмого элемента И, причем выход первого элемента И соединен с установочным входом первого счетчика импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2