Устройство тактовой синхронизации аппарата цифровой магнитной записи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик

< 953659 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.01.81 (2! ) 3234468/18-10 (51) М. Кл. с присоединением заявки .%(23) Приоритет

С, 11 В 5/00

С, 11 В 5/09

Н 03 В 3/06

ГееудврстиииыН комитет

СССР ио делом изобретений и открытий

Опубликовано 23.08.82 . Бюллетень № 31. (53) УДК 534.852..2 (088.8) Дата опубликования описания 23.08.82 (72) Авторы изобретения

А.В. Шишкин, А. Ф, Ракоед, Ю.Д, Крисилов, А. Ф. Пшеничнюк и В.И. Саввов к, ар, е./

1 ".,4,ТЩТИ1 .

". яфин;ф;И;.(7I ) Заявитель ьжлым ь (54) УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ

АППАРАТА ЦИФРОВОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано в аппаратах цифровой магнитной записи.

Известно устройство фазовой автоподстройки частоты,содержащее два генератора пилообразного напряжения, схему автомати- ческой регулировки усиления, два ключа, два накопительных конденсатора, фильтр и делитель частоты.

Указанное устройство хорошо рабо.о тает в отсутствии фазовых искажений входного сигнала Г11.

Однако при высокой плотности записи информации существенную роль начинают играть межсимвольные искажения, приво15 . дяшие, в частности, к фазовым искажениям воспроизводимого сигнала. Устройство в атис условиях не обеспечивает требуемой точности синхронизации ипи при значительных искажениях неработоспособно вообще. о

Наиболее близким по техничьвской сущности к предлагаемому является устройство .синхронизации для канала цифровой мат .нитной. записи, которое содержит генератор

2 линейного напряжения, схему выборки и хранения, схему однократного запуска, вентиль, фильтр низких частот (ФНЧ) и генерат ор, управляемый напряжением.

Устройство работает таким образом, чтобы уменьшить временное рассогласование между входными импульсами и подстраиваемым, сигналом синхронизации (2).

Однако при высокой плотности записи происходит наложение отдельных импульс ных откликов друг на друга. Это приво дит к фазовым.искажениям воспроизводимого сигнала, заключающимися в смешении пиков воспроизводимого сигнала относительно перепадов намагниченности но снтеля. Фазовые искажения; в свою очередь, приводят к фпюктуациям генератора, управляемого напряжением, в устройстве синхронизации. В результате этого точность синхронизации уменьшается, что и является недостатком описанного устройства. с) 4 э - компенсирующее напряжение, снимаемое с выхода блока 4 компенсации.

Блок 4 компенсации для. случая трехчастотного способа записи может быть выполнен, например, как показано на фиг. 3, где обозначены: 8 - первый вход блока компенсации; 9 - второй вход блока компенсации; 10 - двухразрядный счетчик со сбросом; 11-14- Й - триггеры 1520 - логические схемы И 21»26электронные ключи; 27 - сумматор; 28выход блока компенсации.

3 95365

Целью изобретения является повышение точности синхронизации аппарата цифровой магнитной записи.

Цель достигается тем, что в устройство синхронизации для канала цифровой маг-5 нитной записи, содержащее соединенные последовательно генератор линейного напряжения, схему выборки и хранения, ФНЧ, генератор, управляемый напряжением, введены блок компенсации, соединенный с 0 входом и выходом устройства, схема задержки на один такт, соединенная с выходом схемы выборки и хранения и сумматор, соединенный входами с выходом схемы задержки и выходом блока компен- 15 сации, а выходом - с ФНЧ.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы для трехчастотного способа записи; на фиг. 3 - структурная схема блока компенсации.

Устройство содержит генератор 1 линейного напряжения, схему 2 выборки и хранения, схему 3 задержки на один такт, 5 блок 4 компенсации, сумматор 5, ФНЧ 6 и генератор 7 управляемый напряжением.

При высокой плотности записи существенную роль начинают играть межсимволь ные искажения, приводящие к смешению пиков воспроизводимого сигнала относительно перепадов намагниченности носителя.

Ввиду того, что отклики канала магнит- ной записи на каждый перепад намагниченности носителя затухают, основное

35 влияние на смещение оказывают лишь два соседних отклика слева и справа от данного пика. Влияние более удаленных откликов практически не сказывается. Поа40 тому смещение определяется комбинацией двух смежных символов записываемого сигнала. Величина и направление смешения для каждой комбинации символов при заданном уровне и искажений определяется экспериментально или посредством модели.45 рования на электронной вычислительной машине влияния этих искажений в канале магнитной записи.

Пусть для записи информации на маг нитный носитель используется трехчастот 5О ный способ записи. При этом (фиг. 2 0) сигйал записи; б - воспроизводимый сигнал; 6 - импульсы, сформированные по пикам воспроизводимого сигнала; Ъ сигнал, снимаемый с выхода генератора 1 линейного напряжения; e - напряжение на выходе схемы 2 выборки и хранения; напряжение нн выходе схемы 3 задержки;

Устройство работает следуюцпм образом.

На вход всего устоойства подаются короткие импульсы (фиг. 2 6 ), сформированные по пикам воспроизводимого сигнала. В результате наложения отдельных импульсных откников друг на друга импульсы 8 смещены относительно перепадов сигнала записи а . На фиг. 2 это смешение для одного из импульсов обозначено аЪ. Сигнал, снимаемый с выхода генератора, управляемого напряжением 7, запускает генератор 1 линейного напряжения, формирующий напряжение пилообразной формы Э . В момент прихода каждого импульса на вход схемы выборки .и хранения 2 на ее выходе фиксируется напряжение, поступающее с выхода генератора 1 линейного напряжения. Напряжение с выхода схемы 2 пропорционально величине фазовой ошибки в момент вэя тия выборки. Задержанный на один такт сигнал с выхода схемы 2 выборки и хранения поступает на вход сумматора 5.

В блоке 4 посредством сравнения длительйости временного интервала T. с так- товым интервалом значение записанного символа дешифрируется и запоминается.

В блоке 4 также хранится значение предыдущего символа Т;, Таким образом, в блоке 4 хранятся коды, соответствующие двум смежным символам. Величина и знак фаэовой ошибки, возникающей в канале цифровой магнитной записи, для каждой комбинации двух смежных импульсов известна априори. На выходе блока 4 формируется напряжение, противоположное напряжению фазовой ошибки для данной комбинации символов. После суммирования сигналов (фиг. 2 Ф и б ) в сумматоре 5 влияние межсимвольных искажений практически нейтрализуется.

Сигнал с выхода сумматора 5 через

ФНЧ 6 воздействует на генератор 7„ управляемый напряжением таким образом, чтобы уменьшить ошибку синхронизации, Т Т 0 1

1,5 Т 1,5 Т 1

2 Т 2Т 11

Т 15Т10

1,5 Т Т 0 1

15Т 2Т 1

5 6

2 Т 1,5Т 1 0 . Т 2 Т 1 1

Т 0 1

2 Т! о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности синхронизации, в него введены блок компенсации, соединенный с входом и выходом устройства, схема задержки на один такт, соединенная с выходом схемы выборки и хранения. и сумматор, сбединенный входами с вы ходом схемы задержки и выходом блока компенсации, а выходом ««с фильтром нижних частот.

При испытании устройства были получены плотности распределения вероятностей фазовой ошибки. Сравнение результатов эксперимента с аналогичными характеристиками известного показало, что дисперсия фазовой ошибки уменьшается в два раза. Это позволяет повысить точность синхронизации.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Устройство тактовой синхронизации аппарата цифровой магнитной записи, содержащее соединенные последовательно генератор линейного напряжения, схему выборки и хранения, фильтр нижних частот и генератор, управляемый напряжением, 1. Проблемы магнитной записи. Под ред. Королькова B.Ã., М., 1975, с. 92

99.

2. Патент США % 3689903, кл. кл. Q 11 В 5/44, 1972 (прототип).

5 953659 6

Блок компенсации (фиг. 3) работает дой комбинации символов, исключая комбиследующим обрезом., нации одинаковых символов, на выходе одной из схем.И появляется сигнал лоКороткие импульсы, сформированные по гической 1 ", открывающий соответствуюпикам воспроизводимого сигнала, поступа- s ший ключ. Компенсирукхцее напряжение юшие по входу 8, перезаписывают состоя- через этот ключ и сумматор 27 проходит, ния триггеров 11 - 14 и устанавливают на выход блока 28 компенсации. Величисчетчик 10 в исходное состояние. По вто- на и знак компенсируккцих напряжений . рому входу 9 блока 4 подаются синхро- U< — 0, подключаемых к ключам 21 импульсы. В счетчике 10 формируется код, о 26, определяются экспериментально или соответствующий. очередному воспроиз- вычисляются путем моделирования влияния водимому символу. Каждым импульсом по межсимвольных искажений в канале цифвходу 8 код последовательно переписывает- ровой магнитной записи. Соответствие ся Я -триггерами 11, 13 и 12, 14. компенсирующих напряжений комбинациям

Таким образом, в . Р -триггерах хранятся cHvIBonoB отражено в таблице. Для пе коды двух смежных символов. Состоя- вых трех комбинаций одинаковых с пжо ния 0 -триггеров дешифрируется логи- лов смешения пиков не происходит, поточескими схемами И 15 - 20. Для каж- му отпадает надобность в компенсации.

953659

Составитель Ю. Алешин

Редактор А. Шандор Техред М. Надь Корректор А Ференп

Заказ 6285/78 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, .г. Ужгород, ул. Проектная, 4