Устройство для связи цифровой вычислительной машины с магнитофоном

Устройство для связи цифровой вычислительной машины с магнитофоном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ С МАГНИТОФОНОМ , содержащее блок синхронизации , канал вывода, включающий синхронизирующий триггер, элемент НЕ, два элемента И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и формирователь разнополярных импульсов , и канал ввода, включающий полосовой фильтр, компаратор, выход которого через шунтирующий резистор соединен с инверсным его входом, фор-г мирователь импульсов и цифровой анализатор частот, содержащий пять триггеров , счетчик и два элемента И, причем в канале ввода вход полосового фильтра соединен.с аналоговым информационным входом устройства, выход полосового фильтра соединен через компаратор и формирователь импульсов с первым входом первого триггера , прямой выход которого соединен с первым входом второго триггера, вторые входы первого и второго триггеров и вход блока синхронизации соединены с входом опорной частоты устройства, первый вход третьего триггера соединен с .входом постоянного напряжения устройства, а прямой его выход соединен с первым входом четвертого триггера, второй вход которого соединен с вторым входом третьего триггера и первым входом счетчика, первый вход первого элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, второй вход с инверсным выходом второго триггера , в канале вывода первый вход синхронизирующего триггера соединен с цифровым информационным входом устройства,второй его вход соединен с выходом элемента НЕ, а прямой и инверсный выходы - соответственно с первыми входами элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блoкa синхронизации, первый выход которого соединен с входом элемента НЕ, выходы .элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ, вы (Л ход формирователя разнополярных импульсов соединен с аналоговым информационным выходом устройства, о т-л и ч а ю и е е с я тем, что, с целью повышения достоверности обмена информацией, в цифровой анализатор частот канала ввода устройства введены элемент НЕ, три элемента И-НЕ и два выходных усилителя, причем в цифровом анализаторе частот канала вывоо да третий вход первого элемента И соединен с выходом элемента НЕ и перСП вым входом пятого триггера, второй 00 СП вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, первым и вторым входами соединенного соответственно 00 с первым и вторым выходами счетчика, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а третий вход - с входом постоянного напряжения устройства, третий вход третьего триггера соединен с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И и первым входом третьего элемента .И-НЕ, вторые входы второго и третьего элементов И-НЕ соединены соответственно С прямым и инверсным выходами пятого триггера, выход треть

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЫНG06F304 списочник изоьгяткния -

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3483375/18-24 (22) 24.08.82 (46) 07 ° 01.84, Бюл. М 1 (72) М.М. Каневский, Б.A. Пронин, Г.В. Чайковский и Г.П. Воронков (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (53) 681.325(088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 798787, кл. G 06 F 3/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 903854, кл. G 06 F 3/04, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ ЦИФРОВОИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОИ МАШИНЫ С МАГНИТОФОНОМ, содержащее блок синхронизации, канал вывода, включающий синхронизирующий триггер, элемент НЕ, .два элемента И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и формирователь разнополярных импульсов, и канал ввода, включающий полосовой фильтр, компаратор, выход которого через шунтирующий резистор соединен с инверсным его входом, фор-. мирователь импульсов и цифровой анализатор частот, содержащий пять триггеров, счетчик и два элемента И, причем в канале ввода вход полосового фильтра соединен.с аналоговым информационным входом устройства, выход полосового фильтра соединен через компаратор и формиронатель импульсов с первым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом второго триггера, вторые входы первого и второго триггеров и вход блока синхронизации соединены с входом опорной частоты устройства, первый вход третьего триггера соединен с .входом постоянного напряжения устройства, а прямой его выход соединен с первым входом ь четвертого триггера, второй входкоторого соединен с вторым входом третьего триггера и перным входом

„„Я О „„.п}ЩЮТЦА счетчика, первый вход первого элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, второй нходс инверсным выходом второго триггера, в канале вывода первый вход синхронизирующего триггера соединен с цифровым информационным входом устройства, второй его вход соеди- нен с выходом элемента НЕ, а прямой и инверсный выходы - соответственно с первыми входами элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходаьм блока, синхронизации, первый выход которого соединен с входом элемента НЕ, выходы элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ, выход формирователя разнополярных импульсов соединен с аналоговым инАормационным выходом устройства, о т.л и ч а e rq e е с я тем. что. с целью повышения достоверности обмена информацией, в цифровой анализатор частот канала ввода устройства введе ны элемент НЕ, три элемента И-НЕ и два выходных усилителя, причем в циф роном анажтзаторе частот канала выво да третий вход первого элемента И со единен с выходом элемента НЕ и первым входом пятого триггера, второй вход которого соединен с выходом пер ного элемента И-НЕ, первым и вторым входами соединенного соответственно с первым и вторым выходами счетчика, второи вход которого соединен с выхо дом второго элемента И, а третий вход — с входом постоянного напряжения устройства, третий вход третьего триггера соединен с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента

И и первым входом третьего элемента ,И-НЕ, вторые входы второго и третьего элементов И-НЕ соединены соответственно е прямым и инверсным выходами пятого триггера, выход треть1.065853 его элемента И-НЕ соединен с вторым входом третьего триггера, вход элемента НЕ соединен с входом опорной частоты устройства и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом пятого триггера и входом первого выходного усилителя, выход которого соИзобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам сопряжения цифровых вычислительных машин, и может быть использовано для .сопряжения вычислительной машины с кассетным магнитофоном звукозаписи.

Известно устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с кассетным магнитофоном звукозаписи, содержащее каналы вывода и ввода информации и блок синхронизации, канал вывода информации состоит из синхронизирующего триггера, элемента НЕ, модулятора, содержащего два элемента И-НЕ и элемент ИЛИ-НЕ, и преобразователя прямоугольных импульсов в синусоиду, причем вход устройства через преобразователь прямоугольных импульсов в синусоиду подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ, входы последнего подключены к выходам элементов И-НЕ, первые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам синхро" низирующего триггера, один вход последнего является входной шиной устройства, а второй вход через элемент НЕ соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, вторые входы ЗО элементов И-HE соединены с выходами блока синхронизации, канал ввода содержит компаратор, формирователь, цифровой анализатор частот, состоящий из четырех триггеров, счетчика и эле- З мента И-НЕ, при этом прямой вход компаратора является второй входной шиной устройства, инверсный вход и выход компаратора подсоединены сооТветственно к выходу и входу делителя щ напряжения, инверсный выход соединен через формирователь с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с вторыми входами второго триггера и счетчика, с входом блока синхронизации и является входом опорной частоты устройства, прямой выход первого триггера соединен с входом элемента И-НЕ и первым входрм второго триггера, инверсный выход которого соединен с другим вхоединен с выходом синхронизации устройства, прямой выход четвертого триггера чере. второй выходной усилитель соединен с цифровым информационным выходом устройства, в канале вывода выход элемента ИЛИ-НЕ - с вхо-дом формирователя разнополярных импульсов. дом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого триггеров и первым входом счетчика, выход которого соединен с третьими входами третьего и четвертого триггеров, прямой выход которого является цифровым информационным выходом устройства, первый вход третьего триггера соединен с входом постоянного напряжения устройства, прямой выход третьего триггера — с первым входом четвертого триггера (3) .

Недостаток указанного устройстваотсутствие самосинхронизации по воспроизводимой информации, что приводит к ужесточению требований к скорости записи и воспроизведения магнитофонов при обеспечении их взаимозаменяемости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для сопряжения цифровой вычислительной машины с магHHToAoном, содержащее канал вывода, канал ввода и блок синхронизации, канал вывода включает синхронизирующий триггер, элемент НЕ, модулятор, состоящий из двух элементов И-НЕ, элемента ИЛИ-НЕ, триггера, и формирователь разнополярных импульсов, причем первый вход синхронизирующего триггера соединен с цифровым инфор-. мационным входом устройства, второй его вход соединен с выходом элемента НЕ, а прямой и инверсный выходы— с первыми входами элементов И-НЕ, вторые входы элементов И-HE соединены с первым и вторым .входами блока синхронизации, первый выход которого соединен с входом элемента НЕ, а выходы элементов И-HE соединены с вхо- дами элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход триггера модулятора через формирователь разнополярных им ульсов соединен с аналоговым информационным выходом устройства, инверсный выход его соединен с его первым входом, а второй вход — с выходом элемента

ИЛИ-НЕ, канал ввода включает полосовой фильтр, компаратор, .выход которого через резистор соединен с инверсным его входом, формирователь и цифровой анализатор частот, состоящий из пяти триггеров, счетчика, двух элементов И и элемента ИЛИ-ЙЕ, вход полосового фильтра соединен с аналоговым информационным входом устройства, а его выход через компаратор и формирователь соединен с первым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом второго триггера, вторые входы первого и второго триггеров и вход блока синхронизации соединены с входом опорной частоты устройства, первый вход третьего триггера соединен с входом постоянного напряжения устройства, а прямой его выход соединен с первым входом четвертого триггера, второй вход которого соединен с вторым входом третьего триггера и первым входом счетчика, первый вход первого элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, второйвход— с инверсным выходом второго триггера, входы второго элемента И подключены соответственно к инверсному выходу первого триггера и прямому выходу второго триггера, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу счетчика и первому входу пятого триггера, второй вход пятого триг-. гера соединен с прямым выходом четвертого триггера, а прямой выход является цифровым выходом устрой ства- 2„(.

Недостатком известного устройства является низкая достоверность ввода информации из-за отсутствия самосинхронизации по воспроизводимой инФормации, что приводит к ужес точению требования к скорости запи си и воспроизведения магнитофонов при обеспечении их взаимозаменяемости.

Цель изобретения — повы ание достоверности обмена информацией.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для связи цифровой вычислительной машины с магнитофоном, содержащее блок синхронизации, канал вывода, включающий синхронизирующий триггер, элемент НЕ, два элемента И-НЕ, элемент

ИЛИ-НЕ и формирователь разнополярных импульсов, и канал ввода, включающий полосовой фильтр, компаратор, выход которого через шунтирующий резистор соединен с инверсным его входом, формирователь импульсов и цифровой анализатор частот, содержа щий пять триггеров, счетчик и два

65 элемента Н, причем в канале ввода вход полосового фильтра соединен с аналоговым инФормационным входом устройства, выход полосового фильтра соединен через компаратор и формирователь импульсов с первым входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом второго триггера, вторые входы первого и второго триггеров и вход блока синхронизации соединены с входом опорной частоты устройства, первый вход третьего триггера соединен с входом постоянного напряжения устройства, а прямой его выход соединен с первым входом четвертого триггера, второй вход которого соединен с вторым входом третьего триггера и первым входом счетчика, первый вход первого элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, а второй вход — с инверсным выходом второго триггера, в канале вывода первый вход синхронизируищего триггера соединен с цифровым информационным входом устройства, второй его вход соединен с выходом элемента НЕ, а прямой и инверсный выходы — соответственно с первыми. входами элементов И.-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока синхронизации, первый выход которого соединен с входом элемента НЕ, выходы элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ, выход формировател1 раэнополярных импульсов соединен с аналоговым информационным выходом устройства, в цифровой анализатор частот канала ввода устройства введены элемент НЕ, три элемента И-НЕ и два выходных усилителя, причем в цифровом анализаторе частот канала вывода третий вход первого элемента И соединен с выходом элемента НЕ и первым входом пятого триггера, второй вход кото-. рого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, первым и вторым вхе;ами соединенного Соответственно с первым и вторым выходами счетчика, второй вхоД которого соединен с выходом второго элемента И, а третий вход — с входом постоянно-о напряжения устройства, третий вход третьего триггера соединен с выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И и первым входом третьего элемента И-НЕ, вторые входы второго и третьего элементов И-HE соединены соответственно с прямым и инверсным выходами пятого триггера, выход третьего элемента И-HE соединен с вторым входом третьего триггера, вход элемента НЕ соединен с входом

1065853 опорной частоты устройства и с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом пятого триггера и входом первого выходного усилителя, выход которого соединен с выходом синхро низации устройства, прямой выход четвертого триггера через второй выходной усилитель соединен с цифровым информационным выходом устройства, в ка - ле вывода выход элемента ИЛИ-НЕ - с входом формирователя разнополярных импульсов.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит канал 1 вы- .15 вода, канал 2 ввода и блок 3 синхронизации. Канал 1 вывода включает синхронизирующий триггер 4 (D-триггер), элемент НЕ 5, элементы И-НЕ б и 7, элемент ИЛИ-НЕ 8 и mop pnaa- 2О тель 9 разнополярных сигналов, цифровой информационный вход 10 устройства, аналоговый информационный выход 11 устройства.

Канал 2 ввода включает полосовой фильтр 12, компаратор 13, шунтирующий резистор 14, формирователь 15 импульсов, цифровой анализатор 16 частоты, состоящий из первого 17, второго 18, третьего 19, четвертого 3()

20 и пятого 21 триггеров (D-триггеры), двух элементов И ?2 и 23, трех элементов И-HE ?4-26, счетчика 27, второго и первого выходных усилителей 28 и 29 и элемента HE 30. Канал

2 ввода имеет аналоговый информационный вход 31 устройства, вход 32 опорной частоты устройства, цифровой информационный выход 33 устройства, вход 34 постоянного напряжения, выход 35 синхронизации устройства.

Блок 3 синхронизации. имеет первый выход 36. сигнала с частотой преобразования, соответствующей "0", второй выход 37 сигнала с частотой преобразования, соответствующей "1", и вход 45

38 опорной частоты.

Устройство работает следующим образом.

В режиме вывода информация с цифровой вычислительной машины,последовательным кодом поступает через вход 10 на вход (вход D) синхронизирующего триггера 4 и переводит его в другое состояние только при поступлении синхронизирующего сигна- >5 ла на второй его вход (вход C). Частота синхронизирующего сигнала выбрана равной частоте сигнала преобра. зования, соответствующей "0". В зависимости от состояния триггера 4 бО на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 появляются импульсы с частотой сигналов преобразования блока синхронизации, соответствующей "0" или "1", например 2, 5 или 5,0 кГц соответственно.

Двухчастотный сигнал с выхода элемента ИЛИ-HE 8 поступает через формирователь 9 разнополярных импульсов на аналоговый выход 1 устройства и далее на вход кассетного магнитофона.

В режиме ввода информация поступает с выхода кассетного магнитофона через вход 31 и полосовой фильтр

„12 на компаратор 13, с выхода которого последовательность импульсов с частотой 2, 5 или 5 кГц поступает на вход формирователя 15, который формирует импульсы с крутыми фронтами °

Импульсы с формирователя 15 поступают на вход триггера 17, который служит для синхронизации обрабатываемой информации, поступающей с кассетного магнитофона, с опорной частотой цифровой вычислительной машины.

Триггеры 17 и 18 и элементы И 22 и НЕ 30 формируют импульсы запуска информационной части анализатора частоты на элементах И-НЕ 25 и 26 и триггерах 19 и 20. На вторые входы триггеров 17 и 18 поступает сигнал опорной частоты. В триггер 17 записывается исходная информация, которая через один такт опорной частоты записывается в триггер 18. Одновременно входной сигнал синхронизируется с сигналом опорной частоты.

Таким образом, триггеры 17 и 18 и элемент И 22 выполняют функции цепи формирования импульса по Apoíòó входного сигнала.

Элемент И-НЕ 25 служит для получения импульса, определяющего воспроизведение бита "1", а элемент

И-HE 26 служит для получения: импульса, определяющего начало бита принимаемой информации.

Счетчик 27 и триггеры 19-21 являются цифровыми разделителями частот.

Счетчик 27 подсчитывает импульсы опорной частоты. При поступлении на вход счетчика 27 двенадцати импульсов опорной частоты на его выходах установится уровень логической "1", а на выходе элемента И-НЕ 24 — уровень логического "0". Уровень логи=ческого "0" следующим импульсом инвертированного сигнала опсрной частоты, вырабатываемого элементом

НЕ 30, записывается в триггер 21.

Этот триггер блокирует прохождение через элемент И 23 импульсов опорной частоты и счетчик 27 разрешает формирование импульсов начала бита на выходе элемента И-НЕ 26. Триггер

21, формирует сигнал синхронизации, который через выходной усилитель 29 поступает на выход 35 синхронизации устройства. Импульс с выхода элемента И-НЕ 26 устанавливает в "1"

Составитель В. Вертлиб

Редактор С. Квятковская Техред А. Бабинец Корректор Л. Патай

Заказ 11046/49 Тираж 706

RHHHPH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 триггер 19 и переписывает состояние триггера 19 в триггер 20, а также устанавливает счетчик 27 в . улевое состояние. При этом на выходе элемента И-НЕ 24 установится состояние логической "1", которое,по следующему импульсов опорной частоты установит триггер 21 в состояние "1", при этом разрешается прохождение через элемент И 23 импульсов опорной частоты на вход счетчика 27 и формирование импульса на выходе элемента И-HE 25.

При воспроизведении бита "1" во втором периоде информационного сигнала, на выходе элемента и лл появится импульс фронта информационного сигнала, который через элемент

И-НЕ 25 поступает на третий вход (вход установки в нулевое состояние) триггера 19, устанавливая его в со.стояние "0".

При воспроизведении следующего бита информации по импульсу начала бита на выходе элемента И-НЕ 26 состояние триггера 19 переписывается в триггер 20 и через выходной усилитель 28 поступает на цифровой информационный выход 33 устройства.

При воспроизведении бита "0", когда счетчик 27 пересчитывает им5 пульсы опорной частоты от 0 до 12, триггер 21 находится s состоянии "1".

При этом он разрешает формирование импульса на выходе элемента И-НЕ 25, но импульсы Фронта информационного

10 сигнала больше не формируются. Триггер 19 остается в состоянии "1".

По очередному импульсу начала бита с выхода элемента И-НЕ 2б состояние триггера 19 переписывается в триггер 20 и информация, соответствующая воспроизведению бита "0", через выходной усилитель 28 поступает на цифровой информационный выход

33 устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность вводимой в цифровую вычислительную машину информации за счет обеспечения ее синхронизации по восп .зизводимой информации.