Устройство для магнитной записи сигналов времени

Устройство для магнитной записи сигналов времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ СИГНАЛОВ ВРЕМЕНИ, содержащее головку записи, подключенную к выходу датчика кода времени и входу селектора кодовых импульсов,, ключи передачи кода и индикатор времени, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путём обеспечения контроля исправности датчика кода времени в случае последовательного двоичнодесятичного кода времени, в него введены элемент совпадения, блоки контроля каждого десятичного разряда кода, последовательно соединенные регистр сдвига, элемент задержки, блок управления и индикатор сбоя, причем каждый блок контроля десятичного разряда кода выполнен из индикатора ремени и последовательно соединенных ключа передачи кода, регистра памяти, арифметического блока и анализатора, при этом каждый индикатор времени подключен к выходам соответствующего регистра памяти, выходы каждого десятичного разряда регистра сдвига соединены со входами соответствукяцих арифметического блока и ключа передачи кода, выход сигнала переноса единицы каждого арифметического блока соединен с первым управляющим входом анализатора этого же блока контроля десятичного разряда кода и со вторым управляющим входом анализатора блока контроля последукидего десятичного разряда кода,еькоды всех анализаторов подключены через элемент совпадения ко второму . § в.ходу блока управления, второй выход которого связан с управляющими входами всех ключей передачи кода, а выходы селектора кодовых импульсов подключены ко входам регистра сдвига. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что блок управления выполнен из элемента совпадения, инвертора и D-триггера, причем первый и второй входы блока управления соеto динены через элемент совпадения со вторым выходом блока управления, о о . первый выход которого соединен с прямым выходом 0 триггера, D-вход которого подключен ко второму входу блока управления через инвертор, а С-вход с первым входом блока управления непосредственно.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

I (19) (И) - aug С .11 В 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф.МйЯ Ф Е Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3606851/18-10 (22) 15.06.83 (46) 30.08.84. Бюл. S 32 (72) Е.М.Пузаков (53) 534.852(088.8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР

У 661597, кл. G 11 В 5/00, 19.77.

2. Авторское свидетельство СССР

В 883959, кл. G 11 В 5/00, 1979 (прототип). (54) (57) 1 ° УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ

ЗАПИСИ СИГНАЛОВ ВРЕМЕНИ, содержащее головку записи, подключенную к выходу датчика кода времени и входу селектора кодовых импульсов,, ключи передачи кода и индикатор времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем обеспечения контроля исправности датчика кода времени

s случае последовательного двоичнодесятичного кода времени, в него введены элемент совпадения, блоки контроля каждого десятичного разряда кода, последовательно соединенные регистр сдвига, элемент задержки, блок управления и индикатор сбоя, причем каждый блок контроля десятичного разряда кода выполнен из индикатора,времени и последовательно соеI диненных ключа передачи кода, регистра памяти, арифметического блока и анализатора, при этом каждый индикатор времени подключен к выходам соответствующего регистра памяти, выходы каждого десятичного разряда регистра сдвига соединены со входами соответствующих арифметического блока и ключа передачи кода, выход сигнала переноса единицы каждого арифметического блока соединен с первым управляющим входом анализатора этого же блока контроля десятичного разряда кода и со вторым управляющим входом анализатора блока контроля последующего десятичного разряда кода, выходы всех анализаторов подключены через элемент совпадения ко второму входу блока управления, второй выход g которого связан с управляющими входами всех ключей передачи кода, а выходы селектора кодовых импульсов подключены ко входам регистра сдвига.

4 \

Ф

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен из элемента совпадения, инвертора и D-триггера, причем первый и второй входы блока управления соединены через элемент совпадения со вторым выходом блока управления, .первый выход которого соединен с прямым выходом D-триггера, D-вход которого подключен ко второму входу блока управления через инвертор, а С-вход— с первым входом блока управления непосредственно.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в устройствах для записи сигналов времени на магнитный носитель. 5

Известно устройство для магнитной записи сигналов времени, содержащее головку записи, датчик кода времени, соединенный со входом селектора кодо10 вых импульсов и головкой записи (1 .

Недостатком этого устройства является то, что в случае выхода из строя средств воспроизведения исключается возможность контроля исправности дат15 чика кода времени непосредственно перед использованием. Это приводит к снижению эксплуатационной надежности устройства.

Известно также устройство для маг20 нитной записи сигналов времени, содержащее головку записи, датчик кода времени, соединенный со входом селектора кодовых импульсов. и головкой записи счетчик кодовых импульсов, перУ

25 вый вход которого подключен к первому выходу селектора кодовых импульсов, дешифратор кода, переключатель, первый, второй и третий счетные триггеры, соединенные последовательно и подклю. ченные ко второму входу селектора ко. 30 довых импульсов, ключ передачи кода, выход которого соединен со вторым входом счетчика кодовых импульсов, и подключенный к выходу последнего индикатора, при этом выходы каждого 35 из указанных счетных триггеров подключены ко входам дешифратора кода, вы" ходы которого через переключатель соединены с управляющим входом ключа передачи кода, второй вход которого 40 связан с третьим выходом селектора кодовых импульсов, а первый выход указанного селектора дополнительно соединен со входами сброса первого, второго и третьего счетных тригге- 45 ров (2) .

Недостатком этого устройства является то, что выбор контролируемого разряда кода времени производитс утем ручного подключения управляющего входа ключа передачи кода к одному из выходов дешифратора. Правильность выдачи каждого разряда кода времени, отображаемого на индикаторе визуаль 55 но проверяется оператором. Проверка датчика кода времени производится оператором непосредственно перед его использованием, а также периодически в процессе работы. Однако эта операция трудоемка, особенно при большом числе разрядов контролируемого кода времени, и не обеспечивает надежного контроля из-эа воэможности просмотра сбоя вследствие быстрой утомляемости и снижения внимательности оператора.

Кроме того, выход из строя датчика кода времени, происшедшей сразу же после контроля последнего, может быть обнаружен только при последующей проверке, что снижает эксплуатационную надежность этого устройства.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем обеспечения контроля исправности датчика кода времени в случае последовательного двоично-десятичного кода времени.

Для достижения этой цели в устройство, содержащее головку записи, подключенную к выходу датчика кода времени и входу. селектора кодовых импульсов, ключи передачи кода и индикатор времени, введены элемент совпадения, блоки контроля каждого десятичного разряда кода, последовательно соединенные регистр сдвига, элемент задержки, блок управления и индикатор сбоя, причем каждый блок контроля десятичного разряда кода выполнен из индикатора времени и последовательно соединенных ключа передачи кода, регистра памяти, арифметического блока и анализатора, при этом каждый индикатор времени подключен к выходам соответствующего регистра памяти, выходы. каждого десятичного разряда регистра сдвига соединены со входами соответствующих арифметического блока и ключа передачи кода, выход сигнала переноса единицы каждого арифметического блока соединен с первым управляющим входом анализатора этого же блока контроля десятичного разря- . да кода и со вторым управляющим входом анализатора блока контроля последующего десятичного разряда кода, выходы всех анализаторов подключены через элемент совпадения ко второму входу блока управления, второй выход которого связан с управляющими входами всех ключей передачи кода, а выходы селектора кодовых импульсов подключены ко входам регистра сдвига.

Кроме того, блок управления может быть выполнен из элемента совпадения, инвертора и D-триггера, причем первын з 111120 и второй входы блока управления соединены через элемент совпадения со вторым выходом блока управления, первый выход которого соединен с прямым выходом D-триггера, D-вход которого подключен ко второму входу блока управления через инвертор, а — с первым входом блока управления непосредственно.

На чертеже приведена функциональ- 1р ная схема предлагаемого устройства, осуществляЮщего контроль конкретно трех десятичных разрядов.

Устройство содержит головку записи 1, сопряженную с магнитной лентой 2, датчик кода времени 3, выход которого соединен с головкой записи 1 и входом селектора 4 кодовых импульсов. Датчик кода времени 3 формирует последовательный двенадцати. 20 разрядный двоично-десятичный код времени, который сопровождается тактовыми импульсами. Начало каждой кодовой посылки отмечается маркерным импульсом. Селектор кодовых импульсов 4, соединенный с регистром сдвига 5, представляет собой преобразователь последовательного кода в параллельный. Регистр сдвига 5 содержит три триггерных тетрады для хранения деся- ЗО тичных разрядов и один триггер для хранения маркера кода времени. Первые выходы тетрад регистра сдвига 5, по каждому из которых 4-разрядный двоичный код одного десятичного разряда

35 передается в прямом коде, подключены к первым входам ключей 6-1, 6-2, 6-3 передачи кода, выходы которых подключены к регистрам памяти 7-1, 7-2, 7-3, соответственно.

Элементы с индексом " 1" осуществляют контроль разряда, например, единиц секунд, элементы с индексом "2" осуществляют контроль разряда десятков секунд, а элементы с индексом "3". — контроль разряда сотен секунд.

Выходы анализаторов 10-1, 10-2, 10-3 через элемент совпадения 11 подключены ко входу блока управления 12.

Выход регистра 5, на котором появляется сигнал после поступления на поКлючи 6 передачи кода — это поразрядные элементы совпадения на два входа, вторые входы которых объедине- 50 ны. Выходы регистров памяти 7-1, 7-2, 7-3 соединены с индикаторами времени 8-1, 8-2, 8-3 и первыми входами арифметических блоков 9-1, 9-2, 9-3 соответственно. Вторые входы арифме- 55 тических блоков 9-1, 9-2, 9-3, по которым поступает 4-разрядный двоич ный код одного десятичного разряда, подключены к инверсным выходам соответствующих тетрад регистра 5. Арифметический блок 9 каждого десятичного разряда выполнен в виде 4-разрядного полного двоичного сумматора, который производит сложение прямого кода-, поступающего с регистра памяти 7 с обратным кодом, поступающим с регистра сдвига 5, т.е. каждый арифметический блок 9 производит вычитание находящегося в регистре памяти 7 предшествующего значения кода десятичного разряда с вновь по-. ступившего в соответствующую тетраду регистра сдвига 5 значения кода. На входе каждого арифметического блока 9 результат получается в обратном коде. Выходы арифметических блоков

9-1;9-2,9-3 соединены со входами анализаторов 10-1, 10-2, 10-3 соответственно. Кроме того, выход сигнала переноса арифметического блока 9-1 единиц секунд подключен к дополнительному входу анализатора 10-2 десятков секунд, а выход сигнала переноса арифметического блока 9-2 десятков секунд подключен к дополнительному входу анализатора 10-3 сотен секунд. Анализатор 10-1 единиц секунд реализует следующую логическую функцию входных переменных:

Z(,o, =Р1 ° S4 S3 S2 .51 V P1 S4 S3 S2 где S1, S2, 53, S4 — сигналы выходов разрядов арифметического блока 9-1 единиц секунд; р1 — сиг- нал выхода переноса арифметического блока 9-1 единиц секунд.

Анализаторы 10-2 десятков секунд и 10-3 сотен секунд реализуют следующую логическую функцию входных переменных:

КОО.„=Р1 S4 S3- S2 51POVP1 54 $3

"S2 ° 51- PO U Р1 S4 53 S2 51 PO. где S1, S2 S3, 54 — сигналы выходов четырех разрядов арифметического блока 9-2 десятков секунд; .Р1 — сигнал выхода переноса арифметического блока 9-2 десятков секунд;

PO — сигнал выхода переноса арифметического блока 9-1 единиц се-. кунд.

»»2ОО

S следний триггер регистра сдвига 5. маркера кода времени, т.е. после заполнения регистра сдвига 5 новым значением кода времени, через элемент задержки 13 соединен с соответствую-. 5 щим входом блока управления 12.

Э цемент задержки 13 формирует задержанный импульс, необходимый для того, чтобы блок управления 12 начинал свою работу после окончания 10 переходных процессов в арифметических блоках 9 и анализаторах 10.

Управляющие входы ключей 6-1, 6-2, .6-3 передачи кода объединены и соединены с выходом блока управления 12, 15 другой выход которого соединен с индикатором сбоя 14.

Устройство управления 12 выполнено в виде элемента совпадения 15, инвертора 16 и D-триггера 17. Первый и второй входы блока управления 12 соединены через элемент совпадения 15 с выходом блока управления, другой выход которого соединен с прямым выходом D-триггера 17. Информацион25 ный вход D-триггера 17 соединен со входом блока управления 12 через ин- . вертор 16, а тактовый вход указанного

- триггера соединен с другим входом блока управления 12 непосредственно. З0

Устройство работает следующим

: образом.

После включения питания устройство приводится в исходное состояние, 35 в котором регистр сдвига 5, регистр памяти 7 и D-триггер 17 обнулены, а датчик кода времени 3 начинает выдавать код времени с нулевого значения. Код времени с выхода датчика коь 40 да времени 3 через селектор 4 кодовых импульсов, который производит разделение кодовых и служебных сигналов, поступает на регистр сдвига 5. Маркер ный импульс обнуляет регистр сдви45 га -5, и начинается последовательное заполнение этого регистра кодовыми импульсами. После поступления маркерного импульса в последний триггер реr истра сдвига 5 заполнение его закан50 чивается и информация запоминается до прихода следующего значения кода времени. После прихода кода времени первой секунды в тетраду секунд регистра сдвига 5 записывается код первой секунды. После сложения арифме- 55 тическим блоком 9-1 прямого кода нулевой секунды 0000, поступающего с регистра памяти 7-1, с обратным кодом первой секунды » 10, поступающим с тетрады сеКунд регистра сдвига 5, на выходе арифметического блока 9-1 будет обратный код результата 01110 (Р1, S4, S3, S2, S1) .

При поступлении этого кода на анализатор 10-1 íà его выходе формируется положительный сигнал, свидетельствующий о,том, что проверка разряда единиц секунд окончилась положительно, т.е. датчик кода времени 3 выдал разряд единиц секунд правильно.

Если проверка десятков и сотен се- кунд также окончилась положительно, на выходе схемы совпадения 11 появляется положительный сигнал, поступающий на вход элемента 15 совпадения и на вход инвертора 16 блока управления 12. Задержанный элементом задержки 13 положительный импульс поступает на С-вход D-триггера 17 и на другой вход элемента 15 совпадения.

При совпадении положительных сигналов на обоих входах элемента 15 совпадения на ее выходе появляется импульс разрешения передачи кода, поступающий на ключи 6 передачи кода.

В регистр памяти 7-1 записывается код первой секунды,а в регистры па†. мяти 7-2. 7-3 переписываются с регистра сдвига 5 нули. Так как в этот момент на D-вход Р-триггера 17 с выхода инвертора 16 поступает нулевой сигнал, D-триггер остается в нулевом состоянии.

В следующую секунду в регистр сдвига 5 поступает код второй секунды. В арифметическом блоке 9-1 происходит сложение кода первой секунды

0001 с обратным значением кода второй секунды 1101, на выходе которого будет обратный код результата 01110, т.е. то же значение кода, что и в первом случае. Поэтому в регистре памяти 7-1 записывается код второй секунды. !

Так продолжается до тех пор, пока в регистр памяти 7-1 не записывается код девятой секунды 1001. После прихода десятой секунды в тетраде секунд, регистра сдвига 5 записывается код 0000. В арифметическом блоке 9-1 единиц секунд происходит сложение кода девятой секунды 1001 с обратным значением нулевого кода 1111. На выходе этого арифметического блока 9-1 будет обратный код результата 11000.

При поступлении этого кода на анали ум Ч», 7 1111200 затор 10-1 на его выходе также формируется положительный сигнал, свидетельствующий о том, что проверка раэ. ряда единиц секунд окончилась положительно. 5

При значениях входного кода от нуля до девяти в тетраде десятков секунд регистра сдвига 5 находится нулевое значение кода. Значит в арифметическом блоке 9-2 десятков секунд 1О происходит сложение кода 0000 с обратным значением кода 1111. На выходе этого арифметического блока 9-2 будет обратный код результата 01111. При поступлении этого 15 кода совместно с нулевым значением сигнала переноса с арифметического блока 9-1 011110 (Р1, S4, S3, S2, Si, P0) на анализатор 10-2 íà его выходе-,формируется положительный сигнал, свидетельствующий о том, что проверка разряда десятков секунд окончилась положительно.

После формирования датчиком кода времени 3 кода десятой секунды в тет- 25 раду десятков секунд регистра сдвига 5 поступает код 0001. В арифметическом блоке 9-2 десятков секунд происходит сложение кода 0000 с обратным значением кода 1110. На выходе 30 этого арифметического блока 9-2 будет обратный код результата 01110. Этот код поступает на вход анализатора 10-2. А с арифметического блока 9-1 единиц секунд на дополнитель35 ный вход анализатора 10-2 поступает единичное значение сигнала переноса.

Поступающий на анализатор 10-2 ,код 011101 формирует положительный сигнал, свидетельствующий о том, 40 что проверка разряда десятков секунд окончилась положительно. Блок управления 12 переписывает в регистр памяI ти 7 код десятой секунды.

Так продолжается до тех пор, пока

45 в регистр памяти 7 записывается код девяносто девятой секунды. После прихода кода сотой секунды в тетрадах секунд и десятков секунд регистра сдвига 5 записывается нулевое значе- 50 ние кода, а в тетраде сотен секунд записывается единичное значение кода.

В арифметическом блоке 9-2 десятков секунд происходит сложение кода 1001 с рбратным значением кода 1111. На выходе этого арифметического блока 9-2 десятков секунд будет обратный код результата 11000. Этот код поступает на анализатор 10-2. С арифметического блока 9-1 на дополнитель ный вход этого анализатора 10-2 поступает единичное значение сигнала переноса.На выходе анализатора 10-2 поступающий код 110001 формирует положительный сигнал, свидетельствующий о положительном результате проверки разряда десятков секунд. Блок управления 12 переписывает в регистр памяти 7 код сотой секунды.

Арифметический блок 9-3 и анализатор 10-3 сотен секунд работают аналогично арифметическому блоку 9-2 и анализатору 10-2 десятков секунд.

Рассмотрим работу устройства при сбое датчика кода времени 3, вызван- ном случайным скачкообразным изменением кода текущего времени. Пусть, например, после восьмой секунды датчик кода времени формирует код первой секунды. При сложении прямого кода восьмой секунды 1000 с обратным значением кода первой секунды

1110 на выходе арифметического блока 9-1 единиц секунд образуется обратный код результата 10110. При поступлении, этого кода на вход анализатора 10-1 последний выдает нулевой сигнал, свидетельствующий об отрицательном результате проверки, т.е. сбое датчика кода времени 3.

Этот нулевой сигнал вызывает нулевой сигнал на выходе схемы совпадения 11, а значит положительный сигнал на

D-входе D-триггера 17. При поступлении импульса с выхода элемента задержки 13 на С-вход 0-триггера 17 этот триггер срабатывает и на его прямом выходе появляется положительньй сигнал, возбуждающий индикатор сбоя. Так как на одном из входов схемы совпадения 15 присутствует нулевой потенциал, перезаписи нового значения кода времени в регистр памяти не происходит, и на цифровых индикаторах времени 8 высвечивается код времени, предшествующий сбою, т.е. восьмой секунды. Индикатор сбоя информирует обслуживающий персонал о неисправности датчика кода времени 3. Сбойное значение кода времени находится в регистре сдвига 5.

Второй возможной неисправностью датчика кода времени может быть "заедание" счетчика. Пусть, например, после третьей секунды датчик кода времени постоянно формирует код тре9 1111200 тьей секунды. При сложейин прямого кода третьей секунды 0011 с обратным кодом третьей секунды 1100, на выходе арифметического блока 9-1 единиц секунд образуется обратный код результата 01111. Как и в предыдущем случае, анализатор 10-1 выдает нулевой сигнал, поэтому блок управления 12 выдает сигнал сбоя.

Следующей. возможной неисправностью 10 датчика кода времени 3 может быть пропадание маркера в кодовой посылке. При этом регистром сдвига 5 в качестве маркерного импульса воспринимается первый кодовый импульс кода 15 времени. Поэтому поступающий код записывается в регистр сдвига 5 со сдвигом. Например, после шестой секунды при передаче кода седьмой секунды в результате пропадания марке- 20 ра в тетраде единиц секунд регистра сдвига 5 записывается код третьей секунды. При сложении прямого кода шестой секунды 0110 с обратным кодом

10 третьей секунды 1100 на выходе арифметического блока 9-1 образуется обратный код результата 10010. Как и в первых двух случаях, анализатор

10-1 формирует нулевой сигнал, поэтому блок управления 12 выдает сигнал сбоя.

Так как анализаторы 10-1, 10-2, 10-3 подключены к входу блока управления 12 через элемент совпадения при сбое любого десятичного разряда, соответотвуяций анализатор формирует нулевой сигнал, при воздействии которого на блок управления 12 последний формирует сигнал сбоя.

Реализация изобретения дает возможность автоматического контроля исправности датчика кода времени аппаратов магнитной записи, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности таких аппаратов и, как следствие, улучшение их экономических показателей.

@ЩИПАЙ Заказ 6318/41 Тираж 574 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4