Устройство для сопряжения микроэвм с кассетным магнитофоном

Устройство для сопряжения микроэвм с кассетным магнитофоном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (51)4 С 06 F 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ и ! а,QO Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3417020/18-24 (22) 05.04.82 (46) 15. 10.87. Бюл. Ф 38 . (72) О. С.Горбачев, А.Ф.Иоффе,.

М.В Кулагин, Б.И.Рувинский, B.Ñ.ÕopHí и IO.В.Чугунов (53) 681.325(088.8) (56) Электроника, 1978, У 12, с.7274.

Захаров Д.С., Климатов А.А., Черкашин И.И. Сопряжение кассетного магнитофона с микропроцессорной системой. " Вопросы атомной науки и техники. Сер. Ядерное приборостроение, вып. 3 (41), И., 1979, с. 167-182.

Designing Microcomputer Systems.

Udo M. Pooch and Rahul Chattergy NM

1979, "Audio Cassette System",р.152157. .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ

МИКРОЭВМ С КАССЕТНЫМ ИАГНИТОФОНОИ, содержащее регистр сдвига, выход которого является выходом устройства, и таймер, выход которого соединен с продвигающим входом регистра сдвига, а первый вход является тактовым входом устройства, о т л и ч а ю щ е e.—

„„SU„„1345185 А 1 с я тем, что, с целью повьппения надежности, оно содержит счетчик, реверсивный счетчик, коммутатор, формирователь импульса, триггер и элемент задержки, причем информационный вход устройства через формирователь импульса. соединен с входом элемента задержки и с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен. с выходом триггера, сбросовый вход которого соединен с выходом счетчика, установочный вход триггера и сбросовый вход счетчика, установочный вход триггера и сбросовый вход счетчика соединены с выходом элемента задержки, счетный вход счетчика сое- O динен с тактовым входом устройства, один выход коммутатора соединен с суммирующим входом реверсивйого счетчика, а другой выход коммутатора †. С с вычитающим входом реверсивного счетчика и с вторым входом таймера, выход которого соединен с установочным входом реверсивного счетчика, вы-. фф ход которого соединен с информационным входом регистра сдвига и с тре- д тьим входом таймера. ключей. Входной сигнал, с 4и>тя ;--:;;.,>й с магиитнай ленты, поступает на вход кампаратара, который на гьгхаде выделяет логический сигнал, Bo(.òóïa|t>ùèé на формирователь, который выра.атывает импульсы в моменты пере :лю " нин сигналов иэ нулевого состояния в единичное. Далее сигналы поступают во второй компаратор на одновибрата», который формирует постоянный лагиче::— кий уровень в случае прихода логичес1> ° >> к ои 1 и короткие импул ь сы при и О ступл е нии л о гич е ск о га н уля . Д ал е е сигналы з ап ус к ают д в а с ч е тчик а и таи триггера, с выхода одного и э к ат орых сигнал и о с ту п ае т н а с дв и г овый регистр н а вых аде схемы ..

Устройство обл адае т р яд ом сущерО с тве н ных н едо с т а т к с в . "наличием и э бы = точ н о го а 6 орудов анин, н ал и чи ем в . схеме таких ни з ко с т абил ьных эл еме нт ов, к ак од нови бр а т ор, к ам и ар а т ар, отсутствием в о зм Ожн ас тн коррекции

Ж информации в луч а е с бал .

Наиболее бли з к им к изобретению является устройство сапр яж е ни я, содержащее входной к ам пар а т ар, вып ол.

Мн ный в ниде мул ь ти в и бр а т ар а и св я =з а нно г о с нии триг г е р а и делителя частоты (т айм ер а } .

В дан н ам ус тр зй (т в е пр.ч нима е> "ая информация имеет и з аыт ач н а е к одир аз а ние (к аждый и е р ед а н ный -:. н . к ади=

Э>.: руется серией импульсов}. Кроке. того, при приеме инфармации существенным оказывается толька последний принятый импульс, при искажении ко"торого происходит сбой из-за потери информации. Следовательно, устрайс-"-ва обладает низкой надежностью.

Цель изобретения — повышение на: дежности.

Поставленная цель достигается тем чта в устрОйство для СОпряжения микрОЭВМ с кассетным магнитофонам держащее регистр сдвига, выход - .;о .-арого является выходом устрайс BB„ и таймер, выход которого соединeè с продвигающим зходом регистра: д;".ÿaû..

50 а первый вход является тактовым ьл->дом устройства, введены счетчик,;.3!вершинный счетчик, коммутатор, мирователь импульса, триггер к:= .ëa.мен задержки, причем инфарма»ха;— ный вход устроистна через фарм:рс. ватель импульса соединен с входа"= элемента задержки и с ->ервь.-к вхс> ....": коммутатора, второй вхац к-..". Ора: — а

1 1 34 518 > . Изобретение относится к вычислительной технике и мажет быть использовано в системах связи устройств ввода-вывода с, ЭВМ.

C)

В вычислительных системах микропроцессорного типа часто применяют,ся в качестве устройств ввода-вывода и внешних ЗУ кассетные накопители на магнитной ленте, которые имеют. достаточно большую емкость, малое время выборки данных и низкую стоимость. Для подключения кассетного накопителя на магнитной ленте необходимо включение устройства сопряжения между интерфейсом микроЭВМ и кассетным магнитофонам, Информация, считанная с магнитной ленты, имеет ис.— каженную форму, значительно отличающуюся от записанного сигнала, низкук> амплитуду, плохие фронты и даже выпадение импульсов. Информация может быть ложной из-за помех, паэтому в устройстве сопряжения необходимо откорректйровать данные, преобразовать их из последовательной формь> в параллельнуя>, удобную для восприятия ЭВМ.

В ряде случаев для записи информации на магнитную ленту используется частотно-модулированное кодирование, при катарам для повышения достоверности принятой информации логический

О кодируется сигналам одной частоты, а логическая > — сигналам другой частоты.

Известно устройства сопряжения микроЭВМ с кассетным накопителем на магнитной ленте, содержащее входную информационную шину, компаратар, однавибратар, блок триггеров, счетчик, регистр. Фронт импульса запускает однавибратор, формирующий эталонный импульс, который сравнивается по длительности с входным импульсом в кампараторе, в случае совпадения вь>ходной сигнал поступает в выходную шину.

Недостаткам этого устройства является низкая надежность приема информации, так как аднавибратар и компаратор — аналоговые элементы и не обладают стабильностью при изменении внешних воздействий как электричес-ких, так и климатических.

Известно также устройства, состоящее из двух компаратаров, адин из которых выполнен на аднавибратаре, шести триггеров, формирователя, двух

c«e .ò÷èêîa, сдвиг >вага регистра, двух

Устройство для сопряжения микроЭВМ с кассетным магнитофоном содержит (фиг. 1) информационный вход 1, формирователь 2 импульса, состоящий из элемента НЕ 3, элемента 4 задержки и элемента И 5,коммутатор 6, реверсивный счетчик 7, регистр 8 сдви30 га, элемент 9 задержки, триггер 10, счетчик 11, таймер 12, тактовый вход

13, выход 14 устройства, суммирующий

15 и вычитающий 16 входы реверсивного счетчика, выходы 17, 18 таймера, вход 19 регистра сдвига.

На фиг. 2 позициями 20, 21 и 22 обозначены соответственно информационный сигнал, неискаженный частотно-модулированный сигнал и сигнал на старшем выходном разряде реверсивно40

ro счетчика.

Устройство работает следующим образом. . 3451 соединен с выходом триггера, сбросовый вход которого соединен с выходом счетчика, установочный вход триггера и сбросовый вход счетчика соединены с выходом элемента задержки, счет5 ный вход счетчика соединен с тактовым входом устройства, один выход коммутатора соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, другой выход коммутатора соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика и с вторым входом таймера, выход которого соединен с установочным входом реверсивного счетчика, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига и с третьим входом таймера.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2— формы сигналов на входах и выходах отдельных узлов устройства.

На вход 1 поступает частотно-мо- 45 дулированный сигнал (высокая частота модулирует информационный 01, низкая — "1"). Этот сигнал попадает на вход формирователя 2, на выходе которого образуется узкий импульс, б0 сформированный по переднему фронту входного сигнала. Длительность импульса определяется постоянной времени элемента 4 задержки. С выхода формирователя 2 импульс поступает на вход коммутатора, на второй вход которого поступает информация с выхода триггера 10. Задержанный в элементе 9 задержки импульс поступает

85 4 на единичный установочный вход триггера 10 и вход сброса счетчика 11.

В момент поступления входного сигнала на вход 1 триггер 10 устанавливается упомянутым импульсом в состояние "1", а счетчик 11 приводится в исходное состояние. Коэффициент пересчета счетчика 11 выбирается таким образом, чтобы время его переполнения было равно среднему арифметическому между периодами высокой и низкой частот, используемых для кодирования информационного 0 и

"1". При этом импульс переноса на выходе счетчика 11, соединенном с входом сброса триггера 10, возникает до прихода следующего импульса с выхода формирователя 2 в случае низкой частоты сигнала, поступающего на единичный установочный вход триггера 10.

Если в момент поступления импульса с формирователя 2 на вход коммутатора 6 триггер 10 находится в состоянии "1, то коммутатор вырабатывает сигнал "0", и наоборот, если триггер находится в состоянии "0",,то коммутатор вырабатывает сигнал "1". !

Следовательно, на одном выходе коммутатора 6 формируются сигналы, соответствующие логической "1" и промодулированные узкими правильной формы импульсами низкой частоты, поступающие на вход 15 реверсивного счетчика 7, на другом выходе — сигналы, соответствующие логическому 0 и промодулированные такими же импульсами высокой частоты (сигнал на входе 16, фиг. 2). Эти сигналы подаются на входы прямого и обратного счета реверсивного счетчика 7, в котором предварительно записан код, например 1000. На старшем выходном разряде реверсивного счетчика формируется сигнал 22, соответствующий логической "1" или логическому "0" информации, который заносится в регистр

8 и далее на выход схемы после заполнения всего регистра (сигнал на выходе 19, фиг. 2).

Первичный импульс с нулевого выхода коммутатора запу"кает таймер 12, который тактируется импульсами с входа 13. Таймер 12 служит для формирования равномерных интервалов, в течение которых возможно осуществить прием каждого бита информации 22. Кроме того, таймер 12 вырабатывает сигналы

5 1345 записи в регистр 8 сдвига, сигнал установки реверсивного счетчика 7 в исходное состояние, например в состояние 1000 (двоичный код). Оба сигнала подаются в реверсивный счетчик 7.

Сдвиг информации в регистре 8 сдвига тактируется сигналами с выхода 18,, вырабатываемыми таймером 1i2. Потеря информации на выходе старшего разря10 да счетчика 11 не отразится на работе устройства, так как информация, подготовленная в предыдущих цепях, интегрируется на реверсивном счетчике 7, Это повышает надежность работы устройства и увеличивает помехозащищенность.

Формирователь 2 импульса работает следующим образом.

Входной сигнал, представляющий собой информационную последовательность частотно-модулированных импульсов, поступает на вход элементов

И 5 и HE 3. На второй вход элемента

И 5 подается сигнал, задержанный в

25 элементе 4 задержки. Элемент И 5 срабатывает от фронта информационного сигнала и вырабатывает сигнал, длительность которого соответствует величине задержки элемента 4.Эта схема 0 позволила повысить помехоустойчивость и надежность устройства, так как формирование сигналов по переднему фронту (в отличие от известных устройств, где входной сигнал формируется в зависимости от длительности пришедшего сигнала и поэтому нестабилен во вре185 6 чеки) создает условия для более устойчивой работы устройства, По сравнению с известными изобретение обеспечивает более высокую надежность приема информации, поскольку оно представляет собой схему, способную восстановить информацию в случае сбоя и защитить информацию в случае случайной одиночной помехи.

Сама схема является совокупностью элементов более стабильных, чем в прототипе, так как параметры дискретных элементов типа счетчик, реверсивный счетчик, импульсный формирователь по переднему фронту, коммутатор, триггер и т.д., не зависят от внешних воздействий, что также повышает надежность устройства. Кроме того, предложенное устройство, обладает большей гибкостью, так как в случае изменения скорости передачи информации (т.е. изменения частоты сигналов, поступающих на вход устройства) для перестройки схемы достаточно соответствующим образом изменить частоту тактирующих импульсов, а также обладает простотой при его интегральном исполнении, так как все элементы являются стандартными логическими узлами (B отличие от одновибраторов и мультивибраторов в прототипе), т.е ° схема допускает возможность автоматизации проектирования и автоматизации изготовления — в виде большой интегральной схемы.

Составитель Ф.Шагнахметов .

Редактор М.Келемеш, Техред К.Дидцк Корректор С.Черни

Заказ 4920/47 Тирах 670 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4