Устройство для сопряжения микроэвм с кассетным магнитофоном

Устройство для сопряжения микроэвм с кассетным магнитофоном

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩЮЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5I) 4 G 06 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3563940/18т24 (22) 15,03,83 (46) 15,05.88, Вюл. У 18 (72) О,С.Горбачев, А.Ф.Иоффе, N.В.Кулагин, Б.И.Рувинский, В.С.Хорин и Ю.В.Чугунов (53) 681 ° 325 (088,8) (56) Захаров Д.С. и др. Сопряжение кассетного магнитофона с микропро-. цессорной системой. — Вопросы атомной науки и техники. Сер.Ядерное приборостроение. Вып. 3 (41), М, 1979, с.167-182.

Авторское свидетельство СССР

9 1345185, кл. G 06 F 3/04, 1982. (54) (57) устРойство для сопРяжения

МИКРОЭВМ С KACCETHbIM МАГНИтофОНОМ, содержащее регистр сдвига, выход которого является информационным выходом устройства, а информационный и сдвиговый входы подключены соответственно к выходам реверсивного счетчика и таймера, суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика соединены соответственно, с информационным и управляющим входами коммутатора, информационный вход которого соединен через формирователь импульса с информационным входом устройства, а через элемент задержки — с первым входом первого триггера и входом сброса первого счетчика, счетным вхо" дом и выходом подключенного соответственно к тактовому входу устройства

„S>» ИЭЯ36 А1 и второму входу первого триггера, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности обмена информацией, в устройство введены второй счетчик, два триггера, три элемента И, три элемента ИЛИ и элемент НЕ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом реверсивного счетчика и входом таймера, первый вход — с первыми входами второго и третьего триггеров и выходом первого элемента И, первым входом соединенного с выходом второго триггера, выход третьего триггера подключен к первым входам второго и третьего элементов

И, вторые входы которых соединены с выходом таймера и счетным входом второго счетчика, третий вход второго элемента И подключен к первым входам второго и третьего элементов ИЛИ и через элемент НЕ к третьему входу третьего элемента И, выход которого подключен к вторым входам первого и третьего элементов ИЛИ, выход второго счетчика соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, вторые входы второго и третьего триггеров подключены соответственно к выходам второго и третьего элементов ИЛИ, третьими входами соединенных с входом начального сброса устройства, второй вход первого элемента И соединен с управляющим выходом коммутатора, 1396136

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах, связи устройств ввода-вывода с ЭВМ.

Известно устройство сопряжения микроЭВМ с кассетным накопителем на магнитной ленте, содержащее входную информационную шину, два компаратора, один из которых выполнен на 1П однавибратаре, шесть триггеров, формирователь, два счетчика и два ключа.

В этом устроистве вхаднаи сигнал, считанный с магнитной ленты, поступает на вход компаратора, который на 15 выходе выделяет логический сигнал, поступающий на формирователь, вырабатыэ;цу а1й р, .,i!óò,"i, <";,i p i )c i i H Tbl перек. р чения сигналов !i". i.-ялового состояния в единичное, Далее нгналы поступают 20

Но второй кампара тар,, собранный на аднавибратаре, который форм" рует постоянный логи песк. : и у".,авель в случа. прихода с магнитофона ЧИ-сигнала логической единицы и короткие импуль"и 25 при поступлении логического нуля. Затем запускаются два счетчика и три триггера с Быхада ()дно гo из ко торых логический уровень паст упает на. сдвигов:<й регистр на 1п .1де схемы. 30

К недостаткам данного устройства относятся большие эа<раты оборудова..на, наличие в схем. таких нестабильньь элементов, как однавибратор и кампаратор, отсутствием возможности коррекции информации в случае сбоя„

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сопряжения микроЭВМ с кассетным магнитофоном, содержащее регистр сдвига, таймер, 40 реверсивный счетчик, коммутатор, первый вход которого соединен чере.э импульсный формирователь с информационным входом устройства и через элемент задержки с первыми входами первого триггера и первого счетчика, второй вход и выл<од которого соединены соответственна с тактовым входам устройства и вторым входом первого триггера, выходом подключенного к второму входу коммутатора, суммирук щий и вычитающий входы реверсивного счетчика соединены соответственно с первым и вторым выходами коммутатора, а выход — с первым входам регистра сдвига, второй вхац которого подключен к выходу таймера, а выход является информационным выходом устройства.

В устройстве для детектирования информации используются коммутатор и реверсивный счетчик. Коммутатор разделяет модулирующие импульсы логического нуля или единицы на два канала, один из которых подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, другой — к вычитающему. При приеме каждого информационного бита в случае появления на входе коммутатора импульсов, частота модуляции которых соответствует логической единице 1, реверсивный счетчик увеличивает свои показания, а при приеме частотно-модулированного нуля— уменьшает. При случайном сбое или помехе модулирующих импульсов информационного бита данные будут зарегистрированы без искажения за счет интегрирования на реверсивном счетчике, .О начале передачи блока данных сигнализирует специальный синхронизирующий бит, передаваемый. перед блоком данных. Первый модулирующий импульс сипхронизирующега бита является признаком начала блока данных.

Принятый синхранизирующий бит не интегрируется на реверсивном счетчике, поэтому вазмоя<ен ложный прием искаженнага и канале передачи синхронизирующего бита.. Следовательно, недостатками прототипа являютсв низкая помехозащищенность синхранизирующего бита и недостаточная, достоверность обмена во всей системе в целом.

Целью изобретения является повышение достоверности обмена информацией.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее регистр сдвига, выход которого является информационным выходом устройства, а информационный.и сдвиговый входы подключены соответственно к выходам реверсивного счетчика и таймера, суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика соединены соответственно с информационным и,управляющим вьгхадами .коммутатора, информа-ционный вход которога соединен через формирователь импульса с информационным входом устройства, а через элемент задержки — с первым входом первого триггера и входом сброса первого счетчика, счетным входам и выходам подключенного соответственна к тактовому входу устройства и второму!

396136 входу первого триггера, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, введены второй счетчик, два триггера, три элемента И, три элемента ИЛИ и элемент НЕ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом реверсивного счетчика и входом таймера, первый вход — с первыми входами второго и третьего триггеров и выходом первого элемента

И, первым входом соединенного с выходом второго триггера, выход третьего триггера подключен к первым входам второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с выходом таймера и счетным входом второ.го счетчика, третий вход второго элемента И подключен к первым входам второго и третьего элементов ИЛИ и через элемент НЕ к третьему входу третьего элемента И, выход которого подключен к вторым входам первого и третьего элементов ИЛИ, выход второго счетчика соединен с вторым входом второго элемента ИПИ, вторые входы второго и третьего триГгеров подключены соответственно к выходам второго и третьего элементов ИЛИ, третьими входами соединенных с входом начального сброса устройства, второй вход первого элемента И соединен с управляющим выходом коммутатора.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2временные диаграммы работы устройства.

Устройство (фиг.1) содержит шины 1,2 и .3 информационного и тактового входов и входа начального сброса устройства, формирователь 4 импульса, элемент 5 задержки, первые счетчик 6, триггер 7, элемент ИЛИ 8 и элемент

И 9, вторые элемент ИЛИ 10 и триггер

11, коммутатор 12, второй счетчик

13, реверсивньп счетчик 14, третий триггер 15, второй элемент И 16, третий элемент ИЛИ 17; шину 18 информационного выхода устройства, регистр

19 сдвига, таймер 20, элемент НЕ 21 и третий элемент И 22.

На фиг.2 обозначены: 23 — огибающая информационного сигнала, 24 синхронизирующий бит; 25 — информационные биты; 26 — промодулированный информационный сигнал на шине

27 — помеха в виде ложного импульса;

15

45

55

28 — помеха в виде выпадения импульса; 29 — сигнал на суммирующем входе реверсивного счетчика 14; 30 сигнал на вычитающем входе реверсивного счетчика 14; 31 — сигнал на выходе триггера 11; 32 — сигнал записи уставки 8(p в реверсивный счетчик 14; 33 — сигнал на выходе реверсивного счетчика; 34 — выходной сигнал таймера 20; 35— выходной сигнал триггера 15;

36 — информация, побитно принимаемая в сдвиговый регистр 19.

Уетройство работает следующим образом.

Перед началом приема данных по шине 3 подается кратковременный импульс, устанавливающий триггер 15 я единичное состояние, а триггер 11 в нулевое, Эти состояния триггеров

15 и 11 являются признаком готовности системы к приему первого синхронизирующего бита 24. По шине 1 поступает частотно-модулированньп информационный сигнал 26 (высокая частота модулирует информационньп нуль, низкая. — единицу ) на вход формирователя 4, на выходе которого образуется серия узких импульсов, сформированных по переднему фронту входного сигнала. С выхода формирователя 4 сигналы поступают на входы коммутатора !2 и элемента 5 задержки. С выхода элемента 5 задержки задержанный импульс поступает на входы триггера 7 и счетчика 6. С приходом фронта входного сигнала на шину 1 триггер 7 устанавливается в единичное состояние, а счетчик 6 приводится в исходное состояние, соответствующее началу его счета. Коэффициент пересчета счетчика 6 выбран так, чтобы время его перевыполнения было равно среднему арифметическому между периодом высокой и низкой частот, используемых для кодировки информационных нуля и единицы. При этом импульс переноса на выходе счетчика 6, соединенного с входом сброса триггера 7, возникает до прихода следующего модулирующего сигнала 26 на шину 1 в случае низкой частоты сигнала, соответствующей информационной единице. . Если частота сигнала. 26 соответствует информационному нулю, то импупьс переноса на выходе счетчика 5 1Ip. возникает, 1396136 так как он постоянно сбрасывается следующим поступающим импульсом сигнала 26. Если в момент прикоца импульса от формирователя 4 на вход коммутатора 12 триггер 7 находится в состоянии ".1", что соответствует обработке устройством высокой модулирующей частоты, то коммутатор. 12 вырабатывает сигнал 30 на информа- 10 ционном выходе, подключенном к вычитающему входу реверсивного счетчика 14. И наоборот, если триггер нахо:дится в состоянии "О", то коммутатор

12 вырабатывает с|лгнал 29 на управляющем выходе, подключенном к суммирующему входу реверсивного счетчика

14. При наличии на шине 1 сигналов, предшествующих синхронизирующему биту, сигналы 29 с выхода коммутато- 20 ра 12 поступают íà сумьплрующий вход реверсивного счетчика 14. Однако реверсивнщЪ счетчик 14, в свою очередь, заблокирован сглгналом уставки, записывающим в счетчик 14 код 8„ т.е. в старшем выходном разряде реверсивного счетчика Il4 присутствует

"1", что и соответствует низкой модулирующей частоте информационной единицы. ЗО

Первая синхронизирующая посылка высокой частоты 27 (помеха), пройдя через коммутатор 12, формирует на вычитающем входе реверсивного счетчи- З ка 14 серию импульсов, первый из которых, пройдя через первый элемент

И 9, сбрасывает в "0" триггер 11, который тем самым блокирует прохождение последующих импульсов через элемент И 9, Напряжение "0" на выходе элемента И 9, пройдя через элемент

KlH 8, снимает сигнал уставки реверсивного счетчика 14 н разрешает его работу. Одновременно сигнал с выхода элемента И 9 заносит "1" в триггер

15, а сигнал на выходе элемента ИЛИ 8 запускает таймер 20, формирующий временной интервал длительности бита.

Таким образом, вся система оказывает- 5 ся подготовленной к приему синхрон)лзирующей и информационной последовательностей„

В том случае, если за синхронизирующий импульс была принята помеха

27, которая, как правило, короче истинной синхронизирующей последовательности, на выходе реверсивного счетчика 14 формируется высокий логический уровень (33), так как счетчик за время длительности бита (34), отмеренного таймером 20, отсчитывает больше суммирующих, чем вычитающих импульсов. Этот уровень сформирует на выходе элемента И 16 импульс, являющийся признаком сбоя, который, пройдя через элементы ИПИ 10, И 16, устанавливает триггер 15 в .единичное состояние,.а триггер 11 — в нулевое (35). Следовательно, система при обнаружении сбойного синхронизирующего бита приводится в состояние готовности к приему следующего синхронизирующего бита.

Если стартовый бит был опознан верно, то на выходе реверсивного счетчика 14 за время длительности бита информации сформировался уровень "0", который через элементы И 16, НЕ 21, И 22, ИЛИ 17 сбрасывает в "0" выходной сигнал триггера 15, тем самым блокируя прохождение сигнала через элемент И 16. Следовательно, при верном опознании синхронизирующего бита цепь защиты от ошибки синхрониР зирующего бита оказывается отключенной.

Таким образом, устройство за счет использования двух триггеров, один из которых срабатывает при поступле1 нии на входную информационную шину импульса, модулирующего синхронизирующий бит информации, а другой— при прохождении времени длительности бита, сформированного таймером, дает возможность проанализировать схемой устройства содержимое реверсивного счетчика, накопленное за этот период, и принять решение, был принят истинный синхронизирующий бит или была принята ложная случайная импульсная помеха.

В результате синхронизирующий бит оказывается защищенным, что и позволяет повысить достоверность обмена информацией.

1396136

1396136

Я7 Ã8

1ЛЙ ЛЛЛЛЛЛ

1 1

35 г )г

Составитель В.Вертлиб

Техред И.Дидык

Редактор А.Лежнина

Корректор М 21акснмининец

Заказ 2496/50 Тираж 794

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 i, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4