Устройство для синхронизации воспроизводимой информации

Устройство для синхронизации воспроизводимой информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву{22) Заявлено 14.09.77 (2l ) >530898/18-10 (, )1)Щ. 1(д.

Я 11 В 5/00 с присоединением заявки №

Государственный нюинтет

СССР но делам нзобретеннй и открытей (23) Приоритет

Опубликовано05.10.79. Бюллетень №37

Дата опубликования описания 10.10.79 (53) УД3 534.85 2 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

В. А. Чулков и A. ll,. Глыбовский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗА UHH ВОСПРОИЗВОДИМОЙ

И НФОРМА ЦИИ

Изобретение касается приборостроения, в частности устройств синхронизации считанной фазо- и частотно-модулированной информа ции.

Известно устройство для выделения

5 синхросигналов непосредственно из воспроизведенной информации, использующее фазовую автоподстройку частоты для адаптации к частоте и фазе информационных сигналов (1 j.

Однако это устройство имеет большое время установления синфазного режима.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для синхронизации воспроизводимой информации, содержащее входные шины, последовательно соединенные формирователь сигналов рассогласования и управ- . ляемый генератор, первый выход которого подключен к первому входу формирователя сигналов рассогласования, а второй выход соединен с вторым входом формирователя сигналов рассогласования и через триггер — с выходной шиной 2).

Однако для высокой помехоустойчивости этого устройства необходимо, чтобы фильтры в контуре фазовой автоподстрофки имели узкую полосу пропускания или. что то же самое, высокую инерционность.

Инерционность фильтров резко ограничивает быстродействие устройства при начальном установлении синфазного режима, и поскольку до считывания информации должен быть обеспечен синфазный режим, время доступа к информации может быть

Очень велико.

11ель изобретения — уменьшение времени установления синфазного режима.

Это достигается тем, что устройство для синхронизации воспроизводимой цифровой информации, снабжено устройством коммутации, подключенным к первой, втоФ рой и третьей входным птицам, генератором блокирующего сигнала, входы которого подключены к третьей входной шине и выходу устройства коммутации, аналоговым ключом и источником опорного напряжения, выход которого соединен с вхо3 6905 дом аналогового ключа. Выход устройстBQ коммутации подключен к третьему входу формирователя сигналов рассогласования. Выход генератора блокирующего сигнала соединен с четвертым входом формирователя сигналов рассогласования, с вторыми входами управляемого генератора и триггера и с управляющим входом аналогового ключа, выход которого подключен к третьему выходу управляемого 1о генератора. Кроме того, с целью упрощения и повышения надежности, формирователь сигналов рассогласования и нем выполнен в виде дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого че- 15 реэ соответствующие первый и второй фильтры нижних частот подключен к инверсному выходу первой схемы -HE и прямому выходу второй схемы И-НЕ, а инвертирующий вход через соответствую- Ю щие третий и четвертый фильтры нижних частот подключен к прямому выходу первой схемы И-НЕ и инверсному выходу второй схемы И-НЕ. Первый вход первой схемы И-HE является первым входомформирователя, первый вход второй схемы

И-НŠ— вторым входом формирователя, объединенные вторые входы обеих схем

И-НЕ служат третьим входом, а объединенные третьи входы — четвертым входом формирователя сигналов рассогласования.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 приведены временные диаграммы его работы.

Устройство для синхронизации воспроизводимой информации содержит формирователь 1 сигналов рассогласования,-"управляемый генератор 2, триггер 3 со счетным входом, устройство коммутации 4, генератор 5 блокирующего сигнала, аналоговый ключ 6 и источник 7 опорного напряжения. Формирователь 1 сигналов рассогласования состоит из двух схем

- И-HE 8 и 9, имеющих прямые и инверсные выходы, четырех фильтров 10-13 нижних частот и дифференциального усилителя 14.

Частота сигналов управляемого генеpampa 2 находится как наименьшее общее кратное от возможных входных час50 тот. Например, при воспроизведении трех частотного сигнала частота генератора должна быть равна удвоенной тактовой частоте. Управляемый генератор выраба 55 тывает на своих первом и втором выходах противофаэные прямоугольные сигналы, а на третьем выходе-сигналы треугольной формы, синфаэные прямоугольным.

52 4

Частота сигналов может перестраиваться под воздействием напряжения на первом входе енератора. Присутствие верхнего нулевого логического уровня на втором входе генератора приводит к срыву колебаний в нем. На первую входную шину ч устройства поступает воспроизводимая информация, на второ - сервисные сигналы, имеющие частоту, равную тактовой частоте информации. На третью входную шину приходит сигнал разрешения воспроизведения. Устройство коммутации 4 при отсутствии сигнала разрешения воспроизведения пропускает на свой выход сервисные сигналы с второй входной шины, предварительно формируя их по длительности.

Присутствие сигнала разрешения чтения обуславливает аналогичную обработку информационных сигналов с первой входной шины. Генератор блокирующего сигнала вырабатывает нулевой логический сигнал по каждому перепаду сигнала разрешения воспроизведения на третьей входной шине.

На фиг. 2 верхний уровень напряжения соответствует логическому "0", а нижнийлогической " 1". Предположим что на третьей входной шине присутствует логический "0 (фиг. 2а). Тогда устройство коммутации 4 формирует из поступающих на вторую входную шину сервисных сигналов (фиг. 2б} опорные импульсы малой длительности (фиг. 2в) так, что каждому положительному перепаду 15 соответствует единичный импульс 16. На выходе генератора блокирующего сигнала присут» ствует разрешающий единичный уровень, поэтому логические схемы -HE 8 и 9 формирователя 1 сигналов рассогласования осуществляют функцию логического умножения сформированных сигналов (фиг. 2в) на противофазные сигналы управляемого генератора 2. B установившемся синфазном режиме импульсы с выхода устройст ва 4 коммутации всегда приходятся на отрицательный перепад прямоугольного сигнала с первого выхода генератора 2 (фиг. 2 д), так как только при этом условии обеспечивается общий отрицательный. знак коэффициента передачи в замкнутой цепи фазовой автоподстройки. В соответствии с фиг. 2 часть импульса 16, предшествующая фронту сигнала генератора 17 (фиг. 2д), проходит через схему

И-НЕ 9, а оставшаяся часть — через схему И-HE 8. Эти сигналы далее усредняются фильтрами 10-13 нижних частот и прикладываются к входам дифференциалнбго усилителя. В зависимости от знака гая уменьшается, поддерживая в итоге устойчивое синфаэное состояние. В предложенном формирователе выход из строя любой усредняющей цепи не приводит к потере синхронизма, так как оставшиеся три цепи дают достаточно информации о величине фазовой ошибки. Поскольку в формировании обоих входных напряжений . дифференциального усилителя 14 принимают участие обе схемы И-HE 8 и 9, то при изменении температуры и питающих напряжений обе схемы И-HE сопряженно изменяют свои выходные уровни, поэтому дифференциальный сигнал на входе усилителя 14 не иж4еняется. Таким образом достигается высокая стабильность работы и надежность устройства. Полученное навыходе дифференциального усилителя 14 напряжение воздействует на частоту управляемого генератора 2 так, чтобы свести к нулю обнаруженную фаэовую ошибку.

Триггер 3 делит в два раза частоту управляемого генератора и обеспечивает на выходе устройства синхронизации частоту (фиг. 2ж), равную входной. На третьем выходе генератора вырабатывается треугольное напряжение (фиг. 2е), синфазное прямоугольным сигналам на первом выходе (фиг. 2д). По приходу фронта 18 I0

2S

5 6905 фазовой ошибки одна из указанных выше частей импульса 16 увеличивается, а дру52 6 начно соответствует нулевой уровень выходного сигнала (фиг. 2ж), что необходимо для устранения негативного восстановления информации. По окончании сигнала разрешения чтения на третьей входной шине генератор блокирующего сигнала 5 вновь приводит управляемый генератор 2 в исходное выключенное состояние и запускает его в фазе с вновь поступающими сервисными сигналами. Благодаря постоянной привязке устройства к сигналам опной и той же частоты (сервисным сигналам и информационным сигналам) управляемый генератор лишен частотной расст ройки и требует лишь начальной установ ки фазы. Инерционные фильтры предотвращают сколько-нибудь значительный уход частоты управляемого генератора за время действия блокирующего сигнала„когда цепь фазовой автоподстройки размыкается.

B предложенном устройстве время установления синхрониэма может быть сделано меньше одного -тактового периода.

Применение устройства в накопителях на магнитных дисках и устройствах управле- ния накопителями позволит уменьшить время доступа к информации и увеличить полезную емкость накопителей.

Формула изобре тания (фиг. 2а) сигнала разрешения воспроизведения устройство коммутации 4 формирует из воспроизведенных импульсов информации 19 единичные импульсы 20 (фиг. 2в) малой длительности. Генератор блокирующего сигнала вырабатывает нулевой сиг нал (фиг. 2г), который закрывает схемы

И-HE 8 и 9, сбрасывает триггер 3 (фиг.

2ж), выключает управляемый генератор

2 и, замыкая аналоговый ключ 6, перезаряжает времязадающий элемент управляемого генератора до опорного напряжения (фиг. 2е), вырабатываемого источником

7. Величина этого опорного напряжения выбирается так, чтобы включенный вновь с окончанием блокирующего сигнала генератор 2 вырабатывал сигналы 21; синфаэные импульсам информационной после50 довательности. Величина опорного напряжения должна быть близка к максималь- ной величине треугольных сигналов. Таким образом, сразу же по окончании блокирующего сигнала выходные сигналы, устройства синхронизации оказываются синфазными с сигналом информации, причем первому принятому устройством импульсу информации 22 (фиг. 2в) одноз1.Устройство для сийхронизапии воопроиэводимой информации, содержащее входные шины, последовательно соединенные формирователь сигналов рассогласования и управляемый генератор, первый выход которого подключен к первому входу формирователя сигналов рассогласования, а второй выход соединен с вторым входом формирователя сигналов рассогласования и через триггер - с выходной шиной, о т л .и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени установления синфазного режима, оно снабжено устройством коммутации, цодключенным к первой, второй и третьей входным шинам, генератором блокирующего сигнала, входы которого подключены к третьей входной шине и выходу устройства коммутации, аналоговым ключом и источником опорного напряжения, выход которого соединен с входом аналогового ключа, выход устройства коммутации подключен к третьему. входу формирователя сигналов ðàñсогласования, выход генератора блокирующего сигнала соединен с четвертым вхо7 69 дом формирователя сигналов рассогласования, вторыми входами управляемого генератора и триггера и управляющим входом аналогового ключа, выход которого подключен к третьему выходу управляемого генератора.

2. Устройство для синхронизации воспроизводимой информации по п. 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, формирователь сигналов рассогласования а нем вь|полнен в виде дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого через соответствующие первый и второй фильтры нижних частот подключен к инверсному выходу первой схемы И-HE u прямому выходу второй схемы -HE, а инвертирующий вход через соответствую0552 8 щие третий и четвертый фильтры нпжних частот подключен к прямому выходу первой схемы -HE и инверсному выходу второй схемы И-НЕ, первый вход первой схемы И-HE является первым входом формирователя, первый вход второй схемы -HE -вторым входом формирователя, объединенные вторые входы обеих схем

И-HE служат третьим входом, а объеди- .

1О пенные третьи входы - четвертым входом формирователя сигналов рассогласованияя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 41 9958 кл ° G 1 1 B 5/02в 1 972.

2. Авторское свидетельство СССР № 539331, кл. G 11 В 27/18, 1975 (прототип ) .

Составитель И. Миронова

Редактор А. Шмелькин Техред 3. Фанта КорректорН. Горват

Заказ 5974/49,Тираж 681 Подписное

БНИИПИ 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