Устройство для воспроизведения фазоразностного сигнала

Устройство для воспроизведения фазоразностного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсккк

Соцкалкстически а

Республик

OflHCAHHIE

ИЗОБРЕТЕЫ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п 75О553 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 17.05.78 (2I ) 2605476/18-10 с присоелинением заявки .%— (23) Приоритет

Опубликовано 23,07,80. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 25.07.80 (5 l ) M. Кл..

+11 В 502

Государственный комитет по делам наобретеиий н открытий (53) УДК 534.852 (088.8) Г. П. Евчатов, Г. Д. Митерева, А. Н. Шмыков и B. И. Юшин (72) Авторы изобретения

Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФАЗОРАЗНОСТНОГО

СИГНАЛА

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для воспроизведения цифровой магнитной записи фазоразностного сигнала.

Известны устройства для воспроизведения информации с использованием техни5 ки интегрирования. Это устройство служит для воспроизведения частотномодулированного сигнала и содержит магнитную головку, усилитель воспроизведении, фильтр

1О верхних частот, формирователь импульсного сигнала, два. аналоговых интегратора, сумматор, дифференцирующую цепь, два одновибратора, задерживающие сигнал на время 41 =0,25 и

Это устройство обладает низкой защищенностью по отношению к помехам, имеющим форму узких импульсов типа

"дребезга" Щ

Известно устройство для воспроизведения фазоразностного сигнала с исполь2 эованием техники интегрирования (21

Это устройство предназначено для распознавания с помощью интегрирующих звеньев сигналов информации, считываемых с магнитного запоминающего устройства в виде двоичных знаков, Оно содержит индукционную головку, амплитудный дифференцирующий фильтр, ограничители, аналоговые интегрирующие звенья, управляемые через логические элементы высокочастотным тактирующим генератором, синхронизатор, с помощью которого частота тактирующего генератора синхронизируется с частотой информационного сигнала.

Интегрирующие звенья подключены к амплитудному сумматору, на вькоде которого в зависимости от полярности выходного сигнала определяется состояние информации в течение предыдущего периода. Такая обработка фазоразностного сигнала позволяет в значительной степени избавиться от импульсных помех, возникающих в информационном канале при воспроизведении. Однако использование аналоговых

3 7505 интеграторов усложняет регулировку устройства, снижает стабильность его параметров и вызывает необходимость перенастройки при изменении тактовой частоты, 5

Известно также устройство для воспроизведения фаэоразностного сигнала, содержащее последовательно соединенные индукционную магнитную головку, усилитель воспроизведения корректор частотных иска- жений, формирователь сигнала, усилительформирователь опорного сигнала, аналоговый сумматор и амплитудный дискриминатор (3)

В этом устройстве оценка значений ин-15 теграла за период тактовой частоты производится путем суммирования 4 отсчетов сигнала, сдвинутых относительно друг друга на 1/4 тактового периода. Сдвиг сигнала осуществляется в аналоговых линиях задержки.

Такое устройство имеет ряд преимуществ перед устройствами, в которых используются аналоговые интеграторы. Так применение линии задержки позволяет иск- 2 лючить из схемы синхронизатор, чем упрощается работа устройства. Однако замена непрерывного интегрирования суммиро» ванием по 4 отсчетам не позволяет дос тичь максимальной помехоустойчивости, свойственной интегральному распознаванию символов. Кроме того, оно не работоспособно при широком изменении тактовых частот, а реализация аналоговых линий задержки на сравнительно низкие частоты весьма затруднена.

Целью изобретения является расширение диапазона рабочих частот и повышение помехоустойчивости.

Достигается это тем, что устройство для воспроизведения фазоразностного сигнала снабжено сдвиговым регистром, выходы которого соединены с входом аналогового сумматора, а информационный входс выходом формирователя сигнала, а также управляемым генератором тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом сдвигового регистра, а вход через введенный фазовый детектор и усилитель-формирователь опорного сигнала - с выходом дополнительно введенной магнитной головки.

На фиг. 1 приведена структурная схеМа устройства; на фиг. 2 и 3 представлены диаграммы его работы.

Устройство содержит индукционную информационную головку 1, дополнительную головку 2, усилитель воспроизведения 3, полосовой фильтр 4, формирователь ин53 4 формационного сигнала 5, усилитель-фор-1 мирователь опорного сигнала 6, фазовый детектор 7, управляемый генератор тактовых импульсов 8, сдвиговый регистр 9, усилитель-сумматор информационного сит нала 10 с весовыми сопротивлениями ll, усилитель-сумматор 12 опорного сигнала (синхроимпульсов) с весовыми сопротивлениями 13 и логические элементы для формирования опорного сигнала 14-18.

Сигнал с индукционной магнитной головки 1, усиленный в усилителе 3 и откорректированный по верхней и нижней частотам в полосовом фильтре 4, превращается в импульсное напряжение (фиг.2а) в усилителе-формирователе 5, Сформированный таким образом сигнал поступает на линию задержки 9, в качестве которой используется сдвиговый регистр, выполненный на D --триггерах, В данном устройстве число элементов задержки выбрано равным 8, т.е, сигналы на выходах сдвигового регистра 9 задержаны друг относительно друга íà l/8 периода информационного сигнала (фиг, 2,в,г,д,е,ж,з,и), при этом суммарная задержка равна периоду.

Управление сдвиговым регистром 9 осуществляется генератором тактовых импульсов 8, частота которого в данном случае в восемь раз выше частоты следования информационных импульсов. Генератор тактовых импульсов включен в контур фазовой автоподстройки частоты. Подстройка частоты тактового генератора 8 производится напряжением с выхода фазового детектора 7, на один из входов которого поступает сигнал тактовой частоты, а на другой вход сигнал воспроизвопимых синхроимпульсов. Формирование синхроимпульсов производится следующим образом: записанные одновременно с информационным сигналом, синхроимпульсы считываются с магнитной ленты индукционной головки 2, усиливаются, корректируются и превращаются в импульсное напряжение (фиг. 2 a) в усилителе-формирователе 6.

Поскольку в сдвиговом регистре 9 хранится информация о сигнале за предыдущий период, то на выходе весовых сопротивлений в линиях 19 и 20 ток может служить оценкой интеграла входной величины, умноженной на весовую функцию, Форма тока информационного сигнала в цепи 19 изображена на фиг. 2л, а форма тока служебных импульсов в цепи 20— на фиг. 2м. Весовая функция полностью определяется схемой включения и величинами весовых сопротивлений. Вид ве553 6 приводит к значительному улучшению помехозащищенности тракта.

Таким образом, оптимальное число элементов линии задержки и может быть найдено, как и 5 l c где V — частота следования информационного сигнала.

В данном устройстве оптимальное число элементов линии задержки равно 8.

5 750 совой функции для определения фазовых переходов информационного сигнала пока-, зан на фиг. 3 а, для формирования служебных импульсов — на фиг. Зб.

Сигнал с выхода весовых сопротив» лений 11 поступает на вхоп усилителя-сумматора 10, на выходе которого формирует ся информационный сигнал в импульсном виде (фиг. 2н). B формировании служебных импульсов участвуют весо- о вые сопротивления 13, усилитель-сумматор 12 и логические элементы И 1418. Форма информационного сигнала на выходе схемы 14 представлена на фиг. 2о, а на выходе схемы 20 — на фиг. 2п.

Использование активных логических элементов в линии задержки позволяет не перестраивать элементы схемы при изменении рабочей частоты сигнала. Необходимость перестройки возникает, например, при изменении частоты информационного сигнала в режиме записи или при изменении в несколько раэ скорости движения лентопротяжного механизма при воспроизведении для ускоренного ввода информации 2 в ЭВМ.

Помехоустойчивость устройства находится в прямой зависимости от длительности квантования воспроизводимого сигнала в процессе интегрирования,, т.е. в основном о от количества элементов линии задержки

O . Оптимальное число и можно выбрать, исходя из следующих предположений.

Количество элементов линии задержки связано с минимальной длительностью им, . пульсной помехи LH соотношением Ъ "р,, где Ь вЂ” верхняя граничная частота тракта воспроизведения.

Уменьшение периода квантования сигнала в линии задержки более, чем на длитель- ность не рационально, поскольку не

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения фаэоразностного сигнала, содержащее последовательно соединенные индукционную магнитную головку, усилитель воспроизведения, корректор частотных искажений, формирователь информационного сигнала, усилитель-формирователь опорного сигнала, аналоговый сумматор и амплитудный дискриминатор, а также весовые сопротивления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих ча

; стот,и повышения помехоустойчивости, оно снабжено сдвиговым регистром, выходы которого соединены со входом аналогового сумматора, а информационный вход с выходом формирователя сигнала, а также управляемым генератором тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом сдвигового регистра, а вход через введенный фазовый детектор и усилитель-формирователь опорного сигнала — с выходом дополнительно введенной магнитной головки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3217329.

2. Патент ФРГ ¹ 214171 °

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 422031, 1971.

750553

0 ю р я f т О ь 1 > I > 1 f 1

4 ие. Р а -т

Фиг. Л

Составитель И. Миронова

Редактор Е. Гончар Техред Н. Бабурка Корректор И. Муска

Заказ 4658/40 Тираж 662 Подписное

UHHHHH Государственно о комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушскан наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4