Способ воспроизведения цифровой информации с магнитного носителя и устройство для его осуществления

Способ воспроизведения цифровой информации с магнитного носителя и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (781906

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналистнческнх

Респубики (6! ) Дополмительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 26.12.78 (21) 2702487/18-10 с присоединением заявки М вЂ”, 1 (23) Приоритет—

Опубликовано 23.11,80. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 25.11.80 (51)М. Кл.

G 11 В 5/09

Гооудерстеенный комитет

СССР по делам кзооретений к открытий (53) УДК 534.852 (088.8) "е

И. Ф. Журавлев и С. К. Лукошевичюс (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель

Специальное конструкторское бюро вычислительных машин (54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

С МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОСУШЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в накопителяк информации, использующих двухчастотную и трехчастотную магнитную запись, допускающую самосинхронизацию. Известно устройство для воспроизведения цифровой информации с магнитного носителя, представленной цвукчастотным сигналом и реализующее способ, который предусматривает формирование синкросигI0 нала по средней частоте и фазе воспроизведенного сигнала, образование интервалов ожидания импульсов воспроизведенного сигнала по синхроимпульсу и.выделение импульсов по их появлению в пре15 делах интервалов ожидания Д.

Недостатком этого способа является воэМожность обработки воспроизведенко го сигнала с фазовыми искажениями не превышающими +0,5 Т. Это обуславливается длительностью в ГТ интервалов ожидания импульсов воспроизведенного сигнала. При.выходе за пределы интервала ожидания импульс водпроизведенного сигнала оказывается в соседнем интервале и уже не может выделиться верно.

Известно устройство для воспроизведения цифровой информации с магнитного носителя, реализующее тот же способ для воспроизведения трехчастотного сигнала 2).

Однако наличие промежуточной часто ты с периодом в 1,5 Т делает длительность интервала ожидания равной 0,5 Т, и поэтому предельные фазовые искажения импульсов воспроизведенного сигнала для этого устройство не превышает +0,25 Т.

Наиболее близким по технической сущности является способ воспроизведения цифровой информации с магнитного носителя, заключающийся в формировании син кросигнала по средней фазе и частоте воспроизведенного сигнала, образовании интервалов ожидания импульсов воспроиэ веденного сигнала и выделении импульсов по их появлению в пределак интервалов ожидания, а также устройство для рвали» эации способа воспроизведения цифровой

3 78 информации с магнитного носителя, содержащее инерционный генератор, счетный триггер, корректор фазовых искажений и разделитель импульсов (3 .

Эго позволяет выполнить восстановление информации с предельными фазовыми искажениями импульса воспроизведенного сигнала в + (0,25 Т+ ), где длительность импульса восйроизведенного сигнала. Увеличение предельных искажений на величину g допустимо в этом устройстве только в сторону уменьшения интервалов ГТ между импульсами или в сторону увеличения интервалов

2Т. В остальных случаях предельные искажения также не превышают:Е0,25Т.

Однако при высоких плотностях записи наиболее существенны фазовые искажения, возникающие в сторону большего интервала между импульсами. Искажения в сторону меньших интервалов менее зна- чительны. B атом устройстве при высоких плоскостях записи на передний план выступают искажения в сторону больших интервалов между импульсами, а их пре« дельная величина остается также

+ 0,25 Т.

Таким образом, при воспроизведении цифровой информации с магнитного носителя известными способами предельные фазовые искажения импульсов воспроизведенной информации, представленной двухчастотными и трехчастотными сигналами, не превышает 30,5Т и +0,25Т соответственно.

Цель изобретения -. повышение достоверности воспроизведения информации при повышенных фазовых искажениях воспро изведенного сигнала..

Бель достигается тем, что в способе воспроизведения цифровой информации с магнитного носителя осуществляют предварительную его коррекцию, для чего разделяют импульсы воспроизведе4ногосигнала по величине допустимых искажений на искаженные н неискаженные, ком пенсируют фазовый сдвиг искаженного импульса смещением его действующего фронта в сторону предыдущих импульсов, Йсли ему .йрепшествует; неискаженный импульс, за мыкающий короткий инте вал между импульсами, и в противоположную сторону, если неискаженный импульс замыкает длинный интервал, после чего направле» ние компенсации фазового сдвига череду

«рт для каждого искаженногО импульса. .В устройстве пля реализации данного способа воспроизведения цифровой информа ции с магнитного носителя введен блок

1906 4

И для пояснения действия устройства.

Сигнал С» (фиг. 2) представляет собой идеальный воспроизведенный сигнал.

Из сигнала 3 вырабатывается синхросигнал g, фазе которого равна средней фазе сигнала gÃ, а частота равна средне» му значению наименьшей кратной частоты импульсов воспроизведенного сигнала.

Иными словами, период импульсов синхросигнала Т кратен наименьшему интерва лу Т - »Т, интервалу Т 2Т и интер валу Т -1,5Т, а его значение является

«0 наименьшим кратным для всех этих интерваловр те е Т ОGT

По переднему фронту импульсов синх. росигнала ф вырабатываются интерва лы ожидания . Ц, К+ » К+2 „.. (сигналы

ЭФ 3 и 9 ), длительность которых равна

0,5Т. Импульс воспроизведенного сигна ла фиксируется в интервале ожидания по заднему фронту етого импульса. Поэтому

35 предварительной коррекции, включенный между входной шиной и входом корректора, содержащий формирователь зоны до;пустимых искажений, подключенный к выходу инерционного генератора, селектор импульсов для разделения импульсов сигнала воспроизведения с выходом неискаженных импульсов, выходом искаженных импульсов, замыкающих короткий интервал, и выходом неискаженных импульсов, замыкающих длинный интервал, подключенный к выходу формирователя зоны допустимых искажений и к выходу корректора фазовых искажений, счетный триггер, с входами установки в единичное и нулевое состояние, подключенными соответственно к выходам неискаженных импульсов селектора импульсов, замыкающих короткий и длинный интервалы, и счетным входом, подключенным к выходу искаженных импульсов селектора импульсов, формирователь опережающих импульсов, своим входом подключенный к прямому выходу триггера через схему

И, у которой другой ахоп подключен к выходу искаженных импульсов селектора, элемент задержки своим входом подключенный к инверсному выходу триггера через схему И, у которой другой вход подключен к выходу искаженных импульсов селектора, и схему ИЛИ, своим выходом подключенную к корректору, а входами к формирователю опережающих импульсов, eneMeary задержки и выходу неискаженных импульсов селектора.

На фиг. 1 изображен вариант устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы

781906 предельные искажения импульсов относительно ик интервалов ожидания не долж«

Мы превышать половину цлительности интервала ожидания в ту или иную сторону, т.е. искажения.не цолжны превышать «+ 0,25Т, )

В противном случае импульс будет фиксироваться в следующем интервале ожидания, а .это приведет к потери однозначности восстановленной информации.

Таким образом, если фазовые иска- «й жения превышают «+ О, 25Т, то по известному способу информация будет воспроизведена неверно. В сигнале д фазовые сдвиги импульсов К2, К4, К5 и К6 превышают +0,25Т, слецовательно эти 1 импульсы будут воспроизведены неверно, Лля правильного ик воспроизведения требуется компенсировать фазовые сдвиги этих импульсов настолько, чтобы ик задний фронт оказался в своем интервале 20 ожицания. Ьлее эта информация уже по известному способу будет восстановлена верно..

Зля этих целей в предлагаемом способе предусмотрена предварительная коррек- 2« ция фазовых искажений импульсов воспроизведенного сигнала, сущность KOTQ рбй заключается в следующем. По синх росигналу 8 вырабатывается зона допустимых искажений импульсов воспроиз- ЗО

1 веценного сигнала (сигнал 9 ). Длительность этой зоны Уу выбирается с учетом возможнык отклонейий отцельных импульсов воспроизведенного сигнала, нестабильности частоты и фазы синхросигнала, а также возможных искажений импульса, находящегося между интервалами одинаковой цлины и между средним и большим интервалами в случае трекчастотного сигнала (например импульс КЗ между Фа интервалами Т -2Т и Т -1,5T). Импульсы воспроизведенного сигнала Д, передний фронт которых попадает в зону действия импульса сигнала Ь, считаются неискаженными, а если передний фронт этих импульсов не попадает в зону действия импульса сигнала В, то эти импульсы считаются искаженными. Неиска женные импульсы нет необкодимости кор ректировать, так как DHH попадают в ®> свои интервалы ожидания (например им пульсы К, К(, КЗ попадают соответствен

:но в интервалы Я,Я+2,Й,+ 8 ). Что касается искаженных импульсов, то при сопоставлении сигналов О, 8 и 6 можно заметить, что на границе между коротким и длинным интервалами импульс искажается вправо (импульс К2 сигнала между интервалами Т и Т>, à на границе между длинным и коротким инI тервалами импульс искажается влево (импульс К 4 сигнала g межцу интервалами Т и Т; ),; если же импульс разделяет интервалы одинаковой длины, то он является неискаженным (импульс К1 на границе ийтервалов Т и Т ). В случае трехчастотного сигнала импульс между периодами в 2Т и 1,5Т (интервалы Т и Т ) искажается незначительно, и поэтому он обрабатывается как неиска.женный, а оба интервала при опрецелении искажений считаются длинными без учета разницы в их длине.

Из этого следует, что по длине текущего интервала и по положению импульса, замыкающего этот интервал, можно определить направление сдвига очередного искаженного импульса. Так, неискаженный импульс, замыкающий короткий интервал (импульс Kl, интервал Т(), означает, что за ним следует короткий интервал, замыкающий импульс которого может искажаться только вправо (импульс К2); аналогично в случае длинного интервала неискаженный импульс (ин« тервал Те, импульс K3) указывает о наличии следующего длинного интервала (интервал Т,4. ), замыкающий импульс которого может искажаться только влево (импульс К43. Искаженный же импульс замыкающий интервал определенной длины (например импульс К2, замыкающий короткий интервал), позволяет судить о том, что следующий очередной искажен» ный импульс буцет на переходе к такому же интервалу (импульс К4 на границе перехода от длинного интервала Т к короткому интервалу Т.), поэтому направление очередного искаженного импульса будет противоположным направлению сцвига прэцшествующего искаженного импуль- . са. Отсюда следует; что цля предварительной коррекции искаженного импульса необходимо его смещение влево, если ему предшествует неискаженный импульс, замыкающий короткий интервал, а если неискаженныМ импульсом замыкается длинный интервал; «о очередной искажен» йый импульс долщен быть смещен вправар направление смещения каждого искаженного импульса противоположно направлению смещения предшествующего искажен нот б импульса, После предварительной коррекции задний фронт всех импульсов попадает в свой интервал ожидания и соглеско известному способу воспроизведен ный сигнал может быть окончательно скорректирован с последующим выделением

7 78 последовательности информационных импульсов и синхроимпульсов..

В качестве примера реализации способа приводится описание устройства для воспроизведения цифровой информации, представленной трехчастотным сигналом.

Устройство содержит инерционный генератор 1, счетный триггер 2, корректор 3 фазовых -искаженйй воспроизведенйого сигнала, сформированного усилителем воспроизведения с длительностью импульсов и, - 0,25Т (иа чертеже не показан), разделитель импульсэв 4 и предварительный корректор 5. Предварительный корректор 5 включает формирователь эоны 6 допустимых искажбний, селектор 7 импульсов, счетный триггер

8, схемы И 9 и 10, формирователь 11 опережающих импульсов, элемент задерж-. ки 12, схему ИЛИ 13.

Устроиство работает следующим обра"з бм.

Воспроизведенный сигнал ($ поступает на инерционный генератор 1, который вырабатывает синхросигнал 6, поступающий на счетный триггер 2, формирующий сигналы Ъ и О, представляющие интервалы ожидания Q, 8+1. Синкросигнал 8 поступает также на формирователь зоны 6 допустимых искажений, выходной сигнал которого подается на селектор импульсов 7, который с помощью этого сигнала разделяет импульсы воспроизведенного сигнала СГ на неискаженные (сигнал,>К) и искаженные (сигнал Q) . Неискаженные импульсы через скему ИЛИ 13, а искаженные импульсы через схемы И 9 или 10, форми. рователь 11 опережающих импульсов или элемент задержки-12 и схему ИЛИ 13 поступают в корректор 3 фазовых искажений. С его выхода сигнал Т подается на вход селектора 7, где определяется длина интервалов, которые замыкают неискаженные импульсы воспройэведенного сигнала, и на основании этого импульсы разделяются на замыкающие -короткий интервал (сигнал,М ) и замыкающие длинный интервал (сигнал k ). С по», мощью этих импульсов устанавливается правильное исходное состояние счетного

> триггера 8, выходные сигналм В и М которого управляют прохождением искажеынык импульсов (сигнал ф ) через схему И 9 к формирователю 11 опережающих импульсов, осуществляющему смещение заднего фронта импульса влево, we прохождением через схему И 10 к

1 906 8

1О

iS

35.

50 линии задержки 12, осуществляющей смещение импульса вправо.

В дальнейшем состояние триггера 8 меняется по заднему фронту импульсов сигнала, который поступает на его счетный вход. Выходные сигналы И и P формирователя 11 и элемента задержки

12 собтветственно, представляющие пред варительно скорректированные импульсы (импульсы сигнала е укорочены на у, импульсы сигнала р задержаны на Г ) схемой ИЛИ 13, объединяются с сигналом 7 С неискаженнык импульсов в сигнал C, который поступает в корректор

3 для окончательной коррекции. Выходной сигнал Т с корректора 3 поступает на разделитель импульсов 4, где из него формируется с помощью синхросигнала о :.последовательности информационных импульсов (сигнал g ) и синхроимпульсов (сигнал ч )..

Из сопоставления сигналов 7, и ф видно, что зона выявления искаженных импульсов воспроизведенного сигнала для осуществления его коррекции равна ..Если учесть, что неискаженнйе сигналы допускают их смещение до величины +0,5 ©y, то предлагаемый способ з итоге позволяет обработать сигнал с искажениями Т -0,5 Г или

4 0,5 (Т - ©g ). Поэтому его применение особенно эффективно в тех случаях, когда зона допустимых искажений импульсов .воспроизведенного сигнала, представляемая длиной импульсов сигнала 6, может приниматься небольшой, благодаря высокой стабильности импульсов на стыке интервалов одинаковой длительности. В этом отношении двухчастотный сигнал находится в более благоприятном положении, чем трекчастотный сигнал, так как отсутствие интервалов в 1,5Т обеспечивает более высокую стабильность импульсов на границе как между короткими, так и между длинными интервалами. Для двукчастотного сигнала Т -ГТ. Это позволяет отрабатывать воспроизведенный сигнал с фазовыми искажениями импульсов до (т -0,5Ф ).

Формула изобретения

1. Способ воспроизведения цифровой информации с магнитного носителя, заключающийся в формировании сиироси нала цо средней фазе и частоте воспроизведенного сигнала, образовании интер9 7819 валов ожидания импульсов воспроизве-" денного сигнала и выделении импульсов по их появлению в пределах интервалов ожидания, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверS ности воспроизведения информации при повышенных фазовых искажениях воспроизведенного сигнала, осуществляют прецварительную его коррекцию, цля чего разделяют импульсы воспроизведенного сигнала по величине допустимых искажений на искаженные и неискаженные, компенсируют фазовый сцвиг искаженного импульса смещением его действующего фронта в сторону предыдущих импульсов, если ему предшествует неискаженный импульс, замыкающий короткий интер-. вал межцу импульсами, и в противоположную сторону, если неискаженный импульс замыкает длинный интервал, после чего направление компенсации фазового сдвига черецуют для каждого искаженного импульса.

2. Устройство цля реализации способа воспроизведения цифровой информации с магнитного носителя по п. 1, содержащее инерционный генератор, счетный триггер, корректор фазовых искажений и разделитель импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности воспроизведения информации при повышенных фазовых искажениях воспроизведенного сигнала, ввецен блок предварительной коррекции, включенный между ! входной шиной и входом корректора, со35 держащий формирователь зоны допустимых искажений, подключенный к выходу инерционного генератора, селектор импульсов цля разделения импульсов сигнала

06 10 воспроизведения с выходом неискаженных импульсов, выхоцом искаженных импульсов, замыкающих короткий интервал и выходом неискаженных импульсов, замыкающих длинный интервал, подключенный к выходу формирователя зоны допустимых искажений и выходу корректора фазовых искажений, счетный триггер с входами установки в ециничное и нулевое состояние, поцключенными соответственно к выходам неискаженных импульсов селектора импульсов, замыкающих короткий и длинный интервалы, и счетным вхо. дом, подключенным к выходу искаженных импульсов селектора, формирователь опережающих импульсов, своим входом подключенный к прямому выходу триггера через схему И, у которой другой вход подключен к выходу искаженный импуль° сов селектора импульсов, элемент задержки, своим входом подключенный к инверсному выходу триггера через схему И, у которой другой вход подключен к выL ходу искаженных импульсов селектора, и схему ИЛИ, своим выходом подключенную к корректору, а входами к формирователю опережающих импульсов, элементу задержки и выходу неискаженных импульсов селектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 547820, кл. 9 11 В 5/09. 1976.

2. Патент США И 13831194, кл. 360-45, опублик. 1974 r.

3. Авторское свицетельство СССР,по заявке ")4 2526246/18-10, кл. G 11 В 5/09, 20,09.77 (прототип) ..

7S1.906

3 к3

Í4 gf

Составитель И. Миронова

Твхред A.À÷ Корректор M. Шаро ни

Редактор М. Габуда

Заказ 8149/59 Тираж 662 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., ц. 4/8

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул; Проектная, 4