Способ воспроизведения многоуровневых сигналов цифровой информации и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технике магнитной записи, позволяет повысить верность результата воспроизведения и может быть использовано в аппаратуре измерений и регистрации данных.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 11 В 5/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯ14

ПРИ ГННТ оса (21) 4197986/24-10 (22) 20.02.87 (46) 15.01.89. Бюл. В 2 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) А.И.Дорофеев (53) 534.852.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1049961, кл. G 11 В 5/09, 1983. (54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ МНОГОУРОВНЕВЫХ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике магнитной записи, позволяет повысить верность результата воспроизведения и может быть использовано в аппаратуре измерений и регистрации данных, 1 451763 устройствах ввода-вывода вычислительной техники, а также для цифровой магнитной звуко- и видеозаписи. Канал воспроизведения реализующего устройства, выполненный с потокочувствительным преобразователем с линейEIbM выходом, воспроизводит записанные на носителе магнитной записи многоуровневые сигналы, содержащие в каждом такте информационные и опорные уровни. Сигналы усиливают с использованием автоматической регулировки усиления для стабилизации их амплитуды, осуществляют в блоке 3 привязку их к нулевому потенциалу и тем самым восстанавливают исходный многоуров евый сигнал с постоянной составляющей. Пиковым детектированием в детекторе 4 выделяют опорные уровни, поступающие вместе с информационным сигналом на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9 и формирователь 5 синхросигналов, вырабатывающие из сигналов опорных уровней синхросигналы, управляющие работой АЦП 9. Синхросигнал задерживают элементом задержки 8 таким образом, чтобы моменты отсчета информационных уровней соответствовали серединам их временных интервалов. Двоичный цифровой код, соответствующий отсчитанному

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в аппаратуре измерений и регистрации данных, устройствах ввдда-вывода 5 вычислительной техники, а также для цифровой магнитной звуко- и видеозаписи, Цель изобретения — повышение вер-10 ности результата воспроизведения.

На фиг. приведен фрагмент восстановленного многоуровневого сигнала; на фиг. 2 — структурная схема устройства для осуществления предла15 гаемого способа.

Устройство, осуществляющее операции способа, содержит канал 1 воспроизведения, выполненный с потокочувствительньп1 преобразователем сигинформационному уровню, поступает с выхода АЦП 9 на блок 10 инверсии и с его выхода на выходной регистр 11.

Блок инверсии 10, управляемый синхросигналом, пропускает на регистр 11 прямые значения информационных уровней в двоичном прямом коде, а инверсные значения — в инверсном. На выходе регистра формируются в двоичном коде считываемые значения многоуровневого сигнала. Верность результата воспроизведения повьппается эа счет повьппения точности отсчетов информационных уровней и увеличения надежности синхронизации, что обеспечивается стабилизацией среднего уровня сигналов системой АРУ, использованием в качестве опорного напряжения при аналого-цифровом преобразовании сигналов опорных уровней, формируемых в каждом такте, и выбором момента отсчета амплитуд в середине временных интервалов информационных уровней, что исключает влияние переходных процессов в канале воспроизведения, а надежность синхронизации увеличивается за счет того, что в качестве синхросигналовиспользуются сигналы опорных уровней, формируемые в каждом такте из восстановленного многоуровневого сигнала. 2 с. и 3 э.п. ф-лы, 2 ил.

2 налов с носителя магнитной записи и с линеиным выходом к кОтОрОму под ключен блок 2 автоматической регули- . ровки усиления (АРУ), выходом соединенный в блоком 3 привязки сигнала к нулевому потенциалу, выход которого соединен с входом пикового детектора 4, с первым входом формировате ля 5 синхросигналов, содержащего последовательно соединенные селектор

6 синхроимпульсов, вход которого является входом формирователя синхросигналов, генератор 7 синхроимпульсов и элемент 8 задержки, выход которого является выходом формирователя синхросигналов, а также с информационным входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 9, выходом связанного с последовательно соеди145176 ненными блоком 10 инверсии и выходным регистром 11, выходы которого являются выходами устройства, при этом выход пикового детектора 4 подключен к второму входу формирователя

5 синхросигналов и к входу опорного сигнала АЦП 9, вход синхронизации которого, а также управляющий вход блока 10 инверсии соединены с выходом 10 формирователя 5 синхросигналов.

Предлагаемый способ осуществляется с помощью реализующего устройства следующим образом.

Записанный на носитель магнитной записи многоуровневый сигнал, содержащий в каждом такте информационные и опорные уровни, воспроизводят потокочувствительным преобразователем канала 1 воспроизведения и сигнал с его линейного выхода усиливают в блоке 2 АРУ для повышения стабильности амплитуд воспроизводимых сигналов, после чего осуществляется привязка этих сигналов к нулевому в блоке 3. 25

При этом восстанавливается с постоянной составляющей исходный многоуровневый сигнал (фиг.1), поступающий на пиковый детектор 4, формирователь 5 синхросигналов и на инфор- зО мационный вход AIQI 9.

Пиковым детектированием выделяют опорные сигналы (U „ на фиг. 1), поступающие на вход опорного сигнала

АЦП 9, где используются в качестве опорного напряжения при сравнении с амплитудой информационных уровней.

Кроме того, сигналы опорных уровней поступают на формирователь 5 синхросигналов, где они используются в ка- 4р честве сигналов синхронизации.

Селектор 6 синхроимпульсов формирователя 5 выделяет моменты окончания сигнала опорного уровня и в зависимости от того, фронт это или спад, синхронизирует генератор 7 синхроимпульсов по фазе и частоте. Для исключения влияния переходных процессов в канале 1 воспроизведения на точность отсчета уровня в АЦП 9 сигнал генера- 5О тора 7 задерживается элементом 8 задержки на время t = < /2, где Г длительность интервала информационного уровня, т.е. на половину длительности этого интервала. Выходной син,хросигнал поступает на вход синхронизации АЦП 9 и запускает его, при этом моменты отсчета амплитуды информационных уровней при аналого3

4 цифровом преобразовании соответств — ют серединам временных интервалов этих информационных уровней.

Двоичный цифровой код, соответствующий отсчитанному информационному уровню, с выхода АЦП 9 поступает на блок 10 инверсии, на управляющий вход которого поступает с формирователя 5 синхросигнал, сфазированный так, что прямые значения информационных уровней в двоичном цифровом коде поступают на входы выходного регистра 11 непосредственно в прямом коде, а инверсные значения информационных уровней инвертируются.

В результате в выходной регистр поступают в двоичном коде текущие считываемые значения многоуровневого сигнала.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить верность результата воспроизведения за счет повышения точности отсчетов информационных уровней, что обеспечивается стабилизацией среднего уровня воспроизводимых сигналов системой автоматической регулировки усиления, а также использованием в качестве опорного напряжения сигналов опорных уровней, формируемых в каждом такте из сигнала воспроизведения, причем масштаб измерения информационных уровней при аналого-цифровом преобразовании постоянно соответствует масштабу опорных уровней. Точность отсчетов повышается также выбором момента отсчета амплитуды информационных уровней в середине временных интервалов этих уровней, что позволяет исключить влияние переходных процессов в канале воспроизведения.

Надежность синхронизации обеспечивается тем, что-в качестве синхросигналов используются сигналы опорных уровней, формируемые в каждом такте из восстановленного многоуровневого сигнала.

Формула изобретения

1. Способ воспроизведения многоуровневых сигналов цифровой информации, содержащих информационные и опорные уровни, при котором осуществляют усиление, пиковое детектирование, формирование синхросигналов и сигналов опорных уровней, восстановление исходного многоуровневого сиг5 145 нала nего аналого-цифровое преобразование в двоичный цифроьой код путем сравнения амплитуд информационных уровней с амплитудой сигналов опорных уровней, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения верности результата воспроизведения пу- тем повышения точности отсчетов информационных уровней и увеличения надежности синхронизации, формирование сигналов опорных уровней осуществляют в каждом такте и используют их в качестве синхросигналов, восстановление исходного многоу1>овневого сигнала производят с привязкой к нулевому потенциалу, при этом моменты отсчетов

GMIIJIHòóäû информационных уровней при аналого-цпфровом преобразовании выбирают в середине временных интервалов информационных уровней задержкой синхросигналов на время, соответствующее половине длительности интерва,ла информационного уровня, причем результаты отсчетов инвертируются в соседних тактах многоуровневого сигнала.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения стабнльпости амплитуд воспроизводимьгл сигналов, воспроизведение с носителя магнитной записи осуществляют потокочувствительным преобразованием с автоматической регулировкой

1763 усиления, 3. Устройство для воспроизведения многоуровневых сигналов цифровой инФормации, содержащее канал воспроизведения с линейным выходом, пиковый детектор, формирователь синхросигналов и аналого-цифровой преобразователь, вход опорного сигнала и вход синхронизации которого подключены соответственно к выходам пикового детектора и формирователя синхросигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности отсчетов информационных уровней и увеличения надежности синхронизации, в него введены подключенный к линейному выходу канала воспроизведения блок

1ð автоматической регулировки усиления, связанный выходом с входом блока привязки сигнала к нулевому потенциалу, подключенного выходом к входам пикового детектора, формирователя синхросигналов и к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, выходами связанного с последовательно соединенными блоком инверсии и выходным регистром, выходы которого

2О являются выходами устройства, при этом выход пикового детектора соединен с вторым входом формирователя синхросигналов, выход которого соединен с управляющим входом блока инвер25 сии.

4. Устройство по п.3. о т л и ч аю щ е е с я тем, что канал воспроизведения выполнен с потокочувствительным преобразователем сигналов, восд производимьгх с носителя магнитной записи, I

5. Устройство по пп.3 и 4, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности синхрониЗ зации, формирователь синхросигналов содержит последовательно соединенные селектор синхроимпульсов, входы которого являются входами формирователя синхросигналов, генератор синхро"40 импульсов и элемент задержки, выход которого является выходом формирователя синхроимпульсов.

1451763 фЮ

cup

Редактор Е.Копча

Тираж 558

Заказ 7085/50

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1

1

Составитель А.Луканин

Техред M.Äèäûê Корректор М.Самборская