Устройство для контроля аппарата магнитной записи

 

Изобретение относится к приборостроению , к технике цифровой магнитной записи, и позволяет уменьшить погрешность контроля ошибок параллельной магнитной записи - воспроизведения сигналов цифровой информации. Формирователь 6 кода формирует испытательную псевдослучайную последовательность символов, фрагменты кошштт II I ни гптгп/ лмлЩ. iniiiiV -i-m торой последовательно вводятся в сдвиговый регистр 8 и затем в виде параллельного кода поступают на запись из буферного регистра 12 записи в аппарат 1 магнитной записи. Воспроизведенные фрагменты псевдослучайной последовательности вводятся в параллельном коде в буферный регистр 13 воспроизведения, а затем в сдвиговый регистр 9, из которого они последовательно выводятся в виде непрерывной псевдослучайной после;;овательности и поступают на вход обнаружителя 19 ошибок.Информация из регистра 9 последовательно выводится с помощью выходного высокочастотного сигнала умножения частоты с фазовой автоподетройкой частоты, включающего в себя фазовый детектор 14, фильтр 15 нижних частот, управляемый напряжением генератор 16 и делитель 11 (Л N) 00 00 00 00 f I k J I I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 С 11 В 27/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3939463/24-10 (22) 08.08.85 (46) 15.01.87. Бюл. №- 2 (72) Ю.П. Орлович, И.А. Чехлай и И.В. Чуманов (53) 681.84(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР № 1112404, кл. С 11 В 27/36, l983.

Авторское свидетельство СССР ¹ 830557, кл. G 11 В 27/36, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АППАРАТА МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ (57) Изобретение относится к приборостроению, к технике цифровой магнитной записи, и позволяет уменьшить погрешность контроля ошибок параллельной магнитной записи — воспроизведения сигналов цифровой информации.

Формирователь б кода формирует испытательную псевдослучайную последовательность символов, фрагменты ко„,SU,„, 1283848 А1 торой последовательно вводятся в сдвиговый регистр 8 и затем в виде параллельного кода поступают на запись из буферного регистра 12 записи в аппарат 1 магнитной записи.

Воспроизведенные фрагменты псевдослучайной последовательности вводятся в параллельном коде в буферный регистр 13 воспроизведения, а затем в сдвиговый регистр 9, из которого они последовательно выводятся в виде непрерывйой псевдослучайной после,,овательности и поступают на вход обнаружителя 19 ошибок. Информация из регистра 9 последовательно выводится с помощью выходного высокочастотного сигнала умножения частоты с фазовой автоподстройкой частоты, включающего в себя фазовый детектор l4 фильтр

l5 нижних частот, управляемый напря жением генератор 16 и делитель 11

1283848 частоты. Аппарат 1 магнитной записи обеспечивает возможность записи высокоскаростнога последовательнагс патока цифровых данных путем разделения его на ряд подпатаков и последующей записи их с более низкой плотностью

Изобретение относится к прибороЪ строению, а именно к технике цифровой магнитной записи, и может быть использовано во встроенных средствах контроля многоканального аппарата магнитной записи дпя оперативного контроля ошибок параллельной записи-воспроизведения цифровой инфор" мации и обеспечения возможности записи и воспроизведения аппаратом высокоскаростнога последовательного потока цифровой информации.

Целью изобретения является уменьшение погрешности контроля ошибок параллельной магнитной записи-воспроизведения сигналов цифровой информации.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства, Устройство для контроля аппарата

1 магнитной записи содержит тактовый генератор 2, шину 3 входного тактового синхросигнала, первый 4 и второй 5 инвертары, формирователь 6 када, шину 7 записываемого сигнала„ первый 8 и второй 9 сдвиговые регистры, первый 10 и второй 11 делители частоты, буферный регистр 12 записи, буферный регистр 13 воспроизведения, фазовый детектор 14, фильтр 15 нижних частот, управляемьсй напряжением генератор 16, шину 17 выходного такCHHXpOCHI HBла, IUHHg 18 BO(— произведенного сигнала, обнаружитель

19 ошибок и счетчик 20 ошибок.

Выход тактового генераторa 2 2 соединен с шиной 3 входного тактового синхросигнала, соединенной с тактовым входом сдвнговага регистра 8,, с входом инвертора 4 и с входом соормирователя 6 кода. Выход инвертора 4 соединен с входом делителя 10 частоты. Выход формирователя 6 кода соединен с шиной 7 записываемого сигнала, соединенной с информационным записи по отдельным каналам. Информация и тактовый синхросигнал при этом подаются соответственно на шины 7 и

3, а воспроизведенная информация с тактовым синхрасигналом снимается с шин 18 и 17, 1 ил.

:входом сдвигового регистра 8. Выходы разрядов сдвигавого регистра 8 соответственно соединены с входами разрядов буферного регистра 12 записи, 5, выходы разрядов которого соответственна соединены с информационными входами записи аппарата 1 магнитной записи. Выход делителя 10 частоты

f0 соединен с входом управления параллельным вводом информации буферного регистра 12 записи и с входом инвертора 5, выход которого соединен с входом синхросигнала записи аппара15 та i магнитной записи. Информационные выходы воспроизведения аппарата

1 магнитной записи соответственно соединены с входами разрядов буферного регистра 13 воспроизведения, -30 выходы разрядов которого соответственна соединены с входами разрядов сдвиговаго регистра 9. Выход синхросигнала воспроизведения аппарата 1 магнитной записи соединен с входом управления гараллельным вводом информации буферного регистра 13 воспроизведения и с первым входом фазового детектара 14. Выход фазового детектора 14 соединен с входом фильтра 15 нижних частот, выход которого соединен с входом управляемого напряжением генератора 16, выход которого соединен с тактовым входом сдвиговага регистра 9, с входом делителя

11 частоты и с шиной 17 выходного

35 тактового синхрасигнала, соединенной с тактовым входом абнаружителя

i9 ошибок. Выход паследнега разряда делителя 11 частоты соединен с вторым входам фазового детектора 14. Я

Выход импульса переноса делителя 11 частоты соединен с управляющим входом сдвигавога регистра 9. Выход сдвиговага регистра 9 соединен с шиной 18 воспроизведенного сигнала, 45 соединенной с информационным входом

848 гистр.

7 1283

14. Фазовый детектор 14, филь-.ð 15нижних частот, управляемый напряжением генератор 16 и делитель 1 1, образуя замкнутую следящую систему фазовой автоподстройки частоты, обеспечивают временную привязку положительного перепада уровней выходного сигнала делителя 11 и положительного перепада уровней синхросигнал -.:. =-:сспроизведения. Временная ошибка меж"- 10 ду перепадами этих сигналов определяется быстродействием применяемой элементной базы и при использовании микросхем серии 533 составляет величину 20-40 нс. 15

Параллельная запись содержимого буферного регистра 13 в сдвиговый регистр 9 производится с задержкой относительно положительных фронтов выходного сигнала делителя 11 и синх-д» росигнала воспроизведения, превышающий величину фазового рассогласования между этими фронтами, и с привязкой к положительным фронтам импульсов выходного высокочастотного (в 25 данном примере 8 МГц) сигнала генератора 16. Такая задержка обеспечивается использованием в предлагаемом устройстве выхода импульса переноса делителя 11, построенного на основе 30 счетчика, в частности, типа 533ИЕ7.

Импульс переноса имеет длительность, равную полпериода входного сигнала делителя 11, и его спад (задний, отрицательный франт) формируется по положительному фронту импульсов входного сигнала целителя 11. При коэффициенте деления делителя 11, кратном двум, спад импульса переноса совпадает с отрицательным перепадом уров в 10 ней выходного сигнала последнего разряда делителя 11, т.е. импульс переноса располагается посередине между положительными перепадами выходного сигнала делителя 11 и параллельная, запись информации в сдвиговый регистр

9 производится соответственно с задержкой примерно на полпериода следования синхроимпульсов воспроизведения относительно их положительных 50 фронтов °

Импульс переноса перекрывает на

20-30 не соответствующий положительный перепад уровней выходного сигнала генератора 16, в момент появления 55 которого на тактовом входе сдвигового регистра 9 и происходит параллельная запись информации в этот реПри отсутствии импульса переноса, т.е. при отсутствии сигнала на управляющем входе сдвигового регистра 9, этот регистр работает в режиме последовательного сдвига и управляется при этом только выходным высокочастотным сигналом генератора 16.

Непрерывный последовательный вывод информации из сдвигового регистра 9, необходимый для осуществления

"сшивания" столбцов в исходную псевдослучайную последовательность, осуществляет .-: и." положительным фронтам выходного сигнал -а генератора 16, т.е. выходного тактового синхросигнала, поступающего также на шину 17. Причем после поступления положительного перепаца выходного тактового синхросигнала генератора 16, вначале происходит запись в обнаружитель 19 ошибок значения бита последнего выходного разряда сдвигового регистра

9 и только затем в результате задержки срабатывания регистра 9 устанавливается значение-нового следующего бита на его выходном разряде.

Обнаружитель 19 ошибок выделяет ошибки в "сшитой" воспроизведенной псевдослучайной последовательности известным путем сравнения ее на правило кодообразования последовательности в формирователе 6 кода.

Выделенные ошибки подсчитываются счетчиком 20.

1(онтролируемьп многоканальный аппарат 1 магнитной записи осуществляет параллельн ю запись сигналов цифровой информации.

Предлагаемое устройство совместно с контролируемым аппаратом 1 магнитной записи обеспечивает возможность еще одного вида зписи, а именно записи последовательного потока информации с более высокой, чем пропускная способность отдельного канала аппарата 1, скоростью поступления. Для этого информационный сигнал и сопровождающий его тактовый сигнал с частотой для данного примера, равной 8 МГц подаются на шины

7 и 3 соответственно. При этом выходы тактового генератора 2 и формиро-. вателя б кода от этих шин необходимо отключить. Эта коммутация на чертеже не показана. Воспроизведенный последовательный поток информации и

;его тактовый синхросигнал снимаются соответственно с шин 18 и 17.

1283848

Составитель А. Лисицын

Редактор Ю. Середа Техред А.Кравчук Корректор N. Максимишинец

Заказ 7450/52 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Устройство для контроля аппарата магнитной записи, содержащее тактовый генератор, формирователь кода, 5 первый делитель частоты и обнаружитель ошибок, к выходу которого подключен счетчик ошибок, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности контроля параллельной магнитной записи-воспроизведения сигналов цифровой информа" ции, в него введены первый сдвиговый регистр, подсоединенный тактовым и информационным входами к выходам

I соответственно тактового генератора и формирователя кода, буферный регистр записи, включенный между выходами разрядов первого сдвигового регистра и информационными входами аппарата маг- 20 нитной записи, первый инвертор, вхо" дом соединенный с тактовым входом первого сдвигового регистра и с входом формирователя кода, а выходом—

25 эходом первого делителя частоты, второй инвертор, входом соединенный с Выходом первого делителя частоты и с входом управления параллельным

1 вводом информации буферного регистра записи, а выходом — с входом синхросигнала записи аппарата магнитной записи, второй сдвиговый регистр, выходом соединенный с информационным входом обнаружителя ошибок, буферный регистр воспроизведения, включенный между информационными выходами аппарата магнитной записи и входами разрядов второго сдвигового регистра, и последовательно включенный фазовый детектор, первый вход которого соединен с выходом синхросигнала воспроизведения аппарата Магнитной записи и с входом управления параллельным вводом информации буферного регистра воспроизведения, фильтр нижних частот, управляемый напряжением генератор и второй делитель частоты, выход последнего разряда которого соединен с вторым входом фазового детектора, а выход импульса переноса — с управляющим входом второго сдвигового регистра, тактовый вход которого соединен с тактовым входом обнаружителя ошибок и с выходом управляемого напряжением генератора.

1283848 обнаружителя 19 ошибок, выход которого соединен со счетным входом счетчика 20 ошибок.

Конкретное исполнение отдельных узлов и блоков предлагаемого устрой- 5 ства следующее.

Контролируемый аппарат 1 магни;— ной записи — современный многоканальный аппарат параллельной магнитной записи (и воспроизведения) цифровых сигналов с высокой плотностью на магнитну ленту. При этом аппарат 1 содержит: входную систему параллельной записи, осуществляющую введение в информационный сигнал каждого кана15 ла специальных маркеров для устранения перекоса при воспроизведении и помехоустойчивое кодирование для целей последующего обнаружения и исправления ошибок в информационной последовательности при воспроизведении, многоканальную систему последовательной записи, в которой производится канальное кодирование в соот25 ветствии с выбранным способом записи, многоканальную систему последователь ного (асинхронного) воспроизведения, в которой поканально осуществляются коррекция и формирование сигнала воспроизведения и формирование синхро30 сигнала, и систему параллельного воспроизведения, осуществляющую временное выравнивание воспроизводимых с разных дорожек сигналов с помощью вводимых при записи маркеров, а так- 35 же обнаружение и исправление ошибок.

Информационные сигналы на входы записи аппарата 1 подаются в потенциальном (абсолютном) коде БВН (без возвращения к нулю), в котором инфор-40 мационному символу "1н соответствует высокий уровень, а информационному символу "0" — низкий уровень сигнала. Информационные символы поступают на входы аппарата 1 в виде последовательности столбцов, т.е. в параллельном коде с сопровождающим каждый столбец синхроимпульсом. Информационные сигналы воспроизведения поступают с выходов аппарата 1 также 50 в коде БВН с сопровождающим каждыи столбец синхроимпульсом воспроизведения. Для примера, на чертеже рассмотрен 8-ми канальный вариант аппарата 1 магнитной записи. 55

Тактовый генератор 2 представляет собой стандартный стабильный автогес нератор последовательности прямоугольных импульсов с частотой, в частности, 8 МГц. Таким образом, частота входного тактового синхросигнала, поступающего на шину 3, равна

8 МГц.

Формирователь 6 кода формирует испытательный сигнал в виде псевдослучайной последовательности символов и содержит при этом, в частности, 11-ти разрядный сдвиговый регистр, выходы 9-го и 11-ro разрядов которого соединены через сумматор по модулю два с информационным входом регистра (т.е. высшая степень образующего полинома равна 11-ти, а период последовательности — 2047 бит).

Тактовый вход и выход этого сдвигового регистра является соответственно входом и выходом формирователя

8 кода.

Делитель 10 частоты имеет коэффициент деления, равный, в частности, восьми, что соответствует числу каналов, т.е. частота синхросигнала записи и, соответственно, частота поступления контрольной информации на запись по каждому каналу (частота следования столбцов) равна, 1 МГц.

Регистры 8, 9, 12 и 13 соответственно 8-ми разрядные.

Коэффициент деления частоты счетчикового делителя 11 соответственно равен восьми.

Обнаружитель l9 ошибок содержит последовательно включенные детектор ошибок, декодер ошибок и элемент стробирования. Детектор ошибок выделяет ошибки известным путем поэлементной проверки воспроизведенной псевдослучайной последовательности на правило ее кодообразования и содержит 11-ти разрядный сдвиговый регистр, выходы 9-го и 11-го разрядов которого соединены через первый сумматор по модулю два с первым входом второго сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с информационным входом регистра и с информационным входом обнаружителя, а выход — с выходом детектора ошибок.

Декодер ошибок устраняет размножение ошибок, выделенных детектором ошибок, и содержит первый сумматор по модулю два, первый вход которого соединен с входом декодера ошибок, а выход — с информационным входом 11-ти разрядного сдвигового регистра, выходы 9-го и 11-го разрядов которого

1283848

Через каждые восемь тактов выходного сигнала генератора 2 на выходе делителя 10 частоты формируется положительный перепад уровней напряжения, который осуществляет параллельную запись содержимого всех восьми разрядов сдвигового регистра

8 в буферный регистр 12 записи, 50

Благодаря наличию инвертора 4 параллельная запись сигналов в буферный регистр 12 производится с задержкой через полтакта после соответствующего очередного сдвига информации в регистре 8. В буферном регистре 12 формируется столбец, т.е. параллельный код испытательной информации, который и записывается в аппарате 1

Фазовый детектор 14 выделяет разницу по частоте между синхросигна— лом воспроизведения и выходным сигналом делителя 11 частоты. На выходе фильтра 15 формируется сигнал ошибки в виде медленно изменяющегося напряжения, которое управляет генератором 16, Бри этом частота выходного сигнала генератора 16 изменяется в сторону, обеспечивающую сведение к минимуму сигнала рассогласования на выходе фазового детектора соединены через второй сумматор по модулю два с вторым входом первого сумматора по модулю два. Выход (любой) сдвигового регистра декодера ошибок соединен с первым сигнальным 5 входом элемента стробирования, выход которого является выходом обнаружителя 22 ошибок. Тактовый вход сдвигового регистра детектора ошибок, тактовый вход сдвигового регистра де- О кодера ошибок и второй, стробирующий вход элемента стробирования соединены с тактовым входом обнаружителя

19 ошибок.

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 6 кода формирует испытательный сигнал в виде псевдослучайной последовательности символов, которая последовательно вводится в сдвиговый регистр 8 с входной тактовой частотой 8 МГц, формируемой генератором 2.

Входной (на шине 3) и выходной (на шине 17) тактовые синхросигна25 лы и синхросигналы записи и воспроизведения аппарата 1 имеют форму меандра (скважность 2).

Запись выходного сигнала формирователя 6 кода в сдвиговый регистр 8 осуществляется по положительному фронту выходных тактовьгх синхроимпульсов генератора 2. По этому же фронту осуществляется сдвиг информации и в кодообразующем регистре фор- 35 мирователя 6. Но благодаря задержке срабатывания формирователя 6 кода, значение нового бита на его выходе появится после того, как будет произо ведена запись значения предыдущего бита в сдвиговый регистр 8. (на магнитную ленту соответственно по восьми дорожкам.

Ввод столбца в аппарат 1 осуществляется с помощью соответствующего ему синхроимпульса записи с задержкой на полпериода относительно записи в буферный регистр 12 содержимого сдвигового регистра 8. Эту задержку обеспечивает инвертор 5. Частота следования синхроимпульсов записи равна соответственно 1 МГц.

Структура каждого записываемого столбца представляет собой фрагмент псевдослучайной последовательности, формируемой формирователем 6 кода.

При этом сигнал, записываемый на каждую дорожку магнитной ленты, также представляет собой псевдослучайную последовательность (но с другими параметрами). Таким образом, в предлагаемом устройстве поле контрольных данных, записанных на магнитной ленте, представляет собой размещение псевдослучайного сигнала как вдоль магнитной ленты (т.е. по строкам), так и поперек (т.е. в столбцах), что полностью приближает условия испытания многоканальной аппаратуры магнитной записи к реальным.

Воспроизведенный столбец с помощью своего синхроимпульса (по его положительному фронту) записывается в буферный регистр 13.

Синхросигнал (последовательность синхроимпульсов) воспроизведения (с частотой 1 МГц) поступает также на первый вход фазового детектора 14.

Фазовый детектор 14 фильтр 15 нижних частот, управляемый напряжением генератор 16 и делитель 11 частоты образуют умножитель частоты с фазовой автоподстройкой частоты.

Частота сигнала на выходе генератора

16 равна соответственно 8 МГц. Частота сигнала на выходе делителя 11 равна соответственно 1 МГц.