Полигон-2

XPOHOMETP написал:

[q]

Потому предлагаю просто поднять скорость ленты при записи. И пропорционально увеличить частоту входного сигнала (он же программно формируется). А воспроизводить на стандартной скорости. АЧХ в области низких частот явно улучшится.

[/q]

Спасибо. Однако в этом случае может во столько же раз уменьшиться уровень воспроизводимого в Д3-28 сигнала, так как читающая головка реагирует на скорость изменения магнитного поля вблизи её зазора. И кроме того, если бы удалось даже в несколько раз понизить границу воспроизводимых низких частот, это не решило бы проблему "записи постоянных уровней". Приведу несколько картинок (хотя, может быть, в этой теме они и лишние) с оцифровками реальных записей на МЛ.

Д3-28 постоянные уровни пишет: при записи ток в катушках пишущей головки течёт всё время, а в момент прихода "0" в канале нулей или "1" в канале единиц только меняется его направление. Т.е. лента при записи в Д3-28 должна намагничиваться до насыщения, а в моменты "0" и "1" только меняется направление намагниченности. При воспроизведении (и при оцифровке) в катушках читающей головки возникают импульсы тока, пропорциональные скорости изменения намагниченности. Во многих программках для Д3-28 встречаются очень длинные последовательности нулей (это не экзотика, а рядовая ситуация!), в канале единиц при этом сигнала долго нет. Вот пример, фрагмент "осциллограмм" из аудио-редактора при оцифровке бытовым магнитофоном "Романтик" программы "Выстра" с МЛ, записанной на Д3-28:



Верхняя осциллограмма - канал нулей, нижняя - канал единиц. Маркер аудио-редактора (вертикальная черта) здесь поставлен в начале длинной серии нулей. Видны также более короткие серии нулей, разной длительности.

Форма импульсов видна на растянутой по времени шкале (заодно в нижней половине рисунка показаны "однополярные импульсы", соответствующие нулям (синие импульсы) и единицам (красные импульсы), полученные численным дифференцированием сигнала в каждом канале с последующим возведением результата во вторую степень. Они получены в Маткаде; предполагаю, примерно так же должны выглядеть однополярные импульсы, получаемые в Д3-28 аппаратно в тракте чтения МЛ):



Видно, например, что последнему биту "1" (там, где стоит маркер) соответствует перепад сигнала в канале единиц "от положительного потенциала к отрицательному" (а затем оцифрованный сигнал в канале единиц релаксирует к нулевому уровню). Если посмотрим на конец этой серии нулей, то увидим, что первый (после долгого отсутствия) бит "1" приходит в виде перепада с противоположной полярностью; см. место, отмеченное маркером:



Т.е. намагниченность ленты в канале единиц оставалась постоянной, пока шли нули, а затем сменилась на противоположную.

На маткадных графиках приведены также номера отсчётов. Видно что серия нулей здесь длилась в течение порядка 100000 отсчётов, что при частоте дискретизации 44100 отсчётов в секунду составляет более 2 секунд. Обратной величине соответствуют доли герца. Изменениями скорости ленты и АЧХ в разумных пределах в бытовом магнитофоне наверняка не добиться записи столь низких частот (причём, могут встретиться ведь и ещё более длинные паузы активности в каналах).

Заодно стоит отметить, что при чтении МЛ, записанной на Д3-28, бороться за низкие частоты нет необходимости. Виталий 15a18 научился оцифровывать свои МЛ с помощью усилителя воспроизведения на ОУ без характерной для аудио-трактов коррекции АЧХ. Сигнал на выходе такой системы имеет вид треугольных пиков разной полярности, привязанных к моментам изменения намагниченности МЛ. Для раскодировки это очень удобный сигнал: его не надо дифференцировать, а достаточно сразу возвести во вторую степень, чтобы получить чётко очерченные однополярные импульсы нулей и единиц. Вот пример такой оцифровки очень хорошего качества, выполненной Виталием (в нижней части рисунка - графики однополярных импульсов, полученные в Маткаде возведением сигнала в квадрат):



Такие картинки навели на мысль: записать на бытовой магнитофон "синус-подобные" импульсы, расположенные в местах "0" и "1" (в расчёте на то, что тракт чтения ДЗ-28 присутствие каждого такого импульса обнаружит, а быстрые колебания сигнала в импульсе будут игнорированы трактом чтения как "дребезг"). Вот фрагменты графиков таких сигналов, изготовленных в Маткаде, показаны концы с байтом 0512 и его битом чётности "0":



Это два варианта сигнала: в одном длительность sin-импульса равна 16 отсчётам, а в другом 8 (она обозначена как параметр dF), при длительности периода, содержащего бит информации, 45 отсчётов (параметр dM). Частота дискретизации - 44100 отсчётов/с. В сигнале закодирована уже упоминавшаяся раньше наша самая короткая программка для пробы: "y-тест" (состоит всего из 9 байт).

Чтобы в магнитофоне сигнал не испортился из-за обилия высоких частот, сделал две версии каждого сигнала - исходную нефильтрованную и с отфильтрованными в ФНЧ высокими частотами. Вот картинки спектров для сигналов с "dF=16", без фильтрации и после ФНЧ с частотой среза 5500 Гц:



Для сигнала с "dF=8" спектр аналогичный, только сильнее вытянут вдоль шкалы частот. После ФНЧ с частотой среза 11000 Гц он выглядит так:



На всякий случай можно взглянуть ещё и на "осциллограммы" обоих фильтрованных сигналов, чтобы убедиться, что фильтрация не сильно испортила форму импульсов; вот так выглядят последние пять бит:



Наконец, ссылки на Яндекс-диске на сами WAV-файлы с этими сигналами для экспериментов (т.е. для записи на кассету на бытовом м/ф и попыток чтения их командой "СЛ" в Д3-28):

980hz_44100_s-code_dm-45_df-16_y-test_KP-88_N-8.wav
980hz_filter-5500_44100_s-code...88_N-8.wav

980hz_44100_s-code_dm-45_df-8_y-test_KP-88_N-8.wav
980hz_filter-11000_44100_s-cod...88_N-8.wav

(Если вдруг это не окажется бредом, а получится, то предложу для такого сигнала название код Ы s-code.)

Собственно про сигналы 8w5, 8w6, 8w7 и их влияние на пригодность переменного сигнала на НМЛ.
Если сигнал переменный, он с большой долей вероятности на усилительных каскадах и счётчиках распадётся на серию импульсов.
Если вся пачка придёт между спадами 8w7, то на D50.1 и D50.2 они всё равно объединятся, но мы этого гарантировать не можем.
Есть вероятность, что один или два импульса придут до спада 8w7, тогда они могут повлиять на результирующий сигнал.

Good Loki написал:

[q]

xoiss написал:

[q]

на самом деле его задача в схеме детектора — это просто эдакая "защита от дребезга" — от него тактируется счётчик, сбрасываемый перепадом уровня с магнитной ленте — если после крайнего перепада натикало сколько-то микросекунд, то выполняется захват уровня

[/q]

Странно, но у меня получается, что если длительность импульса была больше 8xt4 (в данном случае t4 я обозначил период), тогда происходит захват уровня. То есть счётчик считает только когда не находится в состоянии сброса и не досчитал до 8-ми. А сброшен он всегда когда на входе сигнал меньше 0,7В. Получается, что эта схема игнорирует все слабые и короткие сигналы.

[/q]

мне кажется, мы с Вами говорим об одном и том же, но разными словами


Good Loki написал:

[q]

есть, где-то временные диаграммы сигналов 8w5, 8w6 и 8w7 при считывании программы с магнитной ленты?

[/q]

боюсь, что нет

Good Loki написал:

[q]

Хорошо, а последовательность кодов Е18-Е20, которые приходят на микросхему дешифратора D49?

[/q]

ну, правда, нет этих диаграмм — если бы у меня было ну хоть что-то, что могло бы как-то ответить на Ваш вопрос, я бы, конечно, Вам сообщил

Exx - это биты слова микрокоманды.
Прошивка микрокода вот здесь: topic/29568
Схемы принципиальные и документация: https://d3-28.ru/dokumentatsiya-d3-28/
Но как это всё работает в совокупности на уровне именно железа — никто досконально не знает.


Good Loki написал:

[q]

чтобы быть уверенным, что спад не сгенерит второго импульса, нужно точно регулировать уровень сигнала, и проверять на настоящей Д3-28.

[/q]

В какой-то перспективе я могу извлечь из Д3-28 блок управления НМЛ — на нём расквартирован собсна детектор.
При помощи ... пока не знаю чего ... подать на него тестовый сигнал заданной формы (подключиться к его входу вместо магнитной головки).
// увы, функционального генератора у меня дома нет — т.е. это его ещё покупать придётся или как-то из камней и палок делать
Ну, и посмотреть, какие производные импульсы будут выходить с выхода аналоговой части детектора.
Да, так не получится смоделировать работу всего декодера в полной мере, т.к. мы не знаем, какой правильный паттерн вот этих XwY-микроприказов на него надо подавать...
... но как бы если аналоговая часть (дифференциатор) детектора будет реагировать в общем правильно (т.е. так же, как если бы она читала запись с реальной кассеты), то есть высокая вероятность, что и вся конструкция в целом будет работать корректно.

Практически я этот блок смогу извлечь из Д3-28 (+ собрать весь стенд, раздобыть генератор) и исследовать, наверное, не раньше мая месяца (до этого времени не будет точно).
Поэтому, возможно, будет быстрее, как вариант, изолированно собрать схему аналоговой части детектора на макетке (без цифровой части, без НМЛ и пр.) и посмотреть его выход на осциллографе — будут ли там присутствовать "вторые" производные импульсы в период пологого спада первообразного пилообразного импульса.

До тех же пор можно попробовать поэкспериментировать с магнитофоном и имеющимися формульными моделями детектора (те, что Sinus сделал).

Good Loki, "моделей детектора", похожих на реальный детектор, я не делал, а просто в Маткаде для раскодирования wav-файлов с оцифровками МЛ составлял процедурки, которые на выходе печатают в текстовые файлы массивы байтов.

В процедурке-то у меня, конечно, предусмотрено "подавление дребезга" - чтобы, например, дифференцирование слишком растянувшегося во времени перепада сигнала не давало повторных (ложных) детектирований информационного бита. Это просто: подбирается руками параметр типа "слепая зона после найденного бита", т.е. сколько отсчётов в wav-массиве процедура должна пропустить, прежде чем она будет детектировать очередной бит. Поэтому в маткадной процедурке вышеуказанные новоиспечённые sin-подобные сигналы у меня без проблем декодируются. А вот что произойдёт в Д3-28 - да, было бы очень интересно увидеть в модели на стенде!

В варианте с однополярными импульсами "резкий фронт и пологий спад" всё-таки не очень понимаю, чем он принципиально отличается от уже не оправдавших надежд П-импульсов без спада. У однополярного не очень длинного импульса будет лишь поменьше низкочастотная составляющая, но она всё-таки будет присутствовать, и она, как мы уже знаем, может вызывать срабатывание АРУ и нежелательные переколебания сигнала в аудио-тракте.

Имхо, всё-таки лучше экспериментировать с двухполярными импульсами, заведомо не имеющими постоянной составляющей. Можно, например, попробовать такой импульс: сначала от нуля к отрицательному потенциалу пусть идёт относительно медленный линейный участок, затем быстрый переход к положительному потенциалу по формуле пол-периода синуса, а затем линейный спад до нуля, той же длины, что и линейный участок в начале.

Формально, математически, производная такого импульса будет иметь следующий вид: сначала пойдёт отрицательный "пьедестал", затем будет ровно один положительный импульс в виде пол-периода косинуса, и в конце опять отрицательный пьедестал. Длительности всех трёх участков надо подобрать так, чтобы машина не реагировала на невысокие пьедесталы, а детектировала большой косинусо-подобный положительный импульс.

(P.S. Наверное синус мне в голову лезет из-за ника . Конечно, вместо синуса можно ещё один линейный участок сделать - с нарастающим от минуса к плюсу потенциалом. Тогда импульс получается опять непрерывный, а его производная будет состоять из трёх П-подобных частей.)