Способ записи и воспроизведения цифровой информации на магнитный носитель

 

СПОСОБ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ НА МАГНИТНЫЙ НОСИТЕЛЬ, при котором единицы кода записывают перепада ми намагниченности от одной полярности до другой, а нули перепадами намагниченности от значения, соответствующего одной из пол$фностей, до нулевого значения, а при воспроизведении восстанавливают нули кода по двум однополярным , следующим друг за другом, ик пульсам сигнала воспроизведения, а единицы кода - по чередованию разнополярных импульсов этого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности записи, пооледовательность нулей кода, содержа- . щую более трех , записьтают перепадами намагниченности от значения намагниченности одной из полярностей до нулевого значения, причем интервал между этими перепадами устанавливают i равным двум или трем символьным интервалам кода, а при записи одного или двух, нулей, находящихся между единицами кода, значение и полярность намагниченности носителя на этом шггервапе сохраняют неизменными.

СОК)З СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН <511 Cj 11 В 5/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРО ТВЕННИЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (2 1) 3384265/18-10 (22) 27. 11. 81 (.46 ) 15.09,83. Бюл, ND 34 (72) В. И. Ватулин (7 1) Специальное конструкторскогехно логическое бюро Морского гидрофизического института АН Украинской CCP . (53) 534. 852 (088,8) (56) 1. Рыжков В. А. и др. Внешние

ЗУ на магнитном носителе. М., Энер-: гия", 1978, с. 117-122.

2. Авторское свидетельство СССР

% 573813, кл. 5 11 В 5/09, 1977 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

HA МАГНИТНЫЙ НОСИТЕЛЬ, при кото ром единицы кода записывают перепадами намагниченности от одной полярности: до другой, а нули перепадами намагниченности от значения, соответствующе„„SU„„1 42072 А го одной из полярностей, до нулевого значения, а при воспроизведении восстанавливают нули кода по двум однополярным, следующим друг за другом, импульсам сигнала воспроизведения, а единицы кода - по чередовыппо разнополярных импульсов этого сигнала, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения плотности записи, последовательность нулей кода, содержащую более трех нулей, записывают перепадами намагниченности от значения намагниченности одной из полярностей до нулевого значения, причем интервал между этими перепадами устанавливают равным двум или трем символьным интервалам кода, а при записи одного или двух нулей, находящихся между единицами кода, значение и полярность намагниченности носителя на этом интервале сохраняют неизменными.

1042072

Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам записи и воспроизведения цифровой информации на магнитный носитель.

Известен способ магнитной записи, 5 при котором тетради разрядов кода, поступающего на запись, кодируются перед записью на носитель пятью разрядами вторичного кода таким образом, чтобы при воспроизведении обеспечить воэможность самосинхрониэации (l)

Допуск на фаэовые искажения при этом составляет + О, 4 длительности символьного интервала, но аппаратная реализация этого способа сложна, Наиболее близким к предлагаемому является способ, при котором единицы кода записывают перепадами намагничен- ности от одной полярности до другой, а нули перепадами намагниченности от 20 значения, соответствующего одной из полярностей, до нулевого значения )2)

При этом один перепад намагниченности кодирует 1 бит информации, а допуск на фазовые искажения составляет 25

+ О, 5 длительности символьного интервала.

Однако при записи известным способом в результате межсимвольной интерференции рядом стоящие характеристичес- gp кие импульсы одной полярности сливаются . a один импульс, поэтому достижимая плотность записи недостаточно велика.

Пель изобретения — повышение плоч ности .записи.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, при котором единицы кода записывают перепадами намагниченности от одной полярности до другой,.

a HyaH перепадами намагниченности m 40 значения, соответствующего одной из полярностей, до нулевого значения, а при воспроизведении восстанавливают нули кода по двум однополярным, следующим друг за другом, импульсам сигнала вос произведения, а единицы кода — по чередованию раэнополярных импульсов этого сигнала, последовательность нулей кода, содержащую более трех нулей, записывают перепадами намагниченности от значения намагниченности одной иэ полярностей до нулевого-значения,причем интервал между этими перепадами устатавливают равным двум или трем символьным интервалам кода, а при записи одного или двух нулей, находящихся 55 между единицами кода, значение и полярность намагниченности носителя на .этом интервале сохраняют неизменным.

Поскольку минимальный интервал между перепадами намагниченности одной полярности при записи по предлагаемому способу вдвое, больше, чем в прототипе, взаимовлияние между двумя рядом стоящими характеристическими импульсами при воспроизведении проявляется при плотностях записи вдвое больших, чем в прототипе.

Запись. длинных последовательностей нулей кода может иметь несколько вариантов. Например, последовательность из шести нулей может записываться следуюI шим образом: первый и третий нуль запи 4 сывают перепадами намагниченности

I одной полярности, а четвертый и шестой нули перепадами другой полярности.

Та же серия из шести нулей может быть записана и перепадами одйой полярности, при этом записывают второй и пятый, либо второй и четвертый нули этой серии.

B качестве примера можно привести следующий вариант выполнения предлагаемого способа. Единицы кода записывают перепадами намагниченности от одной полярности до другой. Серии нулей кода, содержащие. один или два нуля, перепадами намагниченности не записывают, а длинные серии нулей разбивают на триады, причем перепадами одной полярности записывают первый и третий нули триады. При разбиении на триады последовательности, содержащий íà крач ное трем число нулей, имеются остатки из одного или двух нулей, и эти нули перепадами намагниченности также не записывают.

На фиг. 1 приведена схема устройства записи, реализующая этот вариант предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема устройства воспроизведения информации, записанной указанным вариантом; на фиг. 3 .— эпюры, поясняющие работу этих устройств записи и воспроизведения.

Запись информации производится уст ройствами записи (фиг.1) следующим образом.

Информация в виде двоичного кода (эпюра а, фиг.3) с входа 1 поступает наЗ-вход триггера 2. Очередной разряд кода записывается в триггер 2 тактовым импульсом (эпюра б, фиг. 3), поступающим с входа тактовых импуль сов 3 на С-вход триггера 2. Прямой выход триггера 2 через сборку 4 соединен с 3-входом двухразрядного регистра сдвига 5, Сдвиг информации в регцст ре сдвига-5 происходит под действием

1042072 тактовых импульсов, поступаюших на

его С-вход с входа 3. Триггер 2 и регистр сдвига 5 можно рассматривать как один трехразрядный регистр сдвига, инверсные выходы которого подклю-чены к входам вентиля 6.

При отсутствии в коде серий из трех. и более нулей на выходе вентиля 6 будет низкий уровень напряжения, и код из триггера 2 в регистр сдвига 5 пере- 10 записывается без изменений, Прямой выход второго разряда регистра сдвига 5 соедийен со счетным

Т-входом триггера 7, который тактируется по С-входу тактовыми импульсами с,.15 входа 3. Переключаясь от каждой единицы кода, триггер 7 формирует на своем: выходе сигнал, который через открытый вентиль 8 и сборку 9 поступает на. усилитель записи 10.при появлении в триг-,jg гере 2 и регистре сдвига 5 трех нулевых разрядов кода работа устройства записи изменяется. На выходе вентиля 6 появляется высокий уровень напряжения, и в первый разряд регистра сдвига 5 с приходом очередного тактового импульса . . перезаписывается не нуль с триггера 2, а единица с выхода вентиля 6. Одновременно единица записывается в триггер ll„что вызывает установку в единичное состояние триггера 12. Триггер 11 находится в единичном состоянии в течение одного последующего такта, а триггер 12 в течение двух последую-. щих тактов.

Единичное состояние триггера 12: 35 закрывает вентиль 8 и открывает вен-,, тиль 13, при этом через открытый вентиль 13 и сборку 9 на усилитель записи 10 поступает частота генератора 14;..40

Усилитель записи 10 формирует ток за писи, поступаюший в записываюшую маг-,. нитную головку 15, Форма тока записи.: . показана на эпюре в (фиг.3). Поскодь1су частота генератора 14 выбирается более

45 высокой, чем разрешающая способность .. . тракта воспроизведения, можно считать, что суммарная намагниченность носите-"

ad при записи этой частоты будет рав- . на нулю, Устройство воспроизведения (фиг. 2) —:

50 работает следующим ооразом.

Сигнал воспроизведения {эпюра г, фиг.3) с воспроизводящей головки 16 усиливается усилителем 17 и поступает, . на дифференииатор l8 и усилитель-ограничитель 19. Продифференцированный сигнал воспроизведения (эпюра д, фиг.3}. формируется усилителем-ограничителем 20 и поступает на динамические входы вентилей 21 и 22. Вентиль 21 формирует на своем выходе короткий положительный импульс при наличии на динамическом входе положительного перепада напряже. ния и отрицательного напряжения на инвертируюшем потенциальном входе (эпюра е, фиг.3). Вентиль 22 формирует короткие положительные импульсы при наличии отрицательного перепада напряжения на его динамическом входе и положительного напряжения на потенциальном входе (эпюра ж, фиг.3).

Таким образом, на выходе вентиля 21 импульсы появляются в моменты максимальных отрицательных значений сигнала воспроизведения (отрицательные импульсы). На выходе вентиля 22 импульсы появл аотся в моменты максимальных положительных значений. сигнала воспроизведения (положительные импульсы). Положительные и отрицательные импульсы поступают на динамические входы триггера 23, переключение котсорого происходит по спаду входных импульсов. Положительный импульс, поступающий на5-вход триггера 23, уста- . навливает его в единичное состояние.

Если в последующий момент времени поступает отрицательный импульс, то этот импульс проходит через открытый вентиль 24 на сборку 25, но не проходит через закрытый вентиль 26. По спаду этого импульса триггер 23 устанавливается в нулевое состояние. Если же при единичном состоянии триггера 23 поступает положительный импульс, то этот импульс проходит через открытый вентиль 27 на сборку 28, .но не проходит через закрытый вентиль 29. По, спаду этого импульса триггер 23 своего состояния не изменяет. Таким образом, на выходе сборки 25 формируется последовательность импуль сов (эпюра 3, фиг,3), состоящая из чередующихся положительных и отрицатель ных импульсов. Импульсы, имеющие ту, же полярность, что и предыдущий, вьще лены во вторую последовательность (эпюра и), которая формируется на вы ходе сборки 28. Первая последователь ность кодирует все единицы кода, но в ней содержатся также ложные импульсы единиц (на эпюре з, фиг,3 вьщелены жирной линией).

Импульсы второй последовательности. кодируют триады нулей. Импульс из s рой последовательности означает наличие нуля не только в соответствуташем

1О42о г символьном интервале, но и в двух предыдуших символьных интервалах. Обе последовательности объединяются сборкой 30 и используются для синхронизации генератора тактовых импульсов 31. 5

На эпюре к фиг, 3 показаны тактовые импульсы этого генератора.

Дальнейшая обработка сигнала заключается в исключении из послеДователь. ности единиц ложных единиц. Импульсы единиц устанавливают в единичное соотояние триггер 32, сброс этого тритъ гера в нулевое состояние производится спадом тактового импульса. Информация с выхода триггера 32 сдвигается в ре-. .15 гистре сдвига, включаюшем триггеры ЗЗ, 34 и 35. Исключение ложных единиц производится установкой в нуль триггера 34 импульсом нулей, поступаюших с выхода сборки 28. Воспроизведенный код (эпюра л, фиг.3) выдается с выхода триггера 35.

Предлагаемый способ, сохраняя такие основные достоинства прототипа как возможность самосинхронизации при воспроизведении, высокую информационную емкость перепада намагниченности (1 бит/перепад), максимальный допуск на фазовые искажения (+ О, 5 длительности символьного интервала), позволяет кроме того вести запись с перекрытием, что дает возможность примерно вдвое повысить плотность записи и соответственно повысить эффективность использования носителя.

1042072

1 010 П1ПОПО1 S gggOO g Р Р 1

1Of 00 и OO110u00aoD

Фи .Л

Составитель А. Луканин

Редактор В. Ковтун Текред М.Тепер Koppemrop Л, Бокшы

Заказ 7135/52 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г!ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4