Устройство для цифровой магнитной записи
Изобретение относится к технике магнитной записи на подвижный магнитный носитель и позволяет повысить точность записи за счет увеличения количества предыскажений до четырех, а также за счет того,- что для одинаковой комбинации трех соседних интервалов формируются одинаковые по величине предыскажения. Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит четырехразрядный регистр сдвига 16, три формирователя 17-19, три элемента задержки 20-22, три двоичных счетчика 23-25, четыре элемента И 26-29, два элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ 30, 31, элемент 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ 32, два элемента И-НЕ 33 и 34 и блок 35 задержек . 4 ил.,1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) А1!
51) 4 G 11 B 5/09
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕРЬСТВУ (2l) 4208184/ 24-) 0 (22) )2.03,87 (46) 23,)0,88, Вюл, )) 39 (72) О.Г,Кузнецов (53) 534.852.4(088.8) а также за счет того; что для одинаковой комбинации трех соседних интервалов формируются одинаковые по величине предыскажения, Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит четырехразрядный регистр сдвига 16, три формирователя 17-19, три элемента задержки 20-22, три двоичных счетчика 23-25, четыре элемента
И 26-29, два элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ 30, 31, элемент 2-2-2И-ЗИЛИ-HE 32, два элемента И-HE 33 и 34 и блок 35 задержек. 4 ил.,l табл. (54) УСТРОЙСТВО ДБ! ЦИФРОВОЙ ))АГНИТНОЙ ЗАПИСИ (57) Изобретение относится к технике магнитной записи на подвижный магнитный носитель и позволяет повысить точность записи за счет увеличения количества предыскажений до четырех, андр
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1432328
Изобретение относится к технике магнитной записи информации, в частности к устройствам цифровой магнитной записи на подвижный носитель.
Цель изобретения — повьппение точности записи устройства.
На фиг.l изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 и 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг.4 структурная схема блока задержек.
Устройство для цифровой магнитной записи (фиг.l) содержит входную информационную шину, модулятор 1, синхро- 15 блок 2, в состав которого входят генератор 3, делитель 4, элемент 5 задержки и формирователи 6 и 7, формирова- тель 8, элемент 9 задержки, четырехразрядный двоичный счетчик 10, элемен-20 ты И 11-13 счетный триггер 14, блок
15 магнитной записи, четырехразрядный регистр 16 сдвига, формировате-. ли 17-19, элементы 20-22 задержки, четырехразрядные двоичные счетчики 23 25
25, элементы И 26-29, элементы
2-2И-2:ИЛИ-HE 30 и 31, элемент
2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ 32, элементы И-НЕ 33 и 34 и блок 35 задержек.
Входная информационная шина подключена к первому входу модулятора 1 к второму входу которого - выход основных тактовых импульсов синхроблока 2. Генератор 3 синхроблока соединен с делителем 4> элементом 5 задерж-35 ки и тактовым входом четырехразрядного регистра 16 сдвига. Выходыделителя 4 и элемента 5 задержки соединены соответственно с входами формирователей 6 и 7, Выход модулятора 1 соеди- 40 нен с входом формирователя 8 и информационным входом четырехразрядного регистра 16 сдвига. Вход элемента 9 задержки соединен с формирователем 8, а выход — с установочным входом счет- 45 чика .10.
Входы элемента И 11 соединены с выходом формирователя 8 и выходом счетчика .10„ Входы элемента И 12 соединены с выходами формирователя 17 и счетчика 23. Входы элемента И 13 соединены с выходами формирователя 18 и счетчика 24, Счетный триггер 14 соединен с блоком 15 магнитной записи.
Выходы регистра 16 соединены с формирователями 17-19. Выходы формирователей 17-19 соединены соответственно с элементами 20-22 задержки. Последние соединены соответственно с установочными входами счетчиков 23-25. Элементы И 26-28 соединены входами с выходом формирователя 19 и выходами счетчика 25.
Входы элемента 2-2И-2ИЛИ-HE 30 соединены с выходами элементов И 11,12, 26 и 27, Входы элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ 31 соединены с выходами элементов И 12,13, 26 и 28, Входы, элемента
2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ 32 соединены с выходами элементов И 11-13 и 26-28. Входы элемента И-НЕ 33 соединены с выходами элементов И 13 и 28. Входы элемента
И-НЕ 34 соединены с выходами элементов И 11 и 27. Выходы элементов
2-2И-2ИЛИ-НЕ 30 и 31, элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ 32 и элемента И-НЕ 33 соединены с входами блока 35 задержек, выходы которого соединены с входами элемента И 29. Выход элемента И-HE 34 соединен с элементом И 29. Выход элемента
И 29 соединен со счетным триггером 14.
Блок задержек (фиг,4) содержит пять элементов И-НЕ 36-40, генератор 41, счетчик 42, восемь инверторов 43-50 и четыре RS-. триггера 51-54.
Устройство работает следующим образом.
Сигналы Ug входной информации (фиг. 2) поступают на информационный вход модулятора 1, где . преобразуется в сигнал U модифици2. рованной фазовой модуляции, содержащий три временных интервала длительностью 1 Т; 1,5 Т и 2 Т (где Т вЂ” период тактовых импульсов). По каждому фронту и спаду сигнала П с помощью формирователя 8 вырабатывается последовательность импульсов U, которая задерживается элементом 9 задержки (фиг,2, U4). Последовательность коротких импульсов U4 поступает на установочный вход счетчика 10, а на его тактовый вход и на тактовые входы счетчиков 23-25 поступает последовательность импульсов с выхода синхроблока 2. Сигналы с четвертого выхода счетчика 10 (V,) и формирователя 8 (U ) поступают на входы элемента
И 11, на выходе. которого получается последовательность импульсов U .
Таким образом, на выходе элемента И !1 получают последовательность импульсов, сформированных по концам интервалов длительностью 2Т сигнала
На тактовый вход регистра 16 сдвига поступает сигнал удвоенной тактовой частоты с выхода генератора 3 з 14323 синхроблока 2, а на информационныйсигнал U . На первом выходе регистра 16 получается сдвинутый на Т/2 относительно 11 сигнал U»no фронту и спаду которого на формирователе 17 формируются короткие импульсы V, а затем задерживаются на элементе 20 задержки (О ). Последовательность импульсов UI поступает на установочный 10 вход счетчика 23, Сигналы с второго выхода счетчика 23 (U,) и формирова" теля 17 (U<) поступают на входы элемента И 12, на выходе которого получается последовательность импульсов 15
Эта последовательность сформирована по концам интервалов длительностью
1,5 Т, за исключением первого импульса этой последовательности сигнала U
Сигнал на втором выходе регистра 16 20 сдвига (U,> ) сдвинут на величину Т относительно сигнала U< .По фронту и спаду сигнала U,> формирователем 18 формируется последовательность импульсов U 14 которая задерживается элемен- 25 том 21 задержки (U(g ). Эта последовательность поступает на установочный вход счетчика 24. Сигнал с второго инверсного (U< ) и третьего (U<> ) выходов счетчика 24, а также последова- 30 тельность U<4 поступают на входы элемента И 13, на выходе которого получается последовательность импульсов U<.
Эта последовательность, за исключением первого импульса, представляет собой последовательность импульсов, сформированных по концам интервалов длительностью IT сигнала U, Сигнал с четвертого выхода регистра 16 (U<< ) сдвинут на величину 2Т относительно 40 сигнала U<. По фронту и спаду сигнала с помощью формирователя 19 формируется последовательность импульсов U, которая задерживается элементом 22 (U,) задержки. Последовательность 46
U< поступает на установочный вход счетчика 25.
На фиг.3 представлены сигналы на вьгходах счетчика 25: на втором У на втором инверсном U >, на третьем 0 и на четвертом U . Сигнал U 28 последовательности импульсов формирователя 12 (U ) поступают на входы элемента И 27, на выходе которого получается последовательность U . Сигнал с четвертого выхода счетчика 25 (V<< ) и последовательность импульсов с с формирователя 19 (U< ) поступают на входы элемента И 28, на выходе которого получается последовательность 0 Таким образом, на выходе элементов И 26-28 получаются соответственно последовательности импульсов, сформированных по концам интервалов сигналов U< длительностью 1,5T; IT и 2Т, за исключением первого импульса последовательности, сформированной по концам интервалов длительностью 2Т. Все шесть последовательностей импульсов с элементов И 11 — 13 и 26-28 (U»U,z, иг.2 и Б ь ° 1127, Ь ц, фиг.3) объединяются попарно и группируются в зависимости от величины задержки на элементах 2-2И-2ИЛК-НЕ 30 и 31, 2-2-2И-ЗИЛИ-HE 32, И-НЕ 33 и 34 на пять групп, Появление импульсов на каком-либо из пяти перечисленных элементов в общем случае означает, что интервал длительностью i в сигнале U следует за интервалом длительностью 1 (i может быть равно )). На выходе элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ 30 импульсы появляются в том случае, ес ли в сигнале U есть интервалы длительностью 2Т, следующие за интервалами 1,5T (U ) или интервалы длительностью 1,5Т следующие за интервалами длительностью IТ (Уз ). На выходе элемента 2-2И-2HJIH-НЕ 31 импульсы появляются, если интервалы длительностью IТ следуют за интервалами длительностью 1,5T (U „, ) или интервал длительностью 1,5Т следует за интервалами длительностью 2T (U> -), На выходе элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ 32 импульсы появляются в случае, если два интервала длительностью IТ (в данном случае таких интервалов нет) или 1,5T (U>>) или 2Т (в данном случае таких интервалов нет), На вьгходе с элемента И-НЕ 33 появляются импульсы, если интервалы длительностью )T сле- . дуют за интервалами длительностью 2Т (в данном случае таких интервалов нет), На выходе элемента И-НЕ 34 импульсы появляются, если интервалы длительностью 2Т следуют за интервалами длительностью I Т (U>4 ) . Импульсы 5 14323 0 и U>z задерживаются н блоке задержек на величину gt< (U > ), vwnyrrb сы 0 " на величину А (V>z ), импульcbI U 3 и U gz- HB величину 6 t„(U37 импульсы с элемента И-HE 33 — на величину 4 (н данном случае отсутствуют), а импульсы с элемента И-НЕ 34 проходят на элемент И 29 без задержки. Таким образом, на выходе элемен- 10 та И 29 получается последовательность импульсов U g а на выходе счетного триггера 14 — сигнал U, который поступает на вход блока 15, записи. Нулевой величине задержки соответ- 15 ствует последовательность с длительностями 2Т-IT (интервал длительностью IT следует за интервалом длительностью 2Т), т,е. максимальному уменьшению интервала длительностью 1Т. В 20 случае интервалов с одинаковой длительностью, следующих друг за другом, задержка имеет среднюю величину. Максимальной по величине задержке соот" нетствует последовательность с длительностями IТ-2T (интернал длительностью 2Т следует за интервалом длительностью IТ), т,е, максимальному увеличению интервала длительностью 2Т. Для удобства рассмотрения форми- 30 ронания величин предыскажений считают, что для интервалов, длительность которых остается без изменения (одинаковые по длительности, следующие подряд), величина задержки равна нулю, интервалы, длительность которых должна быть уменьшена, имеют отрицательную величину задержки (соответстнует сдвигу перепада сигнала записи влево), а интерналы, длительность которых 40 должна быть увеличена, будут иметь положительную величину задержки (соответствует сдвигу перепада сигнала записи вправо). Таким образом, вводятся четыре величины предыскажений: минус д с, минус Ь3, Ьс< и Ьь< (Ьс по моду лю больше g, ) . Алгоритмы формирования предыскажений н ниде временных сигналов перепадон сигнала записи относительно их номинальных положений в сигнале указан в таблице. Сигнал записи, сформированный н соответствии с данным алгоритмом, показан на временной диаграмме П4„ . 55 Блок задержки работает следующим образом. После включения питания на выходах элементов И-НЕ 37-40, на входах RS28 6 триггеров 51-54 устанавливается уровень логической единицы, на выходах триггеров — уровень логического нуля, Импульсы с генератора 41 начинают поступать на счетный вход счетчика 42, В процессе записи информации с элементов 30-33 на входы блока задержек начинают поступать короткие импульсы, каждый из которых устанавливает один из триггеров в состояние логической единици и любой из них обнуляет счетчик 42, Работа блока задержек анализирована на примере формирования одной из задержек, формирования остальных происходят аналогично, Если короткий импульс пришел с выхода элемента 30, т.е, н сигнале U< интервал длительностью 2Т следует за интервалом длительностью 1,5Т или интервал длительностью 1,5Т следует за интервалом длительностью 1Т. Этот импульс поступа" ет на входы элемента И-НЕ и иннертора 43. По срезу этого импульса обнуляется счетчик 42 и с некоторой задержки триггер 51 устанавливается и состояние логической единицы. Инверторы 43 и 44 выполняют функцию элемента задержки, так как при их отсутствии триггер 51 устанавливается в состояние логической единицы раньше, чем обнулится счетчик 42, что может привести к появлению ложных импульсов на выходе элемента И-НЕ 37. После обнуления счетчика 42 и установки триггера 51 в состояние логической единицы через время дй,, определяемое временным набором на втором входе элемента И-НЕ 37 (условно показан один вход), на его выходе появится импульс, который устанавливает триггер 51 в состояние логического нуля. Этот же импульс через элемент И 29 поступает на вход счетного триггера 14. Таким образом происходит задержка перепада сигнала записи относительно его номинального положения в сигнале П . Формула изобретения Устройство для цифровой магнитной записи, содержащее синхроблок и последовательно. соединенные модулятор, формирователь, первый элемент задержки и первый четырехразрядный двоичный счетчик, счетный вход которого соединен с выходом задержанных импульсов удвоенной тактовой частоты синх1432328 еИзменение ВеличиПосл дующий интервал длительности тена предыскажения текущий кажения предыдущий кущего ин-. тервала 1Т 1Т 1,5Т 2Т роблока, первый элемент И, первый вход которого оединен с выходом счетчика, а второй — с выходом формирователя, второй и третий элементы И, а также последовательно соединенные счетный триггер и блок магнитной записи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности записи, в него введены четырехразряд- IO ный регистр сдвига, второй, третий и четвертый формирователи, второй, третий.и четвертый элементы задержки, второй, третий и четвертый четырехраз-. рядные двоичные счетчики, четвертый, пятый, шестой, и седьмой элементы И, 1 первый и второй элементы 2-2И-2ИЛИ-НЕ, элемент 2-2-2И-ЗИЛИ-HE первый и второй элементы И-НЕ и блок задержек, при этом информационный вход регистра сдвига соединен с выходом модулятора, а тактовый вход — с выходом удвоенной тактовой частоты синхроблока, вход второго, третьего и четвертого форми- 25 рователей соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами регистра сдвига, выход второго формирователя соединен с входом второго элемента задержки и первым входом второ- 30 ro элемента И выход третьего формирователя соединен с входом третьего элемента задержки и первым входом третьего элемента И, выход четвертого формирователя соединен с входом четвертого элемента задержки и первыми 3S .входами четвертого, пятого и шестого элементов И, установочные входы второго, третьего и четвертого счетчиков соединены соответственно с выходами второго, третьего и четвертого элементов задержки, а счетные входы— с выходом задержанных импульсов удвоенной тактовой частоты синхроблока, второй выход второго счетчика соединен с вторым входом второго элемен45 та И, первый и второй выходы третье Интервал Величина предысго счетчика соединены соответственно с вторым и третьим входами третьего элемента И, первый выход четвертого счетчика соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй и тре" тий выходы четвертого счетчика соединены соответственно с вторым и третьим входами пятого элемента И, четвертый выход четвертого счетчика сое- динен с вторым входом шестого элемента И, выход первого элемента И соеди-. нен с первым входом первого элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, первым входом элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ и первым входом первого элемента И-НЕ, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого и первым входом второго элеменТоВ 2-2И-2ИЛИ-НЕ и вторым входом элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ, выход третьего элемента И соединен с вторым входом второго элемента 2-2-2ИЛИ-НЕ, третьим входом элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ и первым входом второго элемента И-НЕ, выход четвертого элемента И соединен с третьими входами первого и второго элементов 2-2И-2ИЛИ-НЕ и четвертым входом элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-HE выход пятого элемента И соединен с четвертым входом первого элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, с пятым входом элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ и вторым входом первого элемента И-НЕ, выход шестого эле мента И соединен с четвертым входом второго элемента 2-2И-2ИЛИ-НЕ, шестым входом элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-НЕ и вторым входом второго элемента И-НЕ, входы блока задержек соединены с выходами первого и второго элементов 2-2И-2ИЛИ-НЕ, элемента 2-2-2И-ЗИЛИ-HE и второго элемента И-НЕ, а выходы— с первым, вторым, третьим и четвертым входами седьмого элемента И, выход первого элемента И-НЕ соединен с пятым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с входом счетного триггера, 1432328 10 прер ; ЩИЙ IТ IТ 1,5T 1Т 2Т 2Т 1,5Т 1,5Т 1,5Т 1Т 2Т 1,5Т )Т 1,5Т 1,5Т I,ST 2Т 1,5T 1,5Т 2Т 1,ST 1,5T 2Т 1,5Т 2Т IТ 2Т 1,5T 2Т 1Т 2Т 2Т 2Т 1,5Т I,SÒ 2Т 2Т IТ 2Т 2Т 1,5Т 2Т . 2Т 2Т 1,5Т 1,5Т 2Т 1,5T 0 l,5Ò 0 1,5Т 0.1, 5Т 1,5Т 2Т Продолаение таблицы: 1432328 Фиа 2! 43232B 26! 432328 0mи Составитель А. Лисицын Техред П.Олийнык Корректор.М.Васильева редактор А.Мотыль Заказ 5412/32 Тира к 590 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 
