Устройство для многоканальной магнитной записи сигналов цифровой информации

 

Использование: в магнитной записи. Сущность изобретения: для расширения функциональных возможностей в устройство для многоканальной магнитной записи сигналов цировой информации, содержащее первый источник информации, информационные каналы, состоящие из трех элементов ИЛИ, двух триггеров, двух элементов И, элемента НЕ и усилителя записи, блока головок записи и опорного канала, состоящего из источника синхроимпульсов, трех ждущих мультивибраторов, трех элементов НЕ, трех формирователей импульсов, элемента ИЛИ, счетчика импульсов, двух триггеров, усилителя записи, двух элементов И с их функциональными связями, введены второй источник информации, группа ключей, в опорный канал - два элемента задержки, пять элементов И, четыре триггера, элемент НЕ и управляющий выход устройства. 4 ил.

Изобретение относится к магнитной записи, а именно к устройствам для многоканальной магнитной записи сигналов цифровой информации.

Известно устройство (патент США N 3264623, кл. 340-174.1, опубл. 1966), содержащее источник информации, подключенный выходом к первому входу первого из элементов ИЛИ, выход которого соединен через триггер и усилитель записи с записывающей головкой, и источник синхронизирующих импульсов, выход которого подсоединен через ждущий мультивибратор к входу формирователя импульсов.

Данное устройство имеет малый объем регистрируемой полезной информации.

Известно устройство (а.с. СССР N 879645, кл. G 11 B 5/09, 1980), содержащее источник информации, четыре элемента И, три ждущих мультивибратора, два элемента ИЛИ, источник синхроимпульсов, триггер, формирователь импульсов, счетчик импульсов, элемент НЕ, усилитель записи и записывающую головку с их функциональными связями.

Недостатком известного устройства является малая помехозащищенность антиперекосных маркеров.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для многоканальной магнитной записи сигналов цифровой информации (а. с. СССР N 1027767, кл. G 11 B 5/09, 1982), содержащее блок магнитных головок, информационные каналы, состоящие из источника информации, трех элементов ИЛИ, двух триггеров, двух элементов И, элемента НЕ и усилителя записи, и опорный канал, состоящий из источника синхроимпульсов, трех ждущих мультивибраторов, счетчика импульсов, трех элементов НЕ, трех формирователей импульсов, двух триггеров, двух элементов И, элемента ИЛИ и усилителя записи с их функциональными связями.

Данное устройство обладает малыми функциональными возможностями регистрации информации источников, работающих нерегулярно.

Целью изобретения является повышение объема регистрируемой полезной информации при нерегулярно работающем источнике.

Цель достигается тем, что в известное устройство для многоканальной магнитной записи сигналов цифровой информации, содержащее первый источник информации, информационные каналы, состоящее из последовательно соединенных первого элемента ИЛИ, первого триггера, первого элемента И, второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен через второй элемент И к второму выходу первого триггера, первый элемент НЕ, третий элемент ИЛИ, второй вход которого связан с первым входом первого элемента ИЛИ, второй триггер и первый усилитель записи, выход которого является одним входом блока головок записи, и опорный канал, состоящий из последовательно соединенных источника синхроимпульсов, первого ждущего мультивибратора, вход которого подключен через второй элемент НЕ к вторым входам первых элементов И информационных каналов, первый формирователь импульсов, третий элемент НЕ, четвертый элемент ИЛИ, второй вход которого связан через счетчик импульсов с выходом источника синхроимпульсов, третий триггер и второй усилитель записи, выход которого является другим входом блока головок записи, подключенные к выходу счетчика импульсов, последовательно соединенные четвертый триггер, третий элемент И, второй ждущий мультивибратор, вход которого через четвертый элемент НЕ связан с вторыми входами вторых элементов И информационных каналов, и второй формирователь импульсов, выход которого объединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ информационных каналов, и включенные между вторым выходом и вторым входом четвертого триггера, последовательно соединенные четвертый элемент И, второй вход которого объединен с выходом первого формирователя импульсов и вторым входом третьего элемента И, третий ждущий мультивибратор, вход которого связан с вторыми входами первых триггеров информационных каналов, и третий формирователь импульсов, причем выход первого источника информации объединен с первыми входами первых элементов ИЛИ одной группы информационных каналов, введены второй источник информации, первый выход которого подключен к первым входам первых элементов ИЛИ другой группы информационных каналов через группу ключей, вторые входы которых объединены с выходом первого источника информации в опорный канал, последовательно соединенные первый элемент задержки, выход которого подключен к управляющим входам источника синхроимпульсов и ключей через последовательно соединенные пятый элемент И и пятый триггер, шестой элемент И, второй вход которого объединен с вторым входом пятого триггера и выходом счетчика импульсов, шестой триггер, седьмой триггер, второй вход которого связан с вторым входом шестого триггера и выходом первого формирователя импульсов, и седьмой элемент И, второй вход которого подключен к выходу источника синхроимпульсов, а выход - к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, последовательно соединенные пятый элемент НЕ, второй элемент задержки, восьмой элемент И, второй вход которого связан с выходом пятого элемента НЕ, а третий вход - с выходом счетчика импульсов, и восьмой триггер, выход которого является управляющим выходом устройства, и включенный между выходом источника синхроимпульсов и вторым входом восьмого триггера девятый элемент И, второй вход которого объединен с вторым выходом второго источника информации, входом первого элемента задержки, третьим входом шестого элемента И, входом пятого элемента НЕ и вторым входом пятого элемента И.

Изобретение позволяет регистрировать полезную информацию от источника информации, работающего постоянно, и от нерегулярно работающего источника, что приводит к более эффективному использованию магнитного носителя.

На фиг.1 представлена функциональная схема предложенного устройства; на фиг.2, 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу (частотные и временные соотношения на фиг. 3 показаны условно); на фиг.4 - графики изменения скорости магнитного носителя и структуры информации источников по дорожкам.

Устройство (фиг. 1) содержит первый источник 1 информации, информационные каналы 2, состоящие из последовательно соединенных первого элемента ИЛИ 3, первого триггера 4, первого элемента И 5, второго элемента ИЛИ 6, второй вход которого подключен через второй элемент И 7 к второму выходу первого триггера 4, первый элемент НЕ 8, третий элемент ИЛИ 9, второй вход которого связан с первым входом первого элемента ИЛИ 3, второй триггер 10 и первый усилитель 11 записи, выход которого является одним входом блока 12 головок записи, и опорный канал 13, состоящий из последовательно соединенных источника 14 синхроимпульсов, первого ждущего мультивибратора 15, вход которого подключен через второй элемент НЕ 16 к вторым входам первых элементов И 5 информационных каналов 2, четвертый элемент ИЛИ 19, второй вход которого связан через счетчик 20 импульсов с выходом источника 14 синхроимпульсов, третий триггер 21 и второй усилитель 22 записи, выход которого является другим входом блока 12 головок записи, подключенные к выходу счетчика 20 импульсов, последовательно соединенные четвертый триггер 23, третий элемент И 24, второй ждущий мультивибратор 25, вход которого через четвертый элемент НЕ 26 связан с вторыми входами вторых элементов И 7, информационных каналов 2, и второй формирователь 27 импульсов, выход которого объединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ 3 информационных каналов 2 и включенные между вторым выходом и вторым входом четвертого триггера 23, последовательно соединенные четвертый элемент И 28, второй вход которого объединен с выходом первого формирователя 17 импульсов и вторым входом третьего элемента И 24, третий ждущий мультивибратор 29, вход которого связан с вторыми входами первых триггеров 4 информационных каналов 2, и третий формирователь 30 импульсов, причем выход первого источника 1 информации объединен с первыми входами первых элементов ИЛИ 3 одной группы информационных каналов 2.

В устройство дополнительно введены второй источник 31 информации, первый выход которого подключен к первым входам первых элементов ИЛИ 3 другой группы информационных каналов 2 через группу 32 ключей, вторые входы которых объединены с выходом первого источника 1 информации. В опорный канал введены последовательно соединенные первый элемент 33 задержки, выход которого подключен к управляющим входам источника 14 синхроимпульсов и ключей через последовательно соединенные пятый элемент И 34 и пятый триггер 35, шестой элемент И 36, второй вход которого объединен с вторым входом пятого триггера 35 и выходом счетчика 20 импульсов, шестой триггер 37, седьмой триггер 38, второй вход которого подключен к второму входу шестого триггера 37 и выходу первого формирователя 17 импульсов, и седьмой элемент И 39, второй вход которого подключен к выходу источника 14 синхроимпульсов, а выход - к третьему входу четвертого элемента ИЛИ 19, последовательно соединенные пятый элемент НЕ 40, второй элемент 41 задержки, восьмой элемент И 42, второй вход которого связан с выходом пятого элемента НЕ 40, а третий вход - с выходом счетчика 20 импульсов, и восьмой триггер 43, выход которого является управляющим выходом 44 устройства, и включенный между выходом источника 14 синхроимпульсов и вторым входом восьмого триггера 43, девятый элемент И 45, второй вход которого объединен с вторым выходом второго источника 31 информации, входом первого элемента 33 задержки, третьим входом шестого элемента И 36, входом пятого элемента НЕ 40 и вторым входом пятого элемента И 34.

Предварительно определяют количество информационных каналов 2 N₁для подключения к источнику 1 информации и количество информационных каналов 2 N₂ для подключения к группе 32 ключей, для чего рассчитывают, исходя из максимальной плотности Р записи, максимальную скорость V движения магнитного носителя V = J₁ + J₂)/NP, где N - общее число информационных каналов 2; J₁ и J₂ - информативность источников 1 и 31 информации (в режиме молчания J₂ = 0).

N₁= N₂= ]...[ - целая часть числа.

Не обязательно при работе только одного источника 1 информации будут задействованы все N информационных каналов 2, возможны два случая N₁ + N₂ = N или 2N₁ = N, но главное условие - это регистрация цифровой информации с максимальной плотностью. Это позволяет при воспроизведении получить сигнал с меньшими искажениями и большей помехозащищенностью.

Рассмотрим работу устройства при неработающем втором источнике 31 информации (режим молчания). От первого источника 1 информации и от источника 14 синхроимпульсов поступают сигналы (фиг.2а,б). На формирователе 17 формируются сдвинутые на полтакта синхроимпульсы (фиг.2в), а на счетчике 20 - маркерный импульс информационного массива (фиг.2г). С выхода элемента ИЛИ 19 через счетный триггер 21 и усилитель 22 записи поступает на запись сигнал опорного канала (фиг.2д).

На триггере 23 формируются инвертированный и неинвертированный сигналы (фиг. 2е, ж) для разделения задержанных синхроимпульсов на две последовательности импульсов (фиг.2з,и). Одиночный импульс (фиг.2и) задерживается на мультивибраторе 29 и формирователе 30 (фиг.2е) и поступает на установку триггера 23 в исходное состояние, одновременно незадержанный импульс поступает на установку триггера 4 информационных каналов 2, с выходов которого формируются сигналы "Разрешение" и "Запрет" (фиг.2л,м).

При отсутствии информационного символа после одиночного импульса один из синхроимпульсов (фиг.2н) поступает на элемент ИЛИ 6, на другой вход которого не проходит через элемент И 7 первый импульс, следующий за одиночным импульсом. На другой вход элемента ИЛИ 3 поступает задержанная на мультивибраторе 27 и формирователе 27 импульсная последовательность без одного импульса (фиг.2о) и с выхода элемента ИЛИ 6 поступает суммарная последовательность (фиг. 2п). С выхода элемента ИЛИ 9 информационная последовательность с признаком антиперекосного маркера (фиг.2р) поступает через триггер 10 и усилитель 11 на запись.

При наличии информационного импульса после одиночного (фиг.2с) триггер 4 устанавливается им в исходное состояние, закрывая элемент И 5 и открывая элемент И 7. Таким образом, информационная последовательность с признаком антиперекосного маркера (фиг.2т) поступает на запись.

Когда заканчивается режим молчания у второго источника 31 информации, он вырабатывает сигнал "Готовность" (фиг.3а), который задерживается на элементе 33 (фиг.3б) на время Δ t, которое больше времени изменения скорости лентопротяжного механизма, но меньше, чем время до начала формирования информационных импульсов второго источника 31. Сигнал "Готовность" открывает элемент И 45 и передний фронт первого синхроимпульса (фиг.3в) устанавливает триггер 43, который формирует команду (фиг.3г) на увеличение скорости магнитного носителя в два раза (фиг.4а). Чтобы избежать ложных срабатываний триггера 43, сигнал "Готовность" задерживается элементом НЕ 40 (фиг.3д) на время Δ t, немного большее длительности синхроимпульса.

Элемент И 36 выделяет из маркерных импульсов (фиг.3е) группу импульсов (фиг. 3ж), которые устанавливают триггер 37 в единичное состояние (фиг.3з). Задержанные на полтакта синхроимпульсы (фиг.3и) поступают на синхровход триггера 38, переводя его в состояние триггера 37 (фиг.3к), и на обнуляющий вход триггера 37, подготавливая его к приходу следующего импульса. Выделенный элементом И 39 синхроимпульс (фиг.3л) поступает на элемент ИЛИ 19. При воспроизведении он используется для идентификации включения второго источника 31 информации.

Сложенные элементом И 34 прямой и задержанный сигналы "Готовность" с помощью маркерных импульсов преобразуются триггером 35 в команду (фиг.3м) для увеличения частоты синхроимпульсов в 2 раза и на группу 32 ключей. Происходит изменение распределения информации источников 1 и 31 по дорожкам (фиг. 4б). Благодаря этому происходит увеличение плотности записи до максимальной.

По окончании сигнала "Готовность" второй источник 15 перестает формировать информационные импульсы, частота синхроимпульсов по команде уменьшается в два раза (до исходной), перестает формироваться дополнительный индексирующий маркерный импульс в опорном канале, структура распределения информации по дорожкам возвращается к исходной.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый источник информации, информационные каналы, состоящие из последовательно соединенных первого элемента ИЛИ, первого триггера, первого элемента И, второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен через второй элемент И к второму выходу первого триггера, первый элемент НЕ, третий элемент ИЛИ, второй вход которого связан с первым входом первого элемента ИЛИ, второй триггер и первый усилитель записи, выход которого является одним входом блока головок записи, и опорный канал, состоящий из последовательно соединенных источника синхроимпульсов, первого ждущего мультивибратора, вход которого подключен через второй элемент НЕ к вторым входам первых элементов И информационных каналов, первый формирователь импульсов, третий элемент НЕ, четвертый элемент ИЛИ, второй вход которого связан через счетчик импульсов с выходом источника синхроимпульсов, третий триггер и второй усилитель записи, выход которого является другим входом блока головок записи, подключенные к выходу счетчика импульсов последовательно соединенные четвертый триггер, третий элемент И, второй ждущий мультивибратор, вход которого через четвертый элемент НЕ связан с вторыми входами вторых элементов И информационных каналов, и второй формирователь импульсов, выход которого объединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ информационных каналов, и включенные между вторым выходом и вторым входом четвертого триггера, последовательно соединенные четвертый элемент И, второй вход которого объединен с выходом первого формирователя импульсов и вторым входом третьего элемента И, третий ждущий мультивибратор, вход которого связан с вторыми входами первых триггеров информационных каналов, и третий формирователь импульсов, причем выход первого источника информации объединен с первыми входами первых элементов ИЛИ одной группы информационных каналов, отличающееся тем, что в него введены второй источник информации, первый выход которого подключен к первым входам первых элементов ИЛИ другой группы информационных каналов через группу ключей, вторые входы которых объединены с выходом первого источника информации, в опорный канал последовательно соединенные первый элемент задержки, выход которого подключен к управляющим входам источника синхроимпульсов и ключей через последовательно соединенные пятый элемент И и пятый триггер, шестой элемент И, второй вход которого объединен с вторым входом пятого триггера и выходом счетчика импульсов, шестой триггер, седьмой триггер, второй вход которого связан с вторым входом шестого триггера и выходом первого формирователя импульсов, и седьмой элемент И, второй вход которого подключен к выходу источника синхроимпульсов, а выход - к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, последовательно соединенные пятый элемент НЕ, второй элемент задержки, восьмой элемент И, второй вход которого связан с выходом пятого элемента НЕ, а третий вход - с выходом счетчика импульсов, и восьмой триггер, выход которого является управляющим выходом устройства, и включенный между выходом источника синхроимпульсов и вторым входом восьмого триггера девятый элемент И, второй вход которого объединен с вторым выходом второго источника информации, входом первого элемента задержки, третьим входом шестого элемента И, входом пятого элемента НЕ и вторым входом пятого элемента И.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4