Способ магнитной записи цифровой информации и устройство для его осуществления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„ 902056 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.01.79 (21) 2712365/18-10 (51) М.К . с

G 11 В 5/09 с присоединением заявки №вЂ”

Гееударственнмй кемнтет (23) Приоритет— опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 05.02.82 (53) УДК 534.852 (088.8) йо делан изобретений и аткрытий

Б. М. Резник, В. В. Блюмин, В. И. Сукач и Н. М. Зинченко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи информации и предназначено для магнитной записи цифровой информации с последующим вводом ее в ЭЦВМ.

Известны способы, в которых происходит запись путем изменения направления тока в головке записи соответственно биту цифровой информации (1) .

Недостатками этих способов являются наличие триггера в цепи чтения сигнала, а также обязательное использование стробирующих импульсов. Плотность записи при этом ограничивается тем, что максимальная частота записи такая, при которой амплитуда минимального сигнала в пачке становится в два раза меньше амплитуды одиночно- !5 го сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является способ магнитной записи цифровой информации путем формирования тока записи по двум уровням одним из двух битов . цифровой информации и использовании в качестве несущей импульсной последовательности. Этот способ обеспечивает отсутствие триггера в цепи чтения и является самосинхронизирующимся (2).

Недостатком этого способа является то, что информационная плотность составляет один бит за период, вследствие чего этот способ не используется для регистрации быстро протекающих процессов в реальном масштабе времени.

Известный способ осуществляется с помощью устройства, содержащего блок записи, имеющий регистр сдвига, входы которого подключены к источнику цифровой информации и задающему генератору, а выход соединен с информационным входом преобразователя делитель частоты, включенный между задающим генератором и управляющим входом преобразователя усилитель записи, соединенный с выходом преобразователя и блок воспроизведения, имеющий усилитель воспроизведения, подключенный к пороговым схемам и регистр сдвига, соединенный выходом пороговых схем.

Цель изобретения — увеличение плотности записи.

Поставленная цель достигается тем, что ток записи формируют по результату амплитудной модуляции каждого полупериода несущей, при этом в качестве последней используют периодическую знакочередующуюся

902056 и. ч

Ui qitR1 непрерывную последовательность импульсов, а уровни, определяющие содержание бита цифровой информации, задают разнополярными напряжениями, равными по величине.

Способ магнитной записи цифровой информации осуществляется устройством, в ко тором преобразователь блока записи выполнен в виде формирователя периодических знакочередующихся импульсов и двух ключевых каскадов, выполненных по схеме с общим эмиттером на транзисторах разной проводимости, коллекторы которых через делители из двух резисторов соединены соответственно с разнополярными источниками питания, средние точки делителей через диоды подключены к выходу формирователя, вход первого ключевого каскада подключен к источнику цифровой информации, а его коллектор соединен со входом второго каскада, в блоке воспроизведения между усилителем воспроизведения и пороговыми схемами включен двухполупериодный выпрямитель, пороговая схема уровня нуля подключена ко входу управления регистра сдвига, пороговая схема уровня единицы подключена к информационному входу регистра сдвига, причем резисторы делителя определяются по соотношению где U — верхний уровень единицы;

U z — верхний уровень нуля;

R < — резистор, подключенный к источнику питания;

R — резистор, подключенный к коллектору.

Это вытекает из того, что в режиме насыщения ключевого каскада уровень нуля определяется делителем, а в момент, когда транзистор заперт, падение напряжения на резисторе, подключенном к коллектору, незначительно и уровень единицы определяется напряжением коллекторного питания.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема преобразователя; на фиг. 3 — эпюры напряжений, характеризующие способ.

Устройство для осуществления способа магнитной записи цифровой информации содержит блок 1 записи, блок 2 воспроизведения, связанные устройством накопления информации на магнитном носителе 3.

Блок записи включает в себя регистр 4 сдвига, входы которого подключены к источнику 5 цифровой информации и задающему генератору 6, а выход соединен с информационным входом преобразователя 7, делитель 8 частоты, включенный между задающим генератором 6 и управляющим входом преобразователя ?, усилитель 9 записи.

Блок 2 воспроизведения включает в себя усилитель 10 воспроизведения, подключенный через двухполупериодный выпрямитель 11 к пороговой схеме 12 уровня «нуля»

<о

1S ло

2$ зе

$$ о

4$

$O

$S и пороговой схеме 13 уровня единицы. Пороговая схема 12 уровня «нуля» подключена ко входу управления регистра 14 сдвига, пороговая схема 13 уровня «единицы» подключена к информационному входу регистра 14 сдвига. Преобразователь 7 состоит из формирователя 15 периодических знакочередующихся импульсов и двух ключевых каскадов, выполненных по схеме с общим эмиттером на транзисторах 16 и 17 разной производимости, коллекторы которых через делители из двух резисторов 18, 19 и 20, 21 соединены соответственно с разнополярными источниками 22 и 23 питания, вход первого ключевого каскада 24 подключен к источнику цифровой информации, Коллектор первого ключевого каскада соединен. через резистор 25 со входом второго каскада, средние точки делителей через диоды 26 и 27 подключены к выходу формирователя.

В качестве блоков 4 — 14 используются общеизвестные узлы. Блок 15 выполняется в виде операционного усилителя с двухполярным питанием, включенного по схеме компаратора, один вход которого переключен к задающему генератору, а на другой подается постоянный уровень, не превышающий уровня импульсов, идущих с генератора.

Магнитная запись цифровой информации происходит следующим образом.

Задающий генератор 6 вырабатывает импульсы а, управляющие регистром 4 сдвига, на который поступает цифровая информация с источника 5 цифровой информации.

Эти же импульсы через делитель 8 частоты подаются на управляющий вход преобразователя 7, запуская формирователь 15 периодических знакочередующихся импульсов.

Одновременно, с частотой задающего генератора 6, бит цифровой информации поступает на информационный вход преобразователя 24 и определяет уровень ограничения сформированных периодических знакочередующихся импульсов в зависимости от содержимого бита цифровой информации. Таким образом происходит амплитудная модуляция каждого полупериода несущей, содержимым бита цифровой информации б в преобразователе 7. Далее происходит запись полученной последовательности импульсов через усилитель 9 записи на магнитный носитель 3.

При воспроизведении, записанной таким способом цифровой информации, сигнал с усилителя 10 воспроизведения поступает на вход двухполупериодного выпрямителя 11 (эпюра в), где отрицательные полуволны инвертируются (эпюра г) . Затем эта последовательность поступает на входы пороговой схемы 12 уровня нуля и пороговой схемы 13 уровня единицы. Импульсы на выходе пороговой схемы 12 уровня нуля будут при поступлении любой информации (эпюра д) и она подключена к управляющему входу регистра 14 сдвига. Импульсы на выходе

902056 зо

4 иг. 1 пороговой схемы 13 единицы 13 будут при поступлении единицы быта цифровой информации (эпюра е) и она подключена к информационному входу регистра 14 сдвига. Импульсы на выходе пороговой схемы 13 единицы будут при поступлении единицы бита цифровой информации (эпюра е) и она подключена к информационному входу регистра 14 сдвига.

Применение способа позволяет повысить плотность записи, не расширяя полосу пропускания трактов записи и воспроизведения накопителя на магнитном носителе.

Формула изобретения

1. Способ магнитной записи цифровой информации путем формирования тока записи по двум уровням одним из двух битов цифровой информации и использовании в качестве несущей импульсной последовательности, отличающийся тем, что, с целью увеличения плотности записи, ток записи формируют по результату амплитудной модуляции каждого полупериода несущей, при этом в качестве последней используют периодическую знакочередующуюся непрерывную последовательность импульсов, а уровни, определяющие содержание бита цифровой информации, задают разнополярными напряжениями, равными по величине.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок записи, имеющий регистр сдвига, входы которого подключены к источнику цифровой информации и задающему генератору, а выход соединен с информационным входом преобразователя, делитель частоты, включенный между задающим генератором и управляющим входом преобразователя, усилитель записи, соединенный с выходом преобразователя и блок воспроизведения, имеющий усилитель воспроизведения, подключенный к пороговым схемам, и регистр сдвига, соединенный с выходом пороговых схем, отличающееся тем, что, преобразователь блока записи выполнен в виде формирователя периодических знакочередующихся импульсов и двух ключевых каскадов, выполненных по схеме с общим эмиттером на транзисторах разной проводимости, коллекторы которых через делители из двух резисторов соединены соответственно с разнополярными источниками питания, средние точки делителей через диоды подключены к выходу формирователя, вход первого ключевого каскада подключен к источнику цифровой информации, а его коллектор соединен со входом второго каскада, в блоке воспроизведения между усилителем воспроизведения и пороговыми схемами включен двухполупериодный выпрямитель, пороговая схема уровня нуля подключена ко входу управления регистра сдвига, пороговая схема уровня единицы подключена к информационному входу регистра сдвига, причем резисторы делителя определяются по соотношению

v.

Ц 3 +Р, где U< — верхний уровень единицы;

U p верхний уровень нуля;

R < — резистор, подключенный к источнику питания;

Ra — резистор, подключенный к коллектору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Макурочкин В. Г. Магнитная запись в вычислительной технике. М., «Советское радио», 1968, с. 93 — 96.

2. Авторское свидетельство СССР № 542231, кл. G 11 В 5/09, 1975 (прототип) .

902056! !

1!!

Фиг,2

Уройень единиц ь!

Ур Иень +lip

Уродень нуля

Ура бень единицы

Редактор Н. Ковалева

Заказ 12391/61

Фиг. 3

Составитель М. Миронова

Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4