Способ магнитной записи цифровой информации

 

Союз Советсмми

Соцмалмстмческми республик

3Ьеударетмииый комитет

СССР ео делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

К). И. Горохов и А. Е. Луканин (7!) Заявитель (54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

)1ИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относится к приборостроению, в частности к записи и воспроизведению цифровой информации на подвижном магнитном носителе.

Известен модифицированный способ записи без возврашения к нулю (БВНМ), по которому запись сигнала цифровой информации, представленного в виде последовательного двоичного кода, производят путем формирования одноканальной послю19 довательности переключения сигнала записи по каждой записываемой единице (13 .

Однако этот способ характеризуется недостаточной плотностью записи, связанной с тем, что минимальный период сигнала воспроизведения переносит 2 бита исходной информации. Кроме того, отсутствует воэможность самосинхрониэации сигнала воспроизведения.

Цель изобретения — повышение плотности записи и обеспечение самосинхронизации при воспроизведении.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу магнитной записи . цифровой информации, представленной последовательным двоичным кодом иэ

t1-разрядных групп, который заключается в формировании сигнала записи в виде последовательности переключений при записи единиц" информации, запись непрерывной последовательности единиц, начиная со второй, производят двухкратным переключением сигнала записи в информационном такте, а после записи каждой и -разрядной группы производят запись дополнительной двухразрядной группы иэ нуля", и "единицы информации. йля осушествления предлагаемого способа в известное устройство записи, имеюшее вход последовательного кода, . триггер, формируюший сигнал записи, усилитель сигнала записи с подключек ной к его выходу головкой записи дополнительно вводятся вход импульсов синхронизации, элемент задержки, двух разрядный сдвиговый регистр, две схе3 97440 мы И и схема ИЛИ. При этом вход последовательного кода соединен со входом сдвигового регистра а вход им-! пульсов синхронизации -, с управляющим вхо домэтого регистра, входом одной изсхем И и

З входом элемента задержки. Выход первого разряда сдвигового регистра соединен со входами обеих схем И, выход второго разряда регистра — с третьим входом первой схемы И. Выход элемента задерж- to ки соединен со вторым входом второй схемы И. Выходы схем И соединены со входами схемы ИЛИ, выход которой со единен со счетным входом триггера.

На фиг. 1 показаны диаграммы сигна- 1з лов записи и воспроизведения; на фиг. 2функциональная схема устройства, реализующего способ.

На фиг. 1 обозначено: a - последовательный код записываемой информации; gg б - сигнал записи; a — - воспроизведенный .сигнал; г - откорректированный: и сформированный двухполярный сигнал; д - однополярный сигнал; е «воспроизведенный код. 25

Устройство для реализации предлагаемого способа (фиг. 2} содержит вход последовательного кода записываемой ,информации 1, вход синхроимпульсов 2, двухразрядный сдвиговый регистр, 3, элемент задержки 4, схемы И 5 и 6, схему ИЛИ 7, триггер 8, усилитель записи 9, записывающую головку 10.

В цифровой магнитной записи верхняя граничная частота канала записи - вос3$ произведения определяется главным образом полосой тракта, воспроизведения, включая сюда пару носитель- головка. При частоте переключения сигнала записи, превышающей верхнюю границу полосы тракта воспроизведения, возникают искажения, определяемые степенью перекрытия сигналов, воспроизводимых по каждому переключению намагниченности носителя. В случае, когда частота переключений сигнала записи в несколько раз превышает верхнюю границу полосы тракта воспроизведения, происходит столь существенное перекрытие отдельных сигналов, что суммарный сигнал воспроизведения практичесS0 ки остается неизменным, но передает фазу перемагничивания по первой и последней "единице".

В йредлагаемом способе частота пе:ремагничиваний носителя при записи отдельных единиц, окруженных "нулями" (сигнал вида ... 010 ...), выбирается равной частоте верхней границы полосы тракта воспроизведения. В результате, перекрытие и связанные с ним искажения в воспроизводимом сигнале не наблюдаются(фиг, 1, диаграммы а, б и в). В тоже время при записи непрерывной последовательности единиц частота переключений намагниченности носителя увеличивается в четыре раза и возникает существенное перекрытие воспроизводимых сигналов. Кроме того, при записи любой непрерывной последовательности "единиц" число переключений намагниченности носителя всегда нечетное, т.е. первое и последнее переключения будут в противофазе (фиг. 1 диаграммы а и б).

Таким образом, воспроизводимый сиг нал изменяет свою полярность только при записи отдельных единиц", окруженных нулями, и при записи первой и последней единицы в их непрерывной последовательности (фиг.l 1, диаграмма в).

После необходимой коррекции и формирования воспроизведенный сигнал принимает форму двухполярного сигнала, показанного на диаграмме г (фиг. 1).

Из этого сигнала образуется сначала однополярный сигнал и затем выделяется кодовая последовательность воспроизведенной информации (фиг. 1, диаграммы д и е).

Для обеспечения самосинхронизации сит нала воспроизведения в последовательный код записываемой информации периодически включается двухразрядная комбинация вида 01, либо 10. B результате при записи длинных последовательностей единиц либо нулей» происходит их разрыв со сменой символа, что приводит к смене фазы воспроизводимого сигнала и позвоЛяет поддержать режим самосинхронизации.

Работа устройства, реализующего предлагаемый способ записи, происходит в следующей последовательности.

Последовательный код записываемой информации (фиг. 1, диаграмма а) с частотой следования разрядов, равной 2f, поступает на вход 1 устройства записи.

На другой вход устройства 2 поступают синхронизируюшие импульсы, сопровождающие каждый разряд принимаемого кода. Со входа устройства 1 последовательный код поступает на двухразрядный сдвиговый регистр 3 и записывается там с помощью синхронизируюших импульсов. Выходы сдвигового регистра подключены ко входам двух схем И 5 и !

6, на другие входы которых поступают также соответственио задержанные и не06

"единиц, либо появление импульса то Г или иной полярности при записи последовательности нулей, что обеспечивает попдержание режима синхронизации.

Предложенный способ позволяет повысить плотность записи цифровой информации по сравнению со способом БВНМ в два раза за счет большей информационной емкости сигнала воспроизведения (4 бита информации на минимальный период сигнала воспроизведения в сравне. нии с двумя битами способа БВНМ).

Периодическое включение в последовательный код записываемой информации кодовой группы 01 или 10 обеспечивает самосинхронизацию и сохраняет достаточно высокую эффективность плотности записи.

Так, при записи двухразрядной группы через каждые шесть разрядов записываемой информации эффективная плотность записи составит 3 бита на минимальный период, что существенно больше, чем в способе БВНМ.

9744

Формула изобретеaèÿ

Способ магнитной записи цифровой информации, представленной последовательным двоичным кодом из п»разрядных групп, который заключается в формировании сигнала записи в виде последовательности переключений прй записи единиц" информации, о т л и ч а ю ьш и и с я тем, что, с целью повышения плотности записи и обеспечения самосинхронизации при воспроизведении, запись непрерывной последовательности "еааниц, начиная со второй, производят двух кратным переключением сигнала записи в информационном такте, а после записи каждой и -разрядной группы производят запись дополнительной двухразрядной группы из нуля" и единицы информации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рыжков В. А. и др. Внешние запоминающие устройства на магнитном носителе. М., Энергия, 1978, с, 98 (прототип). задержанные синхронизируюшие импульсые

Задержка синхронизируюших импульсов на полпериода их следованйя производится элементом задержки 4. 5

На выходе схемы И 5 сигнал формируется в конце каждого такта, в котором передаемся код "единица".

На выходе схемы И 6 сигнал формируется в середине такта только в тех случаях, когда код единица" передается в текущем и .предыдущем тактах, т.е. сигнал на выходе схемы И 6 образуется при прохождении непрерывной последовательности "единиц", начиная со вто- !5 рой. Сигналы с выходов схем И 5 и 6 объединяются на схеме ИЛИ 7 и с ее выхода поступают на счетный вход триггера 8.

На выходе триггера формируется сиг- 20 нал записи (фиг. 1, диаграмма б), который после необходимого усиления в усилителе 9 записи поступает на головку 10 записи.

Таким образом, переключение сигнала 2$ записи при поступлении на зались одиночных единиц", окруженных "нулями, происходит с частотой, не превышающей частоту Е, а при записи непрерывной последовательности единиц" переключе- щ ние сигнала записи внутри" периода прохождения этой последовательности про.исходит с частотой, равной 4f . В результате воспроизведенный сигнал изменяет свою полярность только при записи отдельных единиц", а также в конце и начале непрерывной последовательности

"единиц» (фиг. 1,- диаграмма в).

После необходимой коррекции имеющихся искажений и формирования воспроизведенный сигнал принимает форму двух полярного сигнала, показанного на диаграмме г. (фиг. 1).

Из этого сигнала формируется однополярный сигнал (фиг. 1, диаграмма д) и выделяется кодовая последовательность воспроизведенной информации.

Периодическое включение в записываемую информацию двухразрядной кодовой последовательности 01 или 10 обеспе-. ©

1 .чивает, регулярно либо смену полярности сигнала, при записи последовательности

974406

I Составитель Ю. Алешин

Редактор Т. Веселова Техред Е.Харитончик Корректор А. Ференп

Заказ 8712/69 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул.. Проектная, 4