Способ записи цифровой информации

Способ записи цифровой информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ,заключающийся в перемагничивании магнитного носителя трехуровневым сигналом в виде импульсов тока различной полярности при записи сигналов символов 1 цифровой информации, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности записи, носитель перемагничивают импульсами тока разной полярности для символов 1, разделенных по крайней мере одним символом О, и импульсами тока одной полярности - при непрерывной последовательности сигналов символов 1, причем в последнем случае носитель перемагничивают после предыдущего каждым N-ным импульсом в последовательности из N+1 сигналов символов 1 с € до поступления по крайней мере одного сигнала символа О. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК .

09) (И) зю) G11 В 5/09; G 11 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ I (i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП "" -:::::::- - --, Д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ l

) ) у у!) уу)) ф // gg fg471 Ó) )1РУд (21) 3430504/18-10 (22) 29.04.82 (46) 15.09.83 Бюл, )1 34 (72) С.И. Алябьев и Л.В. Муравник (71) Всесоюзный заочный электротех- нический институт связи (53) 534.852.4 (088.8) (56) 1. .Патент ClUA N 3641506, кл. 340-172.5, 1971.

2. Патент США и 4186375, кл. 360-40, опублик. 29.01.80 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙ

ИНФОРМАЦИИ, заключающийся в перемагничивании магнитного носителя трехуровневым сигналом в виде импульсов тока различной полярности при записи сигналов символов "1" цифровой информации, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения плотности записи, носитель перемагничивают импульсами тока разной полярности для символов "1", разделенных по крайней мере одним символом

"0", и импульсами тока одной полярности — при непрерывной последоватв" льности сигналов символов "1", причем в последнем случае носитель перемагничивают после предыдущего каждым N-ным импульсом в последовательности из N+1 сигналов символов "1" до поступления по крайней мере одного сигнала символа "0".

42074 2

1 10

Изобретение относится к способам магнитной записи и воспроизведения .цифровой информации и может использоваться в любых отраслях радиотехники, где применяются аппараты магнитной записи.

Известна система обработки информации для цифровой магнитной записи, в которой используется способ троичного кодирования записываемой информации для повышения разрешающей способности процесса записи-воспроизведения (1) .

Однако данный способ представления информации не является оптималь" ным по наихудшим комбинациям воспроизводимого сигнала, для правильного декодирования сигнала при воспроизведении требуется сигнал синхрониза" ции по циклам. Кроме того, способ отличается чувствительностью к сбоям сигнала синхронизации, приводящим к значительному размножению ошибок.

Наиболее близким к предлагаемому является способ магнитной записи цифровой информации, заключающийся в перемагничивании носителя импульсами тока различной полярности при записи символов."1" $2) .

В устройстве для реализации этого способа при записи сигнал видаФ Беэ возвращения к нулю" (БВН) преобразуется в трехуровневый сигнал (НОВ, п=3), а при воспроизведении осуществляется обратное преобразование.

Однако способ преобразования входного сигнала в сигнал записи, а также форма тока записи не реализуют в достаточной степени потенциальных воэможностей кваэитроичного кодирования в устройствах высокоплотной магнитной записи.

Цель изобретения — повышение плотности магнитной записи цифровой информации .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу записи цифровой информации, заключающемуся в перемагничивании магнитного носителя трехуровневым сигналом в виде импульсов тока различной полярности при записи сигналов символов "1" цифровой информации, носитель пере магничивают импульсами тока разной полярности для символов "1", разделенных хотя бы одним символом

"u" и импульсами тока одной полярS

10 !

50 ности - при непрерывной последовательности сигналов символов "1"., причем в последнем случае носитель перемагничивают после предыдущего каждым N-HblN импульсом в последовательности иэ N+1 сигналов символов н! до поступления хотя бы одного сигнала символа "0".

На фиг. показан вид сигналов, формируемых согласно предлагаемому способу записи; на фиг ° 2 - структурная схема одного иэ примеров устройства реализации способа.

Формирование трехуровневого сигнала из сигнала БВН.в предлагаемом способе производится таким образом, что символам "0" всегда соответст- вуют символы "0" трехуровневого сигнала; импульс трехуровневого сигнала формируется при поступлении сигнала символа "1, который следует за одним или несколькими сигналами символов "0" входной информации, при этом полярность этих импульсов иэ меняется на противоположную при,поступлении сигнала символа "О", и остается неизменной для последовательности сигналов символов "1" и в последнем случае после предыдущего формируют N-ный импульс в последовательности из й+! сигналов символом

"1" до поступления хотя бы одного сигнала символа "0". Это позволяет .исключить появление комбинаций сим волов тока записи, ограничивающих предельную плотность при использовании кода НДВ согласно известному способу записи.

Выбор значения и определяется степенью межсимвольной интерФеренции.

Если влиянию интерференции подвержены два предыдущих и два последующих отклика, то N>2, если три, то N>3 и т.д.

Способ формирования трехуровневого сигнала иллюстрируется на фиг. 1, где показана возможная реализация сигнала БВН (фиг. 1а) и соответствующий этому сигналу трехуровневый сигнал (фиг. 1б) для случая N=2.

Устройство для реализации предлагаемого способа (фиг. 2) включает последовательно- параллел ь ный регистр 1, первый дешифратор 2, RS-триггер 3, элемент И 4, счетчик импульсов 5, элеэлемент ИЛИ 6, элемент задержки 7, спусковую схему 8, генератор импульсов записи 9, коммутатор 10, усилиз 1042 тель 11, сумматор 12, инвертирующийусилитель 13, генератор подмагничиват ния 14, головку записи 15, головку . воспроизведения 16, корректирующий фильтр 17, ограничитель 18, решающую схему 19,-детектор нарушения полярности 20, блок восстановления сигнала синхронизации 21, второй .дешифратор 22.

При этом s устройстве в блоке за- 10 писи первый, Второи и третий входы первого дешифратора 2 подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам последовательнопараллельного регистра 1, а первый, 15 и второй выходы соответственно к входу установки "1" и входу установ-. ки "О" RS-триггера 3, неинвертирую- щий выход которого соединен с последовательно включенными, схемой совпа- 20 дений 4, счетчиком импульсов 5 и эле- . ментом.ИЛИ 6, другой вход элемента И 4 объединен с информационным вховходом последовательно-.параллельного регистра 1 и подключен к информацион- 25 ному входу .устройства, второй вход элемента ИЛИ б соединен с первым выходом первого дешифратора 2, второй выход которого подключен к входу установки "0" счетчика импульсов 5, З0. третьему входу элемента ИЛИ 6 и к последовательно соединенным элементу задержки 7 и спусковой схеме 8, а выход элемента ИЛИ 6 подключен к последовательно соединенным генератору, .35 импульсов записи 9, коммутатору 10, усилителю 11, сумматору 12, выход . спусковой схемы подключен к управляю-:; щему входу коммутатора 10, второй выход которого соединен через инвер- 40 тирующий усилитель 13 с вторым входом сумматора 12, выход которого под ключен к головке записи 15.

В блоке воспроизведения головка

16 соединена через последовательно

45 включенные корректирующий фильтр. 1 7, и ограничитель 18 с одним из входов решающей схемы 19, который соединен ... также через детектор нарушения поляр- ности 20 и через блок восстановления сигнала синхронизации 21 с первым, 50 и третьим входами второго дешифрато-. ра 22 соответственно, другой вход решающей схемы 19 подключен к третьему входу второго дешифратора .22, а выход - к второму входу последнего.

Входной сигнал БВН и сигнал синхронизации поступает на входы регист074 4 ра 1, на первом, втб1 ои и третьем выходе которого соответственно появляются сигналы, соответствующие сигналу в данном и двух предыдущих тактовых интервалах. В том случае, если в данном тактовом интервале имеется символ "1", в предыдущем символ "1", а в тактовом интервале, стоящем от данного на два такта "0", то на первом выходе первого дешифра" тора 2 появляется импульс с уровнем логической "1", устанавливающий

RS-триггер 3 в состоянии "1". Этот импульс после прохождения через элемент ИЛИ 6 запускает генератор импульсов записи 9. Генератор вырабатывает один импульс, который с выхо.да генератора импульсов записи поступает на вход комяутатора 10, а затем на один иэ его выходов в зависимости от .того, какой уровень сигнала имеется на его управляющем входе, причем это уровень определяется тем, в каком состоянии находится спусковая схема 8. Например, если спусковая. схема находится в состоянии, когда на управляющем входе коммутатора имеется высокий потенциал, то вход коммутатора подключается к входу усилителя 11, и импульс с выхода коммутатора после прохождения усилителя и сумматора 12 без изменения полярности поступает на головку записи 15 и записывается на магнитный носитель. Поскольку RS-триггер устанавливается в состоянии "l", то вход счетчика импульсов 5 через элемент И 4 оказывается подключенным к входу устройства и начинает считать число следующих друг за другом символов "1" сигнала 6ВН. Если число этих подряд следующих символов "1" больше М (не считая первого ) то на выходе счетчика импульсов в каждом И-ном тактовом интервале (не считая последнего такта, где был импульс} формируется импульс, кото" рый вновь запускает генератор импульсов записи. Эти импульсы записи без изменения полярности поступают на головку записи и записываются на магнитный носитель. В случае, если на вход устройства поступает символ

"0", перед которым следовал символ

"1" БВН сИгнала, то на втором выходе первого дешифратора появляется импульс, вновь запускающий генератор импульсов записи; после чего на маг1042074 нитный носитель записывается Импульс, совпадающий по полярности с предыдущим. Импульс с второго выхода первого дешифратора поступает также на вход установки "0" счетчика импульсов и 5 вход установки "0 PS-триггера и. устанавливает счетчик импульсов и

R5-триггер в состояние "0". Кроме того, этот же импульс после прохождения элемента задержки 7, время эа10 держки которого несколько больше длительности тактового интервала, перебрасывает спусковую схему. в другое устойчивое состояние, меняется уровень потенциала на управляющем входе коммутатора, после чего вход коммутатора через его второй выход подсоединяется к входу инвертирующего усилителя 13, а вход усилителя 11 отсоединяется от входа коммутатора. Те- 20 перь при поступлении одного или нескольких символов "1н полярность импульсов тока записи противоположная, причем смена полярности импульсов тока записи происходит каждый раз, как только на входе .устройства.появ ляется последовательность или один символ "0" сигнала БВН, которые следуют за одним или несколькими подряд следующими символами !". Если в дан- 30 ном тактовом интервале имеется5 символ "0", в предыдущем "1", а в так- . товом интервале, отстоящем от данного на два такта, "0, то на первом . выходе первого дешифратора импульс 35 не формируется, но формируется на . втором выходе. Далее устройство работает, как описано выше, начиная с момента появления импульса .на втором выходе первого дешифратора. 40

При воспроизведении сигнал с,выхода головки воспроизведения 16 поступает на вход корректирующего фильтра 17, формирующего передаточную характеристику тракта записи- 45 воспроизведения. Далее происходит ограничение сигнала по уровню в ограничителе 18, после чего сигнал декодируется.

Декодирование сигнала осуществляется по правилу, обратному правилу формирования сигнала записи из входного сигнала БВН..Сигнал с выхода ограничителя поступает на решаюЩую схему Я, В кот opoi с помОЩью сигнала синхронизации, сформированного в блоке восстановления сигнала синхронизации 21, принимается решение о наличии или отсутствии символа "1" в анализируемом тактовом интервале. Сигнал с выхода решающей схемы поступает на второй вход второго дешифратора 22, в.котором хранятся значения символов в N+1 предыдущих тактовых интервалах. Первый вход второго дешифратора соединен с выходом детектора нарушения полярности 20. В том случае, если в анализируемом тактовом интервале решающей схемой принято решение о наличии символа "1" и полярность сигнала на входе решающего устройства совпадает с полярностью сигнала, по которому было принято решение о наличии предыдущего символа "1, то сигнал на выходе детектора нарушения полярности отсутствует и во втором дешифраторе . принимается решение, что в тактовых интервалах, находящихся между двумя интервалами с символами "1", находятся также символы "1". Если же полярности сигналов различны, то на выходе детектора нарушения полярности имеется .сигнал, и вторым дешифратором принимается решение о наличии симво-. лов "0" между этими символами 1".

Решение о наличии символов 0" после принятия решения о наличии последней "1" имеет место и в том случае, если N-ный символ после последнего символа "1" нулевой. Под действием тактовых импульсов,. вырабатываемых блоком восстановления сигнала синхронизации и поступающих на третий вход второго дешифратора, цифровой сигнал с выхода последнего поступает на выход устройства.

Предлагаемый способ позволяет. производить запись сигналов цифровой информации с,плотностью в 1,5 раза большей по сравнению с известным эа счет устранения "нежелательных комбинаций символов, ограничивающих предельное значение плотности.

Возможность увеличения последней, в свою очередь, позволяет при неизменной длине носителя увеличить объем записываемой информации или при сохранении этого объема уменьшить скорость движения или длину носителя.

1042074

352 2 352

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4

Составитель Ю. Алешин

Редактор В. Ковтун Texpeg T.Маточка Корректор Л. Бокшан

Заказ 7135/52 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 0 Москва Ж- Ра шская наб.2 g. 4/5