Устройство для записи информации на магнитную карту

Устройство для записи информации на магнитную карту

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для идентификации пользователей АСУ с помощью магнитных карт. Изобретение позволяет повысить достоверность записи информации . Устройство содержит непрозрачный диск с прорезями 1, оптоэлектронный датчик 2, прорезиненный ролик 3, магнитную головку 4, магнитную карту 5, блок 6 перемещения карты, умножите ль 7 частоты, синхронный триггер 14, коммутатор 12, усилитель 15 воспроизведения, формирователь 13 тока записи. 2-8-9-10, 10-11-9, 11-8, 10-14-13-12, 12-15-16. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s G 11 В 5/012

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4858085/10 (22) 10.08.90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте АСУ и радиоэлектроники,.... (72) С.Н.Свербейкин, Л.И.Уханов и Б.С.Ерыпалов (56) Патент CLUA

М 4173026, кл, G 11 В 5/09, опублик. 1979.

Патент США

М 4390905, кл. G 11 В 5/09; опублик. 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ НА МАГНИТНУЮ КАРТУ

»5U «, 1755322А1 (57) Изобретение относь гся к автоматике и вычислительной технике и предназначено для идентификации пользователей АСУ с помощью магнитных карт. Изобретение позволяет повысить достовернЬсть записи йнформации. Устройство содержит непрозрачный диск с прорезями 1, оптоэлектронный датчик 2, прорезиненный ролик

3, магнитную головку 4, магнитную карту 5, блок 6 перемещения картй, умножитель 7 частоты, синхронный триггер 14, коммутатор 12, усилитель 15 воспроизведений, формирователь 13 тока.записи. 2-8-9-10, 10-11-9, 11-8, 10-14-13-12, 12-15-16. 1 ил.

1755322

10

20

30

50

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам идентификации пользователей

АСУ с помощью магнитных карт.

Известно устройство для магнитной записи с автоматической синхронизацией и переменной скоростью перемещения носителя.

Устройство предназначено для записи информационных разрядов через заданные одинаковые промежутки на карте, на которой заранее записано мн6жество разрядов маркеров, расположенных с одинаковыми промежутками. Карта имеет дорожку для магнитного хранения информационных разрядов, запись на которую производится в соответствии с маркерами, тем самым обеспечивается равномерность записи вдоль карты при значительных колебаниях скорости.

К недостаткам устройства можно отне сти необходимость синхродорожки, что уменьшает информационную емкость карты и необходимость в дополнительном устройстве для точной разметки синхродорожки.

Известно устройство магнитной записи и воспроизведения, обеспечивающее декодирование записанных сигналов при их воспроизведении и ри любой скорости движения магнитного носителя, Устройство имеет блок управления режимом записи, блок управления режимом считывания, схему генерации, формирующую соответствующие сигналы на основании данных о скорости движения магнитного носителя.

Сигналы со схемы генерации используются как при записи, так и при декодировании сЧитанной информации. При этом при записи обеспечивается равномерная плотность записи вдоль носителя, а при воспроизведении более надежное декодирование, не зависящее от скорости движения носителя.

Известно устройство записи на магнитную поверхность с адаптацией к скорости движения носителя, содержащее измерительный элемент перемещения, генератор скорости перемещения, генератор, управляемый напряжением, регистр данных, генератор тока головки и магнитную головку.

Напряжение с генератора скорости поступает на генератор, управляемый напряжением, выход которого подключен к первому входу генератора тока головки, к второму входу подключен выход регистра данных, генератор тока головки формирует ток головки с частотой, пропорциональной скорости движения карты.

Недостаток известных устройств заключается в большой погрешности синхронизации, возникающей иэ-за температурной нестабильности параметров элементов и шумов в аналоговой цепи преобразования перемещение — частота записи, Наиболее близким к предлагаемому является устройство записи информации на магнитную карту, состоящее из блока перемещения карты, магнитной головки, преобразователя перемещения магнитной карты в электрический сигнал, состоящего из датчика перемещения карты на основе переменного резистора, подвижный элемент которого перемещается при движении карты, блока дифференцирования и преобразо- вателя напряжения в частоту, соединенного с тактовым входом синхронного триггера, соединенного с формирователем тока записи, выход которого подключен к коммутатору, подсоединенному к усилителю воспроизведения и пороговому элементу

Коммутатор служит для перевода устройства в режим записи или считывания.

Недостаток устройства заключается в нестабильности параметров цепи перемещение — скорость — частота, возникающих под влиянием помех, температуры, разброса параметров и старения элементов, что приводит к необходимости иметь резервную длину магнитной дорожки и размещать записываемую информацию с большей плотностью, а следовательно, с меньшей достоверностью, Целью изобретения является снижение погрешности записи за счет уменьшения влияния нестабильности скорости движения магнитной карты при заданной длине записываемого массива информации.

Сущность изобретения состоит в том, что устройство записи магнитных карт содержит преобразователь перемещения каргы в электрический сигнал, магнитную головку, усилитель воспроизведения, пороговый элемент, формирователь тока записи, синхронный триггер, коммутатор и блок перемещения карты.

Преобразователь перемещения картывыполнен в виде оптически сопряженных между собой оптоэлектронного датчика, выход которого является выходом преобразователя перемещения магнитной карты в электрический сигнал, и диска, выполненного с равномерно расположенными по его окружности прорезями, на оси диска закреплен ролик, сопряженный с магнитной картой, а умножитель частоты включен между выходом оптоэлектронного датчика и синхронизирующим входом синхронного триггера.

Повышение достоверности записи достигается эа счет повышения стабильности

1755322 параметров цепи синхронизации путем исключения из нее аналоговых элементов, что позволяет исключить резервирование длины карты и, соответственно, снизить линейную плотность записи при заданной длине массива данных, На чертеже представлена схема устройства, Устройство содержит непрозрачный диск, выполненный с равномерно располо- 10

; женными по его окружности прорезями 1, оптоэлектронный датчик 2, прорезиненный ролик 3, магнитную головку 4, магнитную карту 5, блок 6 перемещения карты, умножитель 7 частоты, коммутатор 12, формиро- 15 ватель 13 тока записи, синхронный триггер

14, усилитель 15 воспроизведения и пороговый элемент 16.

Умножитель состоит из фазового детектора 8, фильтра 9, генератора 10 управляе- 20 мого напряжения, счетчика 11.

Синхронный триггер выполнен на базе

0-триггера, на информационный вход которого поступает записываемая информация, а на тактируемый вход — частота с выхода 25 умножителя частоты.

Пороговый элемент представляет собой триггер Шмитта с петлей гистерезиса, необходимой.для защиты от шумов. Выход триггера имеет ТТЛ-уровень .. 30

Устройство работает следующим образом.

При подходе магнитной карты 5 к магнитной головке 4 прорезиненный ролик 3 входит в зацепление с магнитной картой 5 35 и вращается диск 1. Прохождение прорези диска 1 через световую ось оптопары 2 вызывает появление на выходе оптоэлектрон. ного датчика импульса, Таким образом, благодаря довольно жесткому зацеплению 40 магнитной карты с прорезиненным роликом

3 прохождение определенной фиксированной длины магнитной карты относительно магнитной головки 4 сопровождается появ45 лением импульса на выходе оптоэлектронного датчика 2. Эта фиксированная величина зависит от количества прорезей диска 1. Если синхронизировать процесс формирования фронтов тока записи непос50 редственно с импульсами оптоэлектронного датчика, то плотность записи окажется мала. Попытка увеличить плотность записи за счет увеличения числа прорезей диска приводит к усложнению и удорожанию устройства. В предлагаемом устройстве для. 55 увеличения плотности записи сигнал с оптоэлектронного датчика 2 подается на умножитель 7 частоты, построенный по схеме фазовой автоподстройки частоты и состоящий иэ фазового детектора 8, фильтра 9, генератора 10, управляемого напряжением. счетчика 11. Умножитель представляет зам- . кнутую гистему упфавлейия,"входным сйгналом которой является частота, поступающая с выхода оптоэлектроййого датчика 2 на один из входов фазового детектора 8, на . другой вход которого поступает частота с выхода генератора, управляемого напряжением, деленная на число N считчиком I1.

Фазовый детектор выполняет функцию узла сравнения относительной фазы двух частот, Считается, что эта фаза отсчитывается относительно переднего фронта импульсов входной частоты и частоты со счетчика 11, которая является сигналом обратной связи.

Если. проход импульса частоты" обратной связи наступает райьше, чем"прйход импульса входной частоть: то на выходе фильтра 9 напряжение. управляемое-частотой генератора, снизится на величину, пропорциональную фазе между измеряемыми сигналами, частота генератора уменьшится, уменьшится и фаза между этими сигналами.

Напротив, если приход импульса частоты обратной связи наступает позже, чем приход импульса входной частоты, то йапряжение фильтра повышается, частота генератора увеличивается и фаза между указанными частотами стремится к нулю. При этом при девиации входной частоты выходная частота также перестраивается таким образом, чтобы фаза между входной частотой и частотой со счетчика 11 стремилась к нулю. При этом на выходе генератора 10 будет сигнал с частотой, определяемой выражением

F(OUT)=NXF(IN), где F(OUT) — выходная частота;

F(IN) — входная частота;

N — коэффициент деления счетчика 11.

Динамические характеристики умножителя частоты, как автоматической системы с обратной связью, задаются параметрами и конфигурацией фильтра 9, Импульсы умноженной частоты с выхода умножителя поступают на синхронизирующий вход синхронного триггера 14, на информационный вход этого же триггера подается записываемая информация, представленная в форме, пригодной для магнитной записи, в рассматриваемом случае— частотно-модулированный сигнал. Сигнал с выхода синхронного триггера 14 подается на формирователь 13 тока записи, где усиливается до величины, обеспе;ивающей номинальный ток записи магнитной головки 4.

Для включения магнитной головки в режим считывания или режим записи служит коммутатор 12, подключающий головку к усилителю 15 воспроизведения или к фор1755322

Составитель Л.Уханов

Редактор Т.Лазоренко, Техред M,Ìoðãåíòàë

Корректор А.Осауле н ко

Заказ 2896 Тираж Подписное

В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, yn,Гагарина, 101 мирователю 13 тока записи. Усилитель 15 воспроизведения усиливает сигнал с магнитной головки до величины, необходимой для нормальной работы порогового элемента 16. По сравнению с прототипом, в 5 котором цепь преобразования перемещение — скорость — частота подвержена влиянию помех из-за дифференцирования сигнала, а коэффициент преобразования зависит от температуры, разброса пара- t0 метров и старения элементов, в предлагаемом устройстве обеспечена жесткая взаимосвязь пространственного перемещейия кар гы и периода записываемого сигнала эа счет применения датчика пере- 15 мещения карты с дискретным выходом, не подверженного перечисленным влияниям.

Достигнутый выигрыш можно оценить количественно следующим образом. Для записи на магнитную карту длиной 100 20 мм одного килобита необходима плот-, "ность записи 10 бит/мм. При наличии де. виации скорости в 10 (что имеет место в дешевых механизмах протяжки без стабилизации скорости) необходимо резервиро- 25 вать 10 длины носителя, что приводит к необходимости записывать с плотностью в 1,1 раза более высокой. При использова нии способа записи с частотной модуляцией изменение удельной плотности в 1,1 30 раза может повлечь изменение достоверности на порядок.

Формула изобретения

Устройство для записи информации на магнитную карту, содержащее блок перемещения магнитной карты, последовательно соединенные преобразователь перемещения магнитной карты в электрический сигнал, синхронный триггер, подключенный информационным входом к входной шине, формирователь тока записи и коммутатор, подсоединенный переключаемым выводом к магнитной головке и выходом через последовательно соединенные усилитель воспроизведения и пороговый элемент к выходной шине, отличающееся тем,что,сцелью. снижения погрешности записи за счет уменьшения влияния нестабильности скорости движения магнитной карты при заданной длине записываемого массива информации, в него введен умножитель частоты, а преобразователь перемещения магнитной карты в электрический сигнал выполнен в виде оптически сопряженных между собой оптоэлектронного датчика, выход которого является выходом преобразователя перемещения магнитной карты в электрический сигнал, и диска, выполненного с равномерно расположенными по его окружности прорезями, на оси диска закреплен ролик, сопряженный с магнитной картой, а умножитель частоты включен между выходом оптоэлектронного датчика и синхронизирующим входом синхронного триггера.