Способ записи цифровой информациина магнитный носитель

Способ записи цифровой информациина магнитный носитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистичесиик

Республик

<и836664 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02. 07. i 9 (21) 2788760/18-1 О с присоединением заявки 1Е (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.81, Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 09.06.81 (5! )М. Кд.

G 11 В 5/09 йвударетнннный кемнтет

СССР ню «еннм нзебретнннй я етнрмтнв (53) УДК534.852 (088. 8) (54) СПОСОБ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

НА ИАГНИТНЬЙ НОСИТЕЛЬ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использованр в запоминающих устройствах на магнитных дисках, барабанах и ленте.

Известны способы записи информации на магнитный носитель, такие как способ без возвращения к нолю и его мо H@« Г11.

Эти способы получили широкое распространение в технике цифровой магнитной записи. Однако они имеют недо10 статки, которые могут тормозить даль- нейшее совершенствование внешних запоминающих устройство 3ВМ, так как они не обладают самосинхронизацией и име1S ют большие фазовые искажения при воспроизведении информации.

Известен способ записи, который обладает окном детектирования 0,5 т (полпериода), удовлетворяет требованию самосинхронизации и имеет наибольшую информативную емкость — 3 бита на наименьший период сигнала записи воспроизведения Г21.

Информация, поступающая на запись с периодом Т, разбивается на группы по три бита в каждой; затем каждая трехбитовая группа входной информации заменяется шестибитовой группой преобразованной информации, которая записывается в интервале три.периода ЗТ,для чего каждый интервал Т делится пополам и далее запись ведется по способу без,возвращения к нулю с переключением. тока записи от каждой "1". Таким образом, каждому биту преобразованной информации соответствует промежуток

Т/2.

Преобразование поступающей информации заключается в следующем. В последовательности бит преобразованной информации не должно быть двух подряд идущих "1", а количество нулей между соседними единицами должно быть не менее двух и не более определенного числа, которое определяется алгоритмом преобразования. В данном способе

836664

3 верхний предел количества нулей ограничивается числом одиннадцать .

При последовательной записи шести- битовых групп в местах их стыковки возникают воэможности нарушения основ5 ного правила, т. е. между соседними "1" оказывается один "О".

В этом случае применяется дополнительно правило, устраняющее "несты"

tt ковку групп, « ля чего используется !О анализ предшествующей и последующей групп информации. Всего для анализа чспользуется девять разрядов преобразованной .,информации (шесть разрядов текущей группы, два разряда предшест- д5 вующей и один разряд последующей групп).

При "=-,г"ом способе записи информации получается несколько частот в кривой тока записи с минимальным расстоянием 20 «одежду двумя. перепадами тока записи

Ъ= 1,5 Т и максимальным расстояин нием между двумя перепадами тока записи Т „= 6Т. Таким образом, за минимальный период кривой тока запйси передается три бита входной информации с окном детектирования, равным 0,5 Т.

Этот способ имеет самую большую информативность по сравнению со всеми применяющимися. 30

Однако в сигналограмме записи и воспроизведения имеется большое соотношение 7 „-(Т =„ 4, зто увеличивает фазовые искаженйя при воспроизведении информации в местах сопряжения частот 35

Т „.„ и Т и затрудняет самосинхронизацию восйроизведенной информации, вследствие больших промежутков между импульсами для корректировки синхросерии. 40

Целью изобретения является повышение плотности записи информации и достоверности детектирования информации при воспроизведении. 45

Поставленная цель достигается тем, что в способе записи цифровой информации на магнитный носитель, заключающемся в том, что перед записью произI водят логическую обработку входного информационного сигнала путем замены

50 каждого его бита битом преобразованной информации с периодом, равным половине периода бита входного информационного сигнала, после чего формиру55 ют ток записи беэ возвращения к нулю с изменением его направления при каждой единице преобразованной информации, передавая нри этом три бита

4 входного информационного сигнала за наименьший период этого входного сигнала, изменение направления тока записи осуществляют с наибольшим инб тервалом времени, равным четырем периодам бита входного информационного сигнала.

На фиг. приведена диаграмма тока записи, где а — входная информация на запись; б — преобразованная информация; в — ; на фиг.2 временные диаграммы сигналов записивоспроизведения ; на фиг. 3 — соответствие между входной и преобразованной информацией при записи информации; на фиг. 4 — дополнительное преобразование информации при записи информации; на фиг. 5 — пример преобразования информации, где а — входная инфор" мация, б — преобразованная информация (основные группы), в — преобразованная информация (дополнительное преобразование);.на фиг. 6 — соответствие между преобразованной и входной информацией при воспроизведении информации; на фиг. 7 — вариант схемы уст-! ройства записи-воспроизведения, реализующего предлагаемый способ записи информации.

Процесс записи и воспроизведения информации по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

Информация в двоичном коде, поступающая на запись, синхронизируется синхросерией (фиг. 2 в) в синхронизации в виде серии импульсов (фиг.2 r) поступает в преобразователь информа-. ции. Частота следования импульсов ин1 формации Г =-, где Т вЂ” длительность периода синхросерии или длительность одной битовой ячейки при заданной плотности записи информации. Кроме того, блок синхронизации вырабатывает серии сигналов (фиг. 2 е,ж,з), необходимых для работы преобразователя информации. Формирование управляющих серий (фиг. 2 в,е,ж,з) осуществляется по синхрогенератору, который генерирует импульсы (фиг. 2б) с частотой следования 2 Е. Входная информация подвергается логической обработке в преобразователе информации.

Преобразование входной информации производится следующим образом.

Для каждого бита входной информации отводится группа из двух бит преобразованной информации (в отличие .от

836664

6 резко сократилось по сравнению с известным способом, у которого — — =4, Тюрк при сохранении информативности;1 Ъита на минимальный период тока записи и окна детектирования 0,5 Т.

При воспроизведении информации .каждой единице соответствует одна полуволна сигнала (фиг.2.л). Сигнал меняет полярность при переходе от одной такой единицы к другой. Выделение информации из сигнала может выполняться различными способами.

По пикам каждой полуволны сигнала воспроизведения формируются импульсы типа фиг. 2 м. Так как пики всех полуволн сигнала воспроизведения находятся друг от друга на расстояниях, кратизвестного способа, где на три бита входной информации отводится группа . в 6 бит преобразованной информации), в преобразованной последовательности бит не должно. быть подряд двух "1", 5 минимальное количество нолей между единицами равно двум, а максимальное — семи. Соответствие между входной и преобразованной информацией показано на фиг. 3. 10

Двух основных групп преобразованной информации недостаточно для удовлетворения требования преобразования (см. Фиг. 3).

Каждая основная группа преобразованной информации не может быть записана сама за собой, так как окажется один "0" между соседними единицами.

Запись основных групп преобразованной информации "Ol," и "10™ одна за другой 0 тоже нарушает основное требование преобразования, так как встречаются подряд две единицы.

Для устранения указанных несоответствий применяют вспомогательную груп- 5 пу "00". Так при записи последовательности нулей или единиц входной информации их записывают чередованием основной и вспомогательной группами преобразованной информации, например входная информация "00000" записывается как 01 00 01 00 01.", последовательность единиц входной информации ,"11111" записывается как 10 00 10 00,10, Если во входной информации встречается последовательность "01", что соответствует преобразованным ос.новным группам "01 10" (этой случай нарушает основное требование преобразования1, то начинают исследовать предшествующую и последующую информацию и, применяя вспомогательную группу преобразованной информации

"00", разбивают две единицы, идущие подряд. Рассматривая две группы преобразованной информации "01 10" и одну группу, следующунРза ними, называемую "запрещенной тройкой".

При записи "запрещенной тройки"

50 . анализируют предшествующую ей группу преобразованной информации и, применяя дополнительное преобразование с применением вспомогательной группы преобразованной информации "00", 55 устраняют запрещенные комбинации.

Если в предшествуюшей группе преобразованной информации было "01", то "запрещенная тройка" автоматически распадается, так как первая, группа

"Ol" тройки должна записаться по основному правилу как "00". Все возможные комбинации дополнительного преобразования "запрещенной тройки" по" казаны на фиг. 4.

Из фиг. 4 видно, что предшествующая группа перед "запрещенной тройкой" может иметь два значения "00" и "10 и "запрещенная тройка" имеет два значения "011001" и "011010".

Группа "10" перед "запрещенной тройкой" "011010" заменяется на."01".

Минимальное количество нулей между соседними единицами преобразованной информации определяется сочетанием 1001"... или "010010".. и равно двум, что соответствует входной информации

"10" и "001, а максимальное .сочетанием "0)00000001" и равно семи, что соответствует входной информации

"10110". Другие сочетания групп преобразованной информации имеют количество нулей между единицами больше двух и меньше семи.

Пример преобразования информации показан на .Фиг. 5, где а - входная информация; б — преобразованная информация (основные группы); в - преобразованная информация (дополнительное преобразование).

Преобразованная информация в виде сигналов (фиг. 2.и) подается на вход счетного триггера, с выхода которого парофазные сигналы поступают на усилитель записи, т.е. ток записи формируется по способу беэ возвращения к нулю (фиг. 2 к). Из диаграммы тока

Ьаписи видно, что соотношение вЂ

Tmd_#_» и т „. ь

8366

Формула изобретения

7 ных —, .то импульсы (фиг. 2 м) поступают на вход синхронизации управляемого генератора синхросерии, вырабатывающего синхросигналы с частотой 2 F (фиг ° 2 н) . Импульсы (фиГ . 20) у сооТ 5 ветствующие единицам преобразованной информации, после стробирования поступают в дешифратор. Для работы дешифратора используются серии сигналов (фиг. 2,к, р). В дешифраторе выполня- 10 ется обратное преобразование воспроизведенных (фиг. 2 с) сигналов.

Обратное преобразование воспроизведенной информации необходимо производить с учетом правил преобразования 15 при записи информации (фиг. 6).

Чтобь однозначно детектировать лют бую группу из двух бит воспроизведенной информации, необходимо анализировать две предшествующие и три последующие группы. Это необходимо, чтобы определить входит или нет дешифрируемая группа в предшествующую или последующую запрещенную тройку. В зависиMDcTH oT Окружения этой Группы слева 25 и справа устанавливают ее значение в двоичном коде.

Устройство, реализующее предлагаемый способ записи, состоит из блока синхронизации 1, преобразователя информации 2, счетного Д-триггера записи 3, усилителя записи 4, магнитной головки 5, носителя записи 6, усилителя воспроизведения 7, формирователя импульсов 8, управляемого генератора синхроимпульсов 9, блока стробирования информации 10, счетного триггера 11, одновибратора 12 и ) ешифратора информации 13.

Применение предлагаемого способа 4О записи позволяет резко сократить отношение, что уменьшает фаноаме

rn, Ръ4 h искажения при воспроизведении информации. В предлагаемом способе записимаксимальное количество нулей между двумя единицами равно семи, а в про64 го типе — 1 1, следовательно, улучшаются условия работы управллемого Ieнератора, используемого при воспроизведении информации.

В запоминающих устройства увеличивается емкость запоминающих устройств в 1 5 раза без увеличения физической плотности записи перепадов намагниченности магнитоносителя.

Способ записи цифровой информации на магнитный носитель, заключающийся в том, что перед записью производят логическую обработку входного информационного сигнала путем замены каждого

его бита. битом преобразованной информации с периодом, равным половине периода бита входного информационного сигнала, после чего формируют ток записи без возвращения к нулю с изменением.его при каждой единице преобразованной информации, передавая . при этом три бита входного информационного сигнала за наименьший период этого входного сигнала, о т л и ч аю шийся тем,что, с целью повьппения плотности записи и достоверности детектирования информации .при воспро-изведении, изменение направления тока записи осуществляют с наибольшим ин тервалом времени, равным четырем периодам бита входного информационного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Рыжков В.А. и др. Внешние ЗУ на магнитном носителе. М.,"Энергия

1978, с. 99.

2. George V. lacoby. А new lookahead code for incrised date density

1ЕЕЕ. Transactions on Magnetics.Ч.

MAG-13, N 5, September, 197 (прототип).

836664

Вр

Составитель Л. Кондрыкинская

Редактор О. Филиппова Техред М.Голинка Корректор Е. Рошко

Заказ 332i 38 Тирак 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4