Способ записи и воспроизведения служебных сигналов синхронизации на магнитный носитель Советский патент 1984 года по МПК G11B5/09 

Изобретение относится к приборестроению и может быть использовано в аппаратах магнитной записи.

Известен способ записи сигналов синхронизации в канале цифровой магнитной записи (ЦМЗ ), при использовании которого единицы кода записывают перепадами тока перемагничивания на границах символьных интервалов, а нули кода - служебными перепадами тока в середине символьных интервалов 1. При этом, в результате записи служебных сигналов в середине символьных, интервалов модуляция задержаний 7/ окно детектирования (Тд) при воспроизведении записанных сигналов уменьшается до величины 0,5 TK где Tj. - символьный интервал (период .следования символов кода, что снижает плотность этого способа, достоверность воспроизводимых сигналов оказывается недостаточно высокой, что связано с низкой надежностью их опознавания в случае возникновения сбоя из-за паразитной амплитудной модуляции (повышенной опасности обратной работы /.

Известен также способ записи и воспроизведения сигналов синхронизации парами половинных перепадов полного тока перемагничивания носителя на границах символьных интервалов 2.

Недостатком этого способа является большое взаимовлияние воспроизводимых сигналов , приводящее к уменьшению точности определения моментов их восстановления, а также зависимость формы воспроизводимых служебных сигналов от изменения режима записи.

, По своей технической сущности наиболее близким к предлагаемому техническому решению является спосо записи сигналов синхронизации, при реализации которого определяют число сигналов, нулей, следующих подряд друг за другом,; и если оно превышает или равно некоторому выбранному или используемого канала числу п , записывают на магнитный Носитель служебный сигнал в каждой серии из п нулей С21. Этот способ обеспечивает большую надежность выделения синхросигналов, т.к. ему не свойственна опасность обратной работы. Однако, служебные синхросигналы при его реализации записывают на носитель через интервалы, равные 1,5 Tj, что обуславливает необходимость определения длительности воспроизводимых сигналов с точностью +О,25 Тц. За счет этого при большой плотности записи сигналов кода на носитель из-за взаимовлияния и воздействия других паразитных факторов канала ЦМЗ,

например, шумов, уменьшается надежность вьщеления служебных сигналов синхронизации, и, следовательно, допускаемая плотность записи.

Целью изобретения является повышение плотности записи.

Эта цель достигается за счет того, что в способе записи и воспроизведения служебных сигналов синхронизации на магнитный носитель, основанном на записи сигналов единиц двоичного кода совместно со служебными сигналами последовательности нулей, при котором определяют число следующих подряд сигналов нулей и при превышении им заданного значения записывают на магнитный носитель служебный сигнал в символьном интервале после регистра ции данной серии следующих подряд сигналов нулей, служебный сигнал записывают четным и большим двух числом перепадов намагниченности в пределах символьного интервала, а при воспроизведении слежубные сигналы выделяют путем определения временных интервалов между концом и началом сформированных при двухпороговом ограничении соседних разнополярных импульсов воспроизведения служебного сигнала.

При Таком способе записи и воспроизведения служебных синхросигналов допустимая предельная погрешность определения положения синхросигналов увеличивается до +0,5 Т (при использовании способа записи без возвращения к нулю ), что при больших плотностях записи обуславливает большую, чем у известного способа (прототипа), надежность выделения синхросигналов.

Кроме того, использование предложенного способа позволяет записывать однотипно и, следовательно, применяя однотипные устройства записи и воспроизведения, несколько видов служебных синхросигналов, например, сигналы посимвольной синхронизации четырьмя служебными перепадами намагниченности, а сигналы блочной синхронизации (маркеры блоков ) - шестью служебными перепадами намагничивания. При воспроизведении отличить эти служебные сигналы друг от друга легко по интервалу времени между концом и началом соседних разнополярных воспроизводимых импульсов.

На фиг. 1 приведена одна из возможных структурных схем устройства для осуществления предложенного способа. На фиг. 2 приведены эпюры электрических сигналов, поясняющих работу этого устройства.

Вход 1 для сигналов единиц кода подключен к входу регистра 2 ,сдвига на два тактовых интервала. синхровход которого соединен с вхо дом 3 для синхросигналов, и к вход элемента И 4, другой вход которого соединен с входом 5 для маркерных сигналов начала блока двоичных символов, а выход - с входом установки в ноль счетчика 6 на пять, первым входом подключенного к вход 7 для сигналов нулей кода, а вто рым, предназначенным для продвижения счета, - к выходу этого счетчи ка , который соединен с входом блока 8 формирования четного, но большего двух, числа служебных импульсов, выходом соединенного с одним входом элемента ИЛИ 9, друго вход которого соединен с выходом регистра 2, а выход через усилител 10 записи к головке 11 записи. Гол ка 12 воспроизведения подключена через корректирующий усилитель 13 к первому 14 и второму 15 формиров телям прямоугольных импульсов из положительных и отрицательных восп изводимых сигналов, которые выхода подключены к входам блока 16 форми рования и суммирования импульсных сигналов от фронтов выходных прямо угольных сигналов формирователей 14 и 15. Блок 16 выходом подключен к одному входу элемента И 17, и к его другому входу через последовательно соединенные формирователи 18 и 19 стробирующих импульсов. Выход элемента 17 является выходом 20 устройства. На вход устройства поступают сигналы единиц кода (эпюры а фиг. 2), которые сдвигаются на выходе регистра 2 на два тактовых интервала (эпюры фиг. 2) с помощ синхросигналов (на эпюрах фиг. 2 не показаны), поступающих по входу 3. Сигналы нулей кода (эпюры S( фиг. 2) поступают с входа 7 на вхо счетчика б, который устанавливаетс в нулевое состояние сигналами еди ниц с входа 1 и маркерными сигмалами начала блока двоичных символо с входа 5, поступающими на вход установки в ноль счетчика б через элемент И 4. Счетчик б вырабатывает выходной сигнал после прихода на его вход, например, пяти первых сигналов нулей а затем, за счет продвижения счета ка два, осуществляемого с помощью обратной связи с выхода счетчика на его вход, через ,например, каждые три импульса нулей (эпюры г фиг. 2). Выходные импульсы счетчика 6 поступа ют на вход формирователя четного большего двух, числа импульсов с небольшим, по сравнению с тактовым интервалом символов кода, периодом повторения (эпюры 3 фиг. 2). Эти импульсы и импульсы сигналов единиц с выхода регистра 2 (эпюры е фиг. 2/ через элемент 9 ИЛИ поступают на счетный вход триггера 10 и затем на записываемую головку 11 (эпюры ж фиг. 2 I. При воспроизведении сигналы с воспроизводящей головки 12 усиливаются и корректируются в усилителе 13 (эпюры 3 фиг. 2/ и поступают на формирователи 14 и 15 прямоугольных импульсов из положительных и, отрицательных воспроизводимых сигналов. Сигналы с выхода этих формирователей (эпюры Пик фиг. 2) подаются-на два входа блока 16, в котором осуществляется формирование и суммирование и суммирование импульсных сигналов от фронтов выходных прямоугольных импульсов формирователей 14 и 15 (эпюры Л- фиг. 21 . Выходные сигналы блока 16 поступают на один вход элемента 17 непосредственно, а также на другой вход элемента 17 через формирователи 18 и 19 стробирующих импульсов (эпюры мин фиг. 2).. Благодаря этому на выходе 20 устройства, . реализующего предложенный способ, выделяются служебные синхросигмсшы (эпюры 6 фиг. 2). Предлагаемый способ аписи-воспроизведения служебных сигналов синхронизации позволяет существенно повысить надежность работы системы синхронизации в случае использования несамосинхронизирующихся кодов. Как известно, наибольшая предельная плотность записи может быть достигнута при использовании способа записи без возвращения к нулю (БВНМ). Однако, существенным недостатком этого способа является отсутствие сигналов синхронизации при поступлении на запись длинных серий нулей (ВВНМ - способ не обладает свойством самосинхронизации ). Большую плотность записи двоичного кода по сравнению со способом БВНМ можно получить при использовании импульсно-потенциальногр (ИП) способа записи, но он также не облощает свойством самосинхронизации, т.к. при его реализации нули кода, на магнитный нбситель не записьшаются. Поэтому, потенциально наивысшая плотность записи при , использовании БВНМ и ИП способов записи при наличии длинных серий нулей в реальных каналах ПМЗ не достигается. Для устранения этого недостатка используют приекы перекодирования, что приводит к увеличению скорости кодовых сигналов (избыточности 1, поступающих на запись, и как следствие этого, уменьшению окна детектирования при воспроизведении. Все зто снижает плотность записи информационных сигналов. Кроме перекодирования,

для исключения недостатка способов БВНМ и ИП (отсутствия сигналов синхронизации при записи длинных серий нулей / используются способы записи нулей кода служебными сигналами синхронизации, рассмотренные ввдше. Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность и точность восстановления служебных сигналов синхронизации

000000

при воспроизведении за счет исключе.НИИ пауз в воспроизводимых сигналах, ликвидировать недостаток БВНМ и ИП способов записи / отсутствие сигналов синхронизации в паузах) и, как следствие этого, повысить плотность записи двоичного кода в реальных каналах ПМЗ, возможно, на (20-30%; при высокой верности воспроизводимых сигналов.

СПОСОБ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СЛУЖЕБНЕЛХ СИГНАЛОВ СИНХРОНИЗАЦИИ НА МАГНИТНЫЙ НОСИТЕЛЬ, основанный на записи сигналов единиц двоичного кода совместно со служебными сигналами последовательности нулей, при котором определяют число следующих подряд сигналов нулей и при превышении им заданного значения записьтают на магнитный носитель служебный сигнал в символьном интервале после регистрации данной серии следующих подряд сигналов нулей,- отличающийся тем, что, с .целью повьлшения плотности записи, служебный сигнал записывают четным и большим двух числом перепадов намагниченности в пределах символьного интервала, а при воспроизведении служебные сигналы вьаделяют путем определения временных интервалов между концом и началом сформированных при двухпороговом ограни(Л чении соседних разнополярных импуль сов воспроизведения служебного сигнала. 1