Способ магнитной записи цифровой информации Советский патент 1986 года по МПК G11B5/09 G11B20/00 

Изобретение относится к магнитной записи, а именно к способам магнитной записи цифровой информации, и может найти применение в однодорожечных магнитных аппаратах.

Цель изобретения - увеличение объема записываемой информации за счет повышения плотности записи цифровой информации.

Способ магнитной записи цифровой информации осуществляется путем сложения информационных импульсов с вспомогательными сигналами, полученными преобразованием тока записи, причем при получении первого вспомогательного сигнала задерживают синхронизирующие импульсы, выделяют маркерный признак, формируют стробирующий импульс и образуют маркерный синхроимпульс сравнением стробирующего импульса с синхронизирующими импульсами, при получении второго вспомогательного сигнала инвертируют стробирующий импульс и сравнением результата его инвертирования с задержанными синхронизирующими импульсами формируют последовательность синхронизирующих импульсов с исключением импульсов в момент формирования стробирующего импульса, а при получении третьего вспомогательного сигнала сравнивают инвертированный стробирующий импульс с информационными импульсами. Кроме того, при получении четвертого вспомогательного сигнала сравнивают стробирующий импульс с информационными импульсами, задерживают результат сравнения на полтора тактовых интервала и снова сравнивают с информационными импульсами, при этом при формировании стробирующего импульса задерживают результат сравнения стробирующего импульса и информационных импульсов на тактовый интервал, сравнивают с информационными импульсами и по заднему фронту первого импульса результата сравнения формируют задний фронт стробирующего импульса.

На фиг.1 показано устройство для осуществления предложенного способа магнитной записи цифровой информации, вариант; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит первый элемент И 1, элемент ИЛИ 2, первый триггер 3, включенные последовательно между источником 4 синхроимпульсов и головкой 5 магнитной записи, первую линию 6 задержки, второй элемент И 7, включенные последовательно между источником 4 синхроимпульсов и вторым входом элемента ИЛИ 2, третий элемент И 8, вторую линию 9 задержки, четвертый элемент И 10, включенные последовательно между источником 11 входной информации и третьим входом элемента ИЛИ 2, пятый элемент И 12, включенный между источником 11 входной информации и четвертым входом элемента ИЛИ 2, а также по

5

5

0

следовательно включенные третью линию 13 задержки, элемент И-НЕ 14 и второй триггер 15, у которого второй вход подключен к источнику 16 маркерного признака, первый выход соединен со вторыми входами первого, третьего и четвертого элементов И 8 и 10, а второй выход - с вторыми входами второго и пятого элементов И 7 к 12, при этом вход линии 13 задержки подклю- чен к выходу первого элемента И 1, а второй вход элемента И-НЕ 14 соединен с источником 11 входной информации.

Нояснения к временным диаграммам, приведенным на фиг.2:

а - цифровой код на выходе источника 11 входной информации, который условно представлен в виде девяти двоичных разрядов, Щ@1ШХ® (§) из которых являются единичными, а (,(3),(5) и (D - нулевыми;

б - импульсная кодовая последователь0 ность на выходе третьего элемента И 8,

состоящая из части входной информации,

попавшей в зону стробирующего импульса к;

в - синхронизирующие импульсы на выходе первой линии задержки 6, задержанные на 0,5 Т, где Т - период следования синхронизирующих импульсов;

г - синхронизирующие импульсы на выходе источника 4 синхроимпульсов, совпадающие по фазе с входными информационными импульсами а;

д - импульсная кодовая последователь- 0 ность на выходе третьей линии 13 задержки, которая обеспечивает задержку на 1,0 Т периода следования синхроимпульсов;

е - импульсная кодовая последовательность на выходе второй линии 9 задержки, которая обеспечивает задержку на 1,5 Т периода следования синхроимпульсов;

ж - импульсная последовательность на выходе источника 16 маркерного признака, импульсы которой совпадают по фазе с синхроимпульсами и в данном случае со вторым нулевым разрядом входной информации;

и - два импульса на выходе элемента И- НЕ 14, первый из которых сформировался в момент t4, когда задержанный 6-й разряд (эпюра д) совпадает с незадержанным 7-м разрядом (эпюра а), что соответствует появ- 5 лению во входной информации первой кодовой комбинации 11 с момента t2 поступления очередного маркерного импульса (эпюра ж);

к,л - стробирующие импульсы на первом прямом и втором - инверсном выходах триг- 0 гера 15, которые определяют маркерную зону при формировавший вспомогательных сигналов;

и - четвертый вспомогательный сигнал, выделяемый пятым элементом И 12 из импульсов входной информации, не входящих 5 в зону стробирующего импульса;

н - второй вспомогательный сигнал, выделяемый вторым элементом И 7 из задержанных синхроимпульсов, не входящих в зону стробирующего импульса;

n - третий вспомогательный сигнал, выделяемый четвертым элементом И 10 из задержанных на 1,5 Т информационных импульсов, входящих в зону стробирующего импульса;

р - первый вспомогательный сигнал, выделяемый первым элементом И 1 из синхроимпульсов, входящих в зону стробирующего импульса;

с - импульсная последовательность на выходе элемента ИЛИ 2, состоящая из преобразованных синхронизирующих и информационных сигналов;

т - потенциальный сигнал на выходе первого триггера 3.

Устройство, реализующее предложенный способ магнитной записи цифровой информации, работает следуюц им образом.

Импульсные последовательности от источника 11 входной информации (фиг.2а), от источника 4 синхроимпульсов (фиг.2г) и от источника 16 маркерного признака (фиг.2ж) на вход устройства поступают синхронно. Передний фронт импульса (фиг.2ж), поступающего от источника 16 маркерного признака на второй вход второго триггера 15, включенного по схеме 1-К-триггера, взводит второй триггер 15, образуя начало стробирующего импульса (фиг.2, к,л), которым определяется маркерная зона формирования вспомогательных сигналов.

С момента запуска второго триггера 15 (фиг.2 к,л, момент t2) с выхода третьего элемента И 8 кодовая импульсная последовательность (фиг.2 б) поступает на вторую и третью линии 9 и 13 задержки, обеспечивающие соответствующую задержку импульсной последовательности на 1,5 Т и на 1,0 Т (фиг.2е, д). С выхода третьей линии 13 задержки кодовые импульсы, задержанные на Т, поступают на первый вход элемента И-НЕ 14, а на второй вход его поступает кодовая информация от источника 11 входной информации (фиг.2а). В момент совпадения импульсов на первом и втором его входах (фиг.2, момент 14 - совпадение 6-го задержанного и 7-го незадержанного разрядов), который наступает, когда в коде входной информации появляются две рядом стоящие единицы (в данном случае рядом стоят 6-й и 7-й единичные разряды), на выходе элемента И-НЕ 14 формируется импульс (фиг.2и, момент t4), задний фронт которого устанавливает второй триггер 15 в исходное состояние, фиксируя конец стробирующего импульса.

Стробирующий импульс (фиг.2к), снимаемый с первого-прямого выхода второго триггера 15, пропускает на первый вход элемента ИЛИ 2 через первый элемент И 1 импульсы с выхода источника 4 синхроимпульсов, обарзуя тем самым первый вспомогательный сигнал (фиг.2р, интервал { - t4), а на третий вход элемента ИЛИ 2 через четвертый элемент И 10 - задержанные на 1,5 Т кодовые импульсы, которые образуют третий вспомогательный сигнал (фиг.2п).

Стробирующий импульс (фиг.2л), снимаемый с второго - инверсного выхода вто- рого триггера 15, пропускает в интервале to-ii и t4-to (фиг.2) задержанные на 0,5 Т синхронизирующие импульсы с выхода первой линии 6 задержки через втор ой элемент И 7 на второй вход элемента ИЛИ 2,

0 которые образуют второй вспомогательный сигнал (фиг.2н), и-кодовые импульсы с выхода источника 11 входной информации через пятый элемент И 12 на четвертый вход элемента ИЛИ 2, образующие четвертый вспомогательный сигнал (фиг.2п).

5 С выхода элемента ИЛИ 2 импульсный сигнал (фиг.2о) поступает на счетный вход первого триггера 3, который преобразует сигнал в потенциальный (триггерный) вид (фиг.2т), идущий на головку 5 магнитной записи.

Способ магнитной записи цифровой информации предполагает следующую последовательность операций.

Магнитная запись цифровой информации согласно предложенному способу произво5 дится путем определенного сложения вспомогательных сигналов м, н, п, р (фиг.2), образованных из задержанных и незадержанных синхронизирующих и кодовых импульсов, и последующего формирования тока записи. Выбор нужного вспомогательного сигнала,

0 поступающего на схему сложения, производится с помощью стробирующего импульса /с или л (фиг.2), начало которого совпадает с импульсом ж маркерного признака. Алгоритм существования стробирующего импульса заключается в том, что во время

5 его присутствия в формируемом коде выходного сигнала не может быть двух рядом стоящих единиц (фиг. 2 с, интервал t2-14). В случае наличия двух рядом стоящих единиц в формируемом коде выходного сигнала Стробирующий импульс должен исчезнуть и появиться только со следующим приходом импульса маркерного признака. Таким образом, формирование конца стробирующего импульса производится импульсом и (момент t4 на фиг.2), который появляется при срав5 нении незадержанной входной информации (фиг.2 эпюра б), вошедшей в зону стробирующего импульса, с этой же информацией, но задержанной на Т (фиг.2 эпюра д). Стробирующий импульс к пропускает на схему сложения следующие импульсы: неза0 держанные синхронизирующие импульсы р и простробированные импульсы п, вырезанные им из входной информации б, а затем задержанные на 1,5 Т (фиг.2е).

Во время отсутствия стробирующего импульса на схему сложения поступают за держанные на 0,5 Т синхронизирующие импульсы н и незадержанные кодовые импульсы м. При этом на выходе схемы сложения (элемент ИЛИ 2) образуется импульсная последовательность с, в которой произведена смена задержанных синхронизирующих импульсов на незадержанные. Вследствие этого между последним синхроимпульсом в задержанной последовательности (фиг.2с, момент tj) и первым и вторым импульсами незадержанной последовательности (фиг.2с, моменты i и ts) формируются интервалы 0,5Т и 1,5Т, причем между первым и вторым незадержанными импульсами (фиг.2с, интервал 12-is) всегда отсутствуют кодовые разряды, так как кодовая последовательность (фиг.2п), вошедшая в зону стробируюшего импульса, сдвинута на 1,5 Т, относительно входной информации (фиг.2а). Этим формируется одиночный «разрыв в 1,5 Т между синхронизирую- шими импульсами, а именно между последним задержанным и вторым незадержанным, так как первый незадержанный синхрони- зируюший импульс при детектировании будет восприниматься как ложный кодовый импульс.

Второй «разрыв между детектируемыми синхроимпульсами с (фиг.2с, интервал te- tg) наступает после окончания стробируюшего импульса во время появления во входной информации первого нулевого разряда (фиг.2а, разряд 9-й), причем после окончания стробируюшего импульса два первых задержанных синхроимпульса с (фиг.2с, моменты ts и t) совпадают с двумя последними разрядами в задержанной на 1,5 Т входной информации (фиг.2е, интервал 15-I), а это значит, что между стро- бируюшими и.мпульсом и вторым «разрывом (фиг.2с, интервал i. - Is) при детектировании всегда теряется одна кодовая комбинация 10, которая легко восстанавливается по результату детектирования второго «разрыва. Сохранение постоянства этой кодовой комбинации объясняется подменой при детектировании в интервале (4-is синхронизирующих импульсов на кодовые и формированием «разрыва только в момент появления нулевого разряда во входной информации.

Формирование двух «разрывов и наличие алгоритма переключения вспомогательных сигналов обеспечивают полное восстановление входной кодовой информации и однозначное восстановление маркерного признака начала слова.

Демодуляция сигнала, сформированного по данному способу, и поиск маркерного признака начала слова производятся измерением периода следования синхронизирующих импульсов и анализом состояния раз рядной информации в коде. При этом алгоритмом, определяющим вид вспомогательных сигналов, использованных при записи, является демодулированная кодовая комби нация 11,. ..,0, при которой отсутствие временного «разрыва между синхронизирующими

0

5

0

импульсами (т. е. сохранение периода следования синхроимпульсов, равным Т в момент кодовой комбинации 10) сигнализирует о том, что запись информационных импульсов производилась без сдвига.

Появление после этого первого разрыва между синхронизирующими импульсами, когда один период следования их увеличился до 1,5Т, говорит о том, что в этом периоде записана «ложная кодовая единица, сформированная при записи от импульса маркерного признака начала слова, которым формируется начало стробирующего сигнала, подключающего на запись задержанную кодовую информацию на 1,5 Т и незадержанные синхронизирующие импульсы. Следующий после этого разрыв сигнализирует о том, что в демодулированный код необходимо дополнительно ввести два разряда 10, а дальнейшую демодуляцию нужно производит с учетом, что кодовая информация регистрировалась без сдвига, а синхронизирующие импульсы со сдвигом и т. д.

Использование изобретения позволяет увеличить объем записываемой информации и повысить на порядок надежность регистрации маркерного признака начала слова.

0

0

5

0

5

Формула изобретения

Способ магнитной записи цифровой информации путем сложения информационных импульсов с вспомогательными сигналами, полученными преобразованием синхронизирующих импульсов, и последующего формирования тока записи, причем при получении первого вспомогательного сигнала задерживают синхронизирующие импульсы, выделяют маркерный признак, формируют стробирующий импульс и образуют маркерный синхроимпульс сравнением стробирующего импульса с синхронизирующими импульсами, при получении второго вспомогательного сигнала инвертируют стробирующий импульс и сравнением результата его инвертирования с задержанными синхронизирующими импульсами формируют последовательность синхронизирующих импульсов исключением импульсов в момент формирования стробирующего импульса, а при получении третьего вспомогательного сигнала сравнивают инвертированный стробирующий импульс с информационными импульсами, отличающийся тем, что, с целью увеличения объема записываемой информации за счет повышения плотности записи цифровой информации, при получении четвертого вспомогательного сигнала сравнивают стробирующий импульс с информационными импульсами, задерживают результат сравнения на полтора тактовых интервала и снова сравнивают с информационными импульсами, при этом, при формировании стробирующего импульса задерживают результат

сравнения с-тробирующего импульса и инфор- пульсами и по заднему фронту первого им- мационных импульсов на тактовый интер- пульса результата сравнения формируют вал, сравнивают с информационными им- задний фронт стробирующего импульса.

Редактор П. Коссей Заказ 2230/51

ВНИИПИ Государствеиного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель В. Добровольский Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Тираж 543Подписное

Изобретение относится к способам магнитной записи цифровой информации и может найти применение в однодорожечных магнитных аппаратах. Цель изобретения - увеличение объема записываемой информации. При получении четвертого вспомогательного сигнала сравнивают стробирующий импульс (СИ) с информационными импульсами (ИИ), задерживают результат сравнения на полтора тактовых интервала и снова сравнивают с ИИ. При этом при формировании СИ задерживают результат сравнения СИ и ИИ на тактовый интервал, сравнивают с ИИ и по заднему фронту первого импульса результата сравнения формируют задний фронт СИ, Устройство, реализующее способ, содержит элементы И 1, 7, 8, 10, 12, 18, элемент ИЛИ 2, триггеры 3, 15, источник 4 синхроимпульсов и головку 5 магнитной записи, линии 6, 9, 13 задержки, источник И входной информации, элемент И-НЕ 14, источник 16 маркерного признака, соединенные между собой определенным образом, что позволяет повысить плотность записи цифровой информации. 2 ил. Q (Л to к со с о ;о фг/г. /