Способ магнитной записи и воспроизведения цифровой информации Советский патент 1989 года по МПК G11B5/09 

Изобретение относится к приборостроенгпо, а именно к технике магннт- ной записи, и может быть использовано в аппаратуре регистрации и обра- боткп информации измерительных и вычислительных систем.

«

Цель изобретения - увеличение плотности записи и повышение надеж- ности синхронизации и декодирования при воспроизведении.

На фиг, 1 приведены эпюры сигналов записи и воспроизведения по предлагаемому способу; на фиг. 2 и 3 - струт стурные схемы соответственно устройств записи и воспроизведения для выполшения операций предлага.емо- го способа.

Способ осуществляют следующим об- разом,

В процессе записи на границах цифровых позиций информационного сигнала перемагничивают носитель магнитной записи из одного состояния насы- щения в другое, с одинаковым тактовым интервалом сигпалов записи для информационных 1 и О. В тактовом интервале сигнала записи одного из двоичных информационных битов 1 или О формируют импульс предыска- жепш .(па фиг, 1 этот импульс формируют для сигналов 1), симметричный относительно середины тактового интервала, с длит ельность. 2-30% от длительности тактового интервала записи (сигналы и Xg на фиг. 1), Импульс предыскажений производит в середине интервала кратковременное перемагничивание носителя в противо- положном направлении и тем самым час тичпо размагничивается носитель, В результате намагниченности носителя магнитной записи для одного из двух информационных сигналов 1 ипи О, записанного с предыскажением, меньше чем у другого, что при воспроизведении приводит к различию в крутизне изменения напряжения сигнала в середине интервала (сигнал Х на фиг,1), чем обеспечивается физическое различие сигналов 1 и О при записи и воспроизведении,

В процессе воспроизв едення сигнал с носителя магнитной затенен усилива- ют, диффере1 цируют и в моменты перехода через нулевой уровень результат этого первого дифференцирования (сиг нал Хд на фиг, 1) формируют синхросигналы (Х,), осуществляют второе дифференцирование (сигнал Ху),

Из-за р§.зличия в намагниченности носителя при записи 1 и О воспро- изведе ние этих сигналов происходит с разной крутизной изменения напряжения в середине интервала и результат вто рого дифференцирования (сигнал Хд) пересекает нулевой уровень (в промежутке между двумя соседними синхросигналами Х/р ) три раза для тех ин- -формационных сигналов (в данном случае сигналов 1), которые записывались с импульсом предыскажений, и Один раз, если такие предыскажения отсутствовали (на фиг. 1 для сигналов информационных О). Это позволяет декодировать информационные сигналы 1 или О по количеству переходов через нулевой уровень результата второго дш1)ференцирования в интервалах между двумя соседними синхросигналами, а именно сигнал 1, по трем таким переходам.

Устройство записи, реализующее операции процесса записи по предлагаемому способу, может быть выполнено по структурной схеме на фиг, 2 и содержит генератор 1 тактовых импульсов, подключенный к счетному входу триггера 2, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно со счетным входом триггера 3 и с первым входом первого элемента И-НЕ 4, второй вход которого связан с выходом генератора 1, а третий вход - с источником входной информации (на фиг, 2 не показан). Выход первого элемента И-НЕ А соединен с формирователем 5 импульсов, выходом Подключенным непосредственно и через инвертор 6 соответственно к вторым входам второго 7 и третьего 8 элементов И-Щ, к первым входам которых подключены соответственно прямой и ин- версньй выходы триггера 3, Выходы элементов И-НЕ 7 и 8 соединены с входами четвертого элемента И-НЕ 9, выход которого через усилитель 10 записи связан с магнитной головкой 11 записи.

Работа устройства записи поясняется эпюрами сигналов Xf-X на фиг, 1.

Устройство воспроизведения,; реализующее операции процесса воспроизведения по предлагаемому способу, может быть выполнено по структурной

схеме нп фиг. 3 и содержит последовательно соединенные магнитную воспроизводящую головку 12, усилитель 13, первый 14 и второй 15 дифференциаторы, к выходам которых подключены соответственно первый 16 и второй 17 ограничители, выходами связанные с первым 18 и вторым 19 формирователями импульсов, причем выход первого формирователя 18 импульсов является выходом синхросигналов устройства и подключен также к входам установки в О первого 20 и второго 21 триггеров, соединенных последовательно. При этом выход первого триггера 20 связан с выходом второго ограничителя 19, а выход второго триггера 21 является информационным выходом устройства (выходом сигналов информационных 1). Работа устройства воспроизведения поясняется эпюрами сигналов Ху-Х/з на фиг. 1. Импульсная последовательность Х , сформированная по нуль-переходам сигнала X д (результата второго дифференцирования) поступает на вход счетчика на триггерах 20 и 21, которые периодически устанавливаются в О каждым синхросигналом Х,(, , При этом во время воспроизведения информационной 1 на вход счетчика поступает три импульса, а сигнала О - только

один, поэтому сигнал на выходе триггера 21 - информационном выходе устройства - появляется лишь при воспроизведении 1 (сигнал на фиг.1).

Плотность записи по предлагаемому способу можетбыть увеличена в два раза, так как каждый период одноин- тервального сигнала воспроизведения переносит два бита информации, при этом сигналы воспроизведения обладают самосинхронизацией, а декодирование информации надежно осуществляется по различию в числе переходов

через нулевой уровень результата вти- рого дифференцирования воспроизведенного сигнала для сигналов информационных 1 (три перехода) и О (один переход) в интервале между двумя соседними синхросигналами, причем для этого не требуется формирования вспомогательной синхросерии, что повьппает надежность синхронизации.

Формула изобретения

Способ магнитной записи и воспро- изведения цифровой информации, при котором в процессе записи перемагни- чивают носитель магнитной записи на границах цифровых позиций, с одинаковым тактовым интервалом сигналов за- писи информационных 1 и О, а также вводят импульсные предыскажения в тактовом интервале сигнала записи одного из двоичных битов информационных 1 или О, а при воспроизведении усиливают, дифференцируют воспроизводимые сигналы и формируют импульсные сигналы в моменты переходов продифференцированных сигналов через нулевой уровень, отличающийс я тем, что, с целью увеличения плотности записи и повышения надежности синхронизации и декодирования, импульс предыскажений при записи формируют симметричным относительно середины тактового интервала с длительностью 2-30% от длительности тактового интервала сигнала записи, а при воспроизведении формируют синхросигналы в моменты переходов через

нулевой уровень результата порогового дифференцирования и декодируют сигналы одного из информационных битов 1 или О по трем переходам через нулевой уровень в интервале

между двумя соседними синхросигналами результата второго дифференцирования.

r J Т I 1 0 rm 0 г П П n П П П П П П П

/Л1 ГП rn n n n

f-П I Ir

s n nTL

6 ПП n I n i

ЧАг

Изобретение относится к технике магнитной записи, позволяет увеличить плотность записи и надежность синхронизации и декодирования при воспроизведении и может быть использовано в аппаратуре регистрации и обработки цифровой информации. Запись по данному способу осуществляют перемагничи- ванием носителя магнитной записи на границах цифровых позиций, с одинаковыми тактовыми интервалами сигналов записи 1 и О, при этом в сигнале записи одного из двоичных битов 1 или О формируют импульс предыскажений, симметричный относительно середины тактового интервала с длительностью 2-30% от длительности тактового интервала записи. Импульс предыскажений уменьшает намагниченность в середине интервала при записи соответствующего бита, что при воспроизведении приводит к изменению крутизны нарастания напряжения воспроизводимости сигнала, чем создается физическое различие при записи и воспроизведении битов 1 и О. При воспроизведении сигнал усиливают, дважды дифференцируют, по переходам через нулевой уровень результата первого дифференцирования формируют синхросигналы и декодируют сигналы одного из информационных битов 1 или О по трем переходам через нулевой уровень результата второго дифференцирования в интервале между двумя соседними синхросигналами. Сигнал воспроизведения самосинхронизир5пощийся, одноинтервальный, каждый период этого сигнала переносит два бита информации, что увеличвает плотность записи. Повышение надежности синхронизации и декодирования .обеспечивается тем, что для декодирования информации Не требуется вспомогательной синхросерии и оно осуществляется по различию в числе переходов через нуль двалады продифференцированного воспроизведенного сигнала в интервале между синхросигналами. 3 ил. Ф сл ч

/ I I I IIIL

4 i I 1 M I IIIIII I ..L

« nJlJlJlJnJlJbJ

J-Ln

Фиг.1

СИ

Составитель А.Луканин Редактор Е.Копча ТехредМ.Дидык Корректор А.Обручар

Заказ 7085/50

Тираж 558

BHHHroi Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

....„в - ,-. -- -.«- - - - --

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ЦЗиг.

Подписное