Способ магнитной записи цифровой информации Советский патент 1990 года по МПК G11B5/09 

(Л

с

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может использоваться в аппаратуре цифровой магнитной записи систем регистрации и в вычислительной технике. Для повышения верности результата записи-воспроизведения путем увеличения направляющей способности записи к выпадениям и искажениям сигнала воспроизведения перед формированием дипульсов тока записи суммируются значения разрядов информационной и контрольной тетрад по выбранному модулю М, где М=2,3,4 или 5, и разным значениям контрольной суммы ставят в соответствии разнополярные дипульсы с соответствующими полярностями первого и второго импульсов дипульса. 2 ил.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может использоваться в аппаратуре цифровой магнитной записи систем регистрации информации и в вычислительной технике.

Цель изобретения - повышение верности результата записи-воспроизведения путем увеличения исправляющей способности записи к выпадениям и искажениям сигналов при воспроизведении.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для осуществле- ния предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие сущность способа.

Устройство для реализации способа содержит в канале записи входную информационную шину 1, на которую поступают сигналы входной информационной последовательности, блок 2 задержки и временного разнесения информационных тетрад (четырехразрядных групп входной информационной последовательности) , блок 3 определения поразрядных сумм четырех соседних информационных тетрад, блок 4 формирования контрольной тетрады, формирователь 5 дипульсов, блок 6 записи с выходом 7 для записи на магнитный носитель (не показан), блок 8 управления, содержащий генератор 9 тактовых импульсов, вход 10 записи управления, формирователь 11 тактовых импульсов воспроизведения, вход 12 управления, а в канале воспроизведения - блок 13 воспроизведения, вход 14 сигналов воспроизведения с магнитного носителя, блок 15 дешифрации сигналов воспроизведения, формирователь 16 информационных тетрад, формиел

00

о

4ь

ОЭ 00

10

15

20

3,

рователь 17 контрольной тетрады, формирователь 18 поразрядных контрольных сумм группы тетрад из сигнала воспроизведения, формирователь 19 признака искажений сигнала дипульса, блок 20 задержки, временного сжатия и контроля тетрад, выход 21 информационной последовательности из блока 20.

В устройстве к входной информационной шине 1 подключены блоки 2 и 3, выходами связанные с первым и вторым входами формирователя 5 дипуль- сов, соединенного третьим входом с выходом блока , а выходом - с входом блока 6 записи, подключенного выходом 7 к шине записи на носитель. Выход блока 2, кроме того, подключен к входам блоков 3 и h. Управляющие входы блоков 2 - k и формирователь 5 связаны с блоком 8 управления и подключены к соответствующим выходам генератора 9 тактовых импульсов, управляющим входом подключенного к шине Запись 10. Формирователь 11 тактовых импульсов подключен управляющим входом к шине Чтение 12, информационным входом - к одному выходу блока 13 воспроизведения, входом связанного с шиной 14 воспроизведения с носителя, а выходом связан с блоками 15 и 20 и подключен к- управляющим входам формирователей 16 - 19, связанных информационными входами с другим выходом блока 13 воспроизведе- 35 ния, а выходами - с информационными входами блока 20 задержки, временного сжатия и контроля тетрад, подключенного выходом к выходной шине 21 устройства.

На диаграммах (фиг. 2) показаны: а - последовательность четырехразрядных информационных групп, подлежащих записи на носитель магнитной за25

30

40

суммы по выбранному модулю каждой тетрады (в примере выбран общий слу ча.й контроля по модулю пять); г - п последовательность дипульсов тока записи, в которой форма каждого дипульса определяется значениями четы рех битов соответствующей тетрады (информационной или контрольной) и одним из двух (если контроль по модулю два) либо из трех (если контро по модулю три), либо из четырех (ес ли контроль по модулю четыре), либо из пяти (если контроль по модулю пять) значений контрольной суммы те рады, д - последовательность сигналов воспроизведения (зачерненными отмечены искаженные протяженной помехой импульсы двух соседних дипуль сов, истинное положение которых отмечено штриховой линией) , е - инфор мационная последовательность сигналов тетрад и их поразрядных контрольных сумм, сформированных из CHI- налов воспроизведения (прямоугольно обводкой отмечены неверно дешифро- |ванные тетрады) , ж - сигналы конт- |рольных умм по модулю пять тетрад, сформировав ые из сигналов воспроиз ведения; з - сигналы поразрядных контрольных сумм, вычисленных по де шифрованным из сигналов воспроизведения тетрадам; и - выходная информ ционная последовательность с встрое ными поразрядными контрольными суммами (отмечены волнистой линией) и восстановленными тетрадами (отмечены прямоугольной обводкой).

Способ записи включает операции, реализующие специальные режимы запи си сигналов цифровой информации.

При записи исходную информационную последовательность сигналов (фиг. 2а) подают на вход 1 устройства, входы блока 2 задержки и вреписи (тетрады сгруппированы по четыре менного разнесения тетрад и блока 3

и внутри каждой группы для удобства пронумерованы); б - та же последовательность, но с расположением тетрад первой и второй групп с временным интервалом между соседними тетрадами 50 одной группы, пропорциональным максимальной длительности групповых выпа- дений или искажений, и соответствующими вычисленными поразрядными контрольными суммами по модулю два КС 55 и КСг (связанные информационные и контрольный дипульсы одной группы отмечены линией),- в - контрольные

0

5

0

5

5

0

40

суммы по выбранному модулю каждой тетрады (в примере выбран общий слу- ча.й контроля по модулю пять); г - пос- последовательность дипульсов тока записи, в которой форма каждого дипульса определяется значениями четырех битов соответствующей тетрады (информационной или контрольной) и одним из двух (если контроль по модулю два) либо из трех (если контроль по модулю три), либо из четырех (если контроль по модулю четыре), либо из пяти (если контроль по модулю пять) значений контрольной суммы тетрады, д - последовательность сигналов воспроизведения (зачерненными отмечены искаженные протяженной помехой импульсы двух соседних дипульсов, истинное положение которых отмечено штриховой линией) , е - информационная последовательность сигналов тетрад и их поразрядных контрольных сумм, сформированных из CHI- налов воспроизведения (прямоугольной обводкой отмечены неверно дешифро- |ванные тетрады) , ж - сигналы конт- |рольных умм по модулю пять тетрад, сформировав ые из сигналов воспроизведения; з - сигналы поразрядных контрольных сумм, вычисленных по де шифрованным из сигналов воспроизведения тетрадам; и - выходная информационная последовательность с встроенными поразрядными контрольными суммами (отмечены волнистой линией) и восстановленными тетрадами (отмечены прямоугольной обводкой).

Способ записи включает операции, реализующие специальные режимы записи сигналов цифровой информации.

При записи исходную информационную последовательность сигналов (фиг. 2а) подают на вход 1 устройства, входы блока 2 задержки и вреопределения поразрядных контрольных сумм. В блоке 2 осуществляют задержку, например, на время

L3MA + t

А

t3ftA(1,2,3,4,KC,) (1,2,3,4,KCJ

тетр i

тетр

K(5t

1

с( мыкс

+ 5t

2 10tc6

МО КС

cf ллакс 1°Ч«П

где tc5 акс максимальная протяженность подлежащих кор-, рекции сбоев, принятая

1

5

ЗДССЬ ДЛЯ nn.f- GTt,

равной двум периодам записи дипульсов,т.е.

ЬС5. 2t3otn,

К я коэффициент пропорциональности,

Следовательно, величина задержки в данном примере составляет Ю периодов записи при выбранной величине К -- что обеспечивает временное разнесение пяти связанных дипульсов одной группы друг от друга на 1 период записи дипульсов. Это значит, что самый протяженный сбой из-за выпадения или искажения может исказить не более одного дипульса группы, который заведомо обнаруживается и практически всегда исправляется. В блоке 3 определяют поразрядные контрольные суммы по модулю два группе из четырех тетрад (фиг. 26 - КС,, и КС) а в блоке k - контрольные суммы по выбранному модулю каждой тетрады.

С выходов блоков 2 Ц сигналы информационных тетрад и контрольных сумм (контрольных гетрад) поступает на входы формирователя 5 диг.ужсоч в порядке, указанном на фиг. 26, в. В формирователе 5 каждой тетраде ставят в соответствие либо р знопо- лярный дипульс с одной полярностью первого импульса - при первом значении (ООП) контрольной суммы тетрады по выбранному модулю (апример, нулевому значению суммы по любому модулю соответствуют второй и седьмой дипульсы на фиг. 2г), либо разнопо лярный дипульс с другой полярностью первого импульса - при втором значении (001) контрольной суммы тетрады (например, значению суммы 001 по любому модулю соответствуют девятый и десятый дипульсы на фиг. 2г)г либо разнополярный дипуяьс с одной полярностью первого импульса и с интервалом установленной протяженности (например, С,) - при третьем значении (010) контрольной суммы тетрады (например, значению суммы 010 по модулю три, четыре, пять соответствуют третий и десятый дипульсы на фиг. 2г), либо разнополярный дипульс с другой полярностью первого импульса и с интервалом установленном протяженности - при четвертом значении (011) контрольной суммы тетрады (например, значению суммы 011 по мо- дупям четыре и пять соответствуют

ЧОМЗ6

четвеотый и пятый дипульс на фиг. 2г), либо однополярный дипульс с интервалом между импульсами - при пятом значении (100) контрольной суммы тетрады (например, значению суммы 100 соответствуют ервый и шестой дипульсы на фиг, 2с).

JQ Длительность первого (второго) импульса (D) дипульса формируют ми- нчма-.ьной ( С01 ч если з-ачениг первых двух (последних двух) разрядов информационной или контроль ной тетрады равны 01 (второй импульс третьего, восьмого, девятого и десятого дипульсов, первый импульс четвертого и пятого дипульсов), либо равной .0й -- -Г, + а Ј2 для

20 комбинации ПО, либо равной С10 i t- 2 Јз для комбинации 1C, либо равной Ј„ ., 4 3 Д

25

А для комбинации 11, где /зС выбирается равной J Ј (0,1-0,3) х 0 . Длительность интервала между

At WH.-«

импульсами дипупьса выбирают равной

не более

м ч н

Сформированные по указанным правилам дип тьсь; (фиг. 2г) подают на вход блока 6 записи, с выхода 7 которого их записывают на носитель магнитной записи.

Воспроизведенную с носителя последовательность импульсов (фиг. 2д) усиливают в блоке 13 воспроизведения и подают в виде тактовых импульсов на формирователь 11 и в блок 15 Дешифрации сигналов воспроизведения,

в котором из воспроизведенной последовательности с помощью формирователя 16 формируют сигналы битов каждой четырехразрядной информационной группь, (фиг. 2е), с помощью формирователя 17 формируют сигналы контрольных сумм каждой тетрады (фиг. 2ж), с помощью формирователя 18 формируют сигналь; контрольных тетрад - поразрядных контрольных сумм соответствующих групп связанных тетрад (девятая и десятая тетрады на фиг. 2е) и с помощью формирователя 19 формируют сигнал признака искажений сигнала дипульса, когда последние не поддаются дешифрации (например, в случае выпадений сигналов).

Сформированные последовательности сигналов с выходов формирователей подают на входы блока 20 задержки, временного сжатия и контроля тетрад, в котором определяют фактические поразрядные контрольные суммы по модулю два связанных групп дешифрованных из сигналов воспроизведения тетрад (фиг. 2з), осуществляют временное сжатие последовательностей к исходному виду (фиг. 2а), производят контроль достоверности информационной последовательности по Соответствию дешифрованных и фактических контрольных -сумм тетрад и поразрядных контрольных сумм, корректируют искаженную тетраду путем поразрядного сложения по модулю два битов трех неискаженных тетрад группы, в которую входит искаженная тетрада, и битов поразрядных контрольных сумм этой же группы, дешифрованных из сигналов воспроизведения дополнительного (контрольного) дипульса.

Так, значения бптов искаженной шестой тетрады (фиг. 2е) определяют путем поразрядного сложения по моду- Ью два битов второй, четвертой и восьмой неискаженных тетрад .вместе с шестой тетрадой и дополнительной (контрольной) десятой тетрадой, составляющих единую группу, и битов поразрядных контрольных сумм, дешифрованных из сигнала воспроизведения десятого дипульса. Результат повторно контролируют по дешифрованной из искаженного дипульса контрольной сумме тетрады (это осуществляют только в случае отсутствия сигнала признака искажения дипульса, вырабатываемого формирователем 19) а в случаях, когда контрольная сумма по модул пять тетрады равна 100 (т.е., в исходной, до записи, тетраде все четыре бита единицы, как это имеет место в шестой тетраде на фиг. 2ж) либо 000 (т.е., в исходной, до записи, тетраде все четыре бита нули, как это имеет место в седьмой тетраде на фиг. 2ж), повторно восстанавливают по ней биты искаженной тетрады и сравнивают их с результатом первого восстановления.

В результате на выходе блока 20 формируют исправленную выходную последовательность с встроенными в нее (если это необходимо) контрольными тетрадами для контроля достоверности информационных тетрад непосредственно перед их использованием (фиг.2и).

5

0

5

0

5

0

5

Таким образом, при использовании предлагаемого способа существенно повышаются исправляющая способность и достоверность записи цифровой информации за счет эффективного обнаружения ошибок любой кратности в дешифрованных информационных группах и их последующего исправления.

Формула изобретения

Способ магнитной записи цифровой информации, при котором из сигналов четырехразрядных групп исходной информационной последовательности информационных тетрад формируют информационные дипульсы тока записи, в которых длительность первого и второго импульсов устанавливают в соответствии со значениями двух первых и двух последних разрядов информацией- ной тетрады, а также формируют дополнительные контрольные дипульсы тока записи, в которых длительность импульсов устанавливают в соответствии со значениями сигналов контрольной тег тды поразрядных контрольных сумм по модулю два четыре соседних информационных тетрад, отличающийся тем, что, с целью повышения верности результата зашиси-вос- произведения путем увеличения исправляющей способности записи к выпадениям и искажениям сигналов при воспроизведении, перед формированием ди- пульсов тока записи суммируют значения разрядов соответствующей информа ционной или контрольной тетрад по выбранному модулю М (где М 2, 3 4 или 5)- первому значению полученной контрольной суммы ставят в соответствие разнополярный дипульс с одной полярностью первого импульса, второму значению - разнополярный дипульс с другой полярностью первого импульса, третьему значению - разнополярный дипульс с одной полярностью первого импульса и установленным временным интервалом между импульсами дипульса, четвертому значению - разнополярный дипульс с другой полярностью первого импульса и временным интервалом между импульсами дипульса, а пятому значению - дипульс из импульсов одинаковой полярности с временным интервалом между ними, при этом каждые че тыре информационных и один контрольный дипульсы, соответствующие соседним информационным тетрадам исходнойписи с временным интервалом между

информационной последовательностиними, пропорциональным максимальной

сигналов и их контрольной тетраде,длительности групповых выпадений или

записывают на носитель магнитной за-искажений.

На носитель

С носители К

Ьыход

Т 1 М

г

1001

опт

О 000

зëë Г# Г, Гг Г3

Ir TWlrVi

« г, г,г, г. г

1111

0000

/007

0111

Е /00 5

5

I -010

I 011

U

1111

roo т

01 1 1

1

000

0111

1111

1001

7

1 10 1

, 0001

2

007 О

000;

КС,

У

г,

ll

Гг

О OOP

100 1

0001

0007

0/7

007

1 100

ОООО

011 1

шш

1 007

; /до

70СГ7

Z 007 5

1110 0001