Способ магнитной записи-воспроизведения цифровой информации и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G11B5/09 

Фиг.2

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к магнитной записи цифровой информации на , носитель магнитной записи, и может быть использовано в системах регистрации данных, устройствах ввода-вывода данных в вычислительной технике, цифровой звуко- и видеозаписи.

Цель изобретения - повышение плотности записи путем увеличения числа -- разрешенных информационных уровней, Т т акже верности результата воспроизведения путем увеличения точности восстановления отсчетов уровней воспроизводимых сигналов и повышения надежности самосинхронизации при воспроизведении.

На фиг. 1 показано формирование многоуровневого сигнала; на фиг. 2 - структурная схема устройства, реали- зукнчего операции способа.

Техническая cyutHOCTb предложенного способа заключается в следукхцем.

Сигналы входной двоичной цифровой информации преобразуются в многоуров-j невый сигнал путем цнфроаналогового преобразования с разрядностью п, где п - число двоичных разрядов входного сигнала, преобразуемых в один из уровней многоуровневого сигнала, причем число разрешенных уровней {2) определяется разрешающей способностью по амплитуде тракта записи-воспроизведения. Затем определяют амплитуду сигналов опорных уровней,равную максимальному положительному или отрицательному значениям сигнала,полученного цифроаналоговым преобразованием,и в

10

15

записи с высокочастотным подмагничи- ванием на носитель магнитной записи, На фиг. 1 в качестве примера показано формирование 1б-уровневого сигнала, п 4, 2 16.

Устройство (фиг. 2) содержит вход ную шину 1 сигнала двоичной цифровой информации, входную шину 2 синхронизации, регистр 3, элементы И , муль типлексор 5, цифроаналоговый преобт разователь (ЦАП) 6, канал 7 прямой магнитной записи с высокочастотным подмагничиванием, причем элементы 3-7 соединены последовательно, а вход регистра 3 соединен с входной шиной 1, при этом с входной шиной 2 связаны элемент 8 задержки, RS-триг- гер 9, элементы НЕ 10 и счетный триггер 11, соединенный определенным образом.

Входная шина 1 подключена к входу регистра 3, выходы разрядов которого соединены с одними входами элементов; И Л, выходами связанных непосредственно и через элементы НЕ 10 с соответствующими группами входов мультиплексора 5 выход которого соединен через ЦАП 6 с входом канала .7 Входная шина 2 подключена к S-входу RS-триггера 9 и к счетному входу счетного триггера 11, а также через элемент .8 задержки - к R-входу RS- триггера 9, выходом соединенного с другими входами элементов И 4, вь(ход счетного триггера 11 подключен к управляющему входу мультиплексора 5.

Количество разрядов регистра 3 элементов И и НЕ 10 равно п и для

20

25

30

35

каждом такте формируют сигнал опорного Q реализации 16-уровневого сигнала

уровня и относительно него производят отсчет уровня информационного сигнала с инверсией сигналов опорных и информационных уровней в соседних

п А.

Устройство работает следующим образом.

После поступления п бит входной

Тактах многоуровневого сигнала, при- дд информации в регистр 3 сигнал синхро

чем инверсию сигнала нулевого уровня в данном такте не выполняют, если в предыду1цем также информационный уровень имел максимальное разрешенное значение.

Длительность тактов (сигналов « опорных и информационных уровней) определяется разрешающей способностью по частоте тракта записи-воспроизведения аппаратуры магнитной записи.

Сформированный указанными операциями многоуровневый сигнал записи (фиг. 1) записывают способом прямой ;

50

55

низации по входной шине 2 устанавливает триггер 9 в нулевое состояние, при этом выходные сигналы (логические О) элементов И 4 поступают на первую группу входов мультиплексора 5. Пусть в первый момент выходной сигнал счетного триггера И подключает k регистру первую группу входов мультиплексора 5, т.е. сигналы О ЦАП 6 отслеживают этот сигнал (с минимальным уровнем) и он поступает в канал 7 в качестве сигнала опорного уровня, а относительно него отсчитывается aмплиtyдa следующего за ним

j юо

10

15

5979034

записи с высокочастотным подмагничи- ванием на носитель магнитной записи, На фиг. 1 в качестве примера показано формирование 1б-уровневого сигнала, п 4, 2 16.

Устройство (фиг. 2) содержит входную шину 1 сигнала двоичной цифровой информации, входную шину 2 синхронизации, регистр 3, элементы И , мультиплексор 5, цифроаналоговый преобт разователь (ЦАП) 6, канал 7 прямой магнитной записи с высокочастотным подмагничиванием, причем элементы 3-7 соединены последовательно, а вход регистра 3 соединен с входной шиной 1, при этом с входной шиной 2 связаны элемент 8 задержки, RS-триг- гер 9, элементы НЕ 10 и счетный триггер 11, соединенный определенным образом.

Входная шина 1 подключена к входу регистра 3, выходы разрядов которого соединены с одними входами элементов; И Л, выходами связанных непосредственно и через элементы НЕ 10 с соответствующими группами входов мультиплексора 5 выход которого соединен через ЦАП 6 с входом канала .7 Входная шина 2 подключена к S-входу RS-триггера 9 и к счетному входу счетного триггера 11, а также через элемент .8 задержки - к R-входу RS- триггера 9, выходом соединенного с другими входами элементов И 4, вь(ход счетного триггера 11 подключен к управляющему входу мультиплексора 5.

Количество разрядов регистра 3 элементов И и НЕ 10 равно п и для

20

25

30

35

реализации 16-уровневого сигнала

п А.

Устройство работает следующим образом.

После поступления п бит входной

информации в регистр 3 сигнал синхро

низации по входной шине 2 устанавливает триггер 9 в нулевое состояние, при этом выходные сигналы (логические О) элементов И 4 поступают на первую группу входов мультиплексора 5. Пусть в первый момент выходной сигнал счетного триггера И подключает k регистру первую группу входов мультиплексора 5, т.е. сигналы О ЦАП 6 отслеживают этот сигнал (с минимальным уровнем) и он поступает в канал 7 в качестве сигнала опорного уровня, а относительно него отсчитывается aмплиtyдa следующего за ним

информационного уровня. Через t (время задержки элемента 8), где t - длительность половины такта, сигнал синхронизации установит триггер 9 в единичное состояние, элементы И будут открыты, поэтому первые п бит входного сигнала поступят на ЦАП Ь, который сформирует соответствующий информационный уровень для записи на носитель,

С приходом следующей группы из п бит сигнал синхронизации снова установит триггер 9 в нулевое состояние и переключит триггер 11, выходной сигнал которого подключает вторую группу входов мультиплексора 5, связанную с выходами элементов И через элементы НЕ 10, поэтому на ЦАП б будут поступать уже сигналы не О, а логических 1, а на выходе ЦАП 6 будет опорный уровень, соответствующий максимальному разрешенному уровню (максимальный отрицательный уровень динамического диапазона преобра зованного ЦАП сигнала). Через to синхросигнал вновь установит триггер 9 в единичное состояние, однако п бит поступят на ЦАП 6 в проинвертиро ванном значении через элементы НЕ.10 при этом новый информационный уровен будет отсчитан относительно инверсного опорного уровня.

Формула изобретения

1. Способ магнитной записи-воспроизведения цифровой информации, заключающийся в формировании из сигналов входной двоичной цифровой информации цифроаналоговым преобразовани- /ем многоуровневого сигнала записи с определенным числом разрешенных информационных уровней сигнала и с опорным уровнем сигнала и прямой записи многоуровневого сигнала с высокочастотным подмагничиванием на носитель магнитной записи, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности записи путем увеличения числа разрешенных информационных уровней, а также верности .результата воспроизведения путем увеличения точности восстановления отсчетов уровней воспроизводимых сигна

5

0

5

лов и повышения надежности синхронизации при воспроизведении, сигналы опорных уровней, амплитуда которых соответствует максимальному положительному или отрицательному значениям динамического диапазона сигнала, полученного в результате аналого-цифрового преобразования, формируют в каждом такте многоуровневого сигнала перед сигналом информационного уровня, отсчитываемого относительно опорного уровня данного такта, с инверсией сигналов опорных и информационных уровней в соседних тактах многоуровневого сигнала записи, причем инверсию сигнала нулевого информационного уровня в данном такте не производят, если в предыдущем такте информационный уровень имеет максимальное разрешенное значение.

2. Устройство для магнитной записи-воспроизведения цифровой информации с магнитного носителя, содержащее входную шину сигналов двоичной цифровой информации и входную шину синхронизации, регистр, мультиплексор, цифроаналоговый преобразователь и канал прямой магнитной записи с J- высокочастотным подмагничиванием, отличающееся тем, что, с целью повышения плотности записи и верности результата воспроизведения, в него введены элементы И, НЕ, элемент задержки, RS-триггер и счетный триггер, при этом входная шина сигналов двсичной цифровой информации подключена к входу регистра, выходами соединенного с одними входами элементов И, выходы которых непосредственно и через элементы НЕ связаны с соответствуюи|ими группами входов мультиплексора, входная шина синхронизации подключена к S-входу К5-трИ1- гера и к счетному входу счетного триггера, а через элемент задержки - :с К-вхрду RS-триггера, выходом соединенного с другими входами элементов И, выход счетного триггера соединен с управляю1)1им входом мультиплексора, выходы которого через циф- роаналоговый преобразователь подключены к входу канала прямой магнитной записи с высокочастотным подма - ничиванием.

f

(

Изобретение может использоваться в системах регистрации данных, устройствах ввода-вывода данных в вычислительной технике, цифровой звуко-и видеозаписи. Цель изобретения - повышение плотности записи и верности результата воспроизводимых сигналов. В устройстве, реализующем способ, после поступления N бит входной информации в регистр 3 сигнал синхронизации по шине 2 устанавливает триггер 9 в "0". Выходные сигналы элементов И 4 поступают на группу входов мультиплексора 5. Выходной сигнал триггера 11 подключает к регистру группу входов мультиплексора 5, т.е. сигналы "0" цифроаналогового преобразователя 6 отслеживают этот сигнал, и он поступает в канал 7 в качестве сигнала опорного уровня, а относительно него отсчитывается амплитуда следующего за ним информационного уровня. Через время задержки элемента 8 сигнал синхронизации устанавливает триггер 9 в единичное состояние, элементы И 4 открыты, поэтому N бит входного сигнала поступают на цифроаналоговый преобразователь 6, который формирует соответствующий уровень для записи на носитель. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Редактор Л.Гратилло

«г .o«O -t« eM -О

«ъ Т Ч «

Составитель А.Луканин

Техред м.ДидыК . Корректор С.Шевкун

Заказ 3057

Тираж

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

Подписное