Устройство для высокоплотной цифровой магнитной записи Советский патент 1980 года по МПК G11B5/09 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОПЛОТНОЙ ЦИФРОВОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

1

Изобретение относится к лриборостгроевию, в частности, .к магн1итной записи цифровой информации -на д вижущийся магнитный носитель, например «а магнитные ди-с«и, барабаны, ленты,, и п.реднааначеио для записи электрических сигналов, представляемых в дискретной форме.

Известиы |устройства для вьгсокоплотной цифровой магнитной затаиси, в «оторых исполшуется сигнал, содержащий тр,и временных иятервала между соседнямут нульпер.есечениями, относящиеся между собой, 1:2:3 устройст1ва соде|ржат информационную и 1сиихронизирук щую шины, элементы И, ИЛИ, триггеры, сдвитающие регистры, элементы задержки, а та-кже магнит-ной записи.

Принцип действия этих устройств основан на перекодировании каждых трех сим. волов входной двоичной последователь. кости в четыре символа. Полученная таким Образом выходная л)воичная последовательность записывается на магнитный носитель , способом без возвращения к нулю. Инфор-мационная плотность 1кода, реализуемая указанным устройством ;и определяемая, 1как отношение числа бит входной двоичной последовательности к числу- символов выходной последовательности, paiBHa 0,75 бит /символ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для высоколлоиной Цифровой Магнитной записи, содержащее трехрнарядный сдвигаюший регистр, синх ронизирующий и инфО|рмационный входы которого подключены соответственно к синхронизирующей и 1И1Нформа цио«иой шинам у стройства, элементы И,

10 ИЛИ и задержка, а также счетный триггер, к KOTQpOMy подключен блок -магнитной записи. Сложность этого устройства обусловлена наличием сдвигающего регистра, двоичного счетчика, декодирующей матрицы и необход|имостью использования двух синхросерий - тактовой и удвоенной тактовой частоты. Это снижает надежность устройства, так как вероятность отказов в нем

20 ргстег с ростом числа составляющих его элементов 2.

Целью изобретения является повышение надежности работы и упрощение устройства.

Достигается это тем, что в устройстве

25 для высокоплотной цифровой магнитной записи, инверсные выходы регистра подключены к трем входам введенного четырехБходового элемента И, к инверсному вы30ходу первого резряда регистра подключен

прямым входом введенный лрехвходовый элемент И, инверсный вход которого подсоединен к инфорМационной шине, а выходы четырехвходового и трехвходового элементов И соединены с введенным двухвходовым элементом ИЛИ, при это.м к выходу двухвходово|Го злеМента ИЛИ подключен Д|вухвходовый эле|мент И, другой вход (которого нодсоединен к инверсному выходу третьего разряда регистра, а выход - к еднничио/му установочному входу парного разряда реги-стра, кроме того, между прямым выходом третьего равряда репистра и входом счетного т;ригге;ра водключены последовательно соединенные двухвходовый элемент И, двухвхояовый элемент ИЛИ, другой вход которого подсоединен к выходу упо;мя|нуто го элемента ИЛИ, входами IKOTOрого связаны с выхода/ми четы|рехвходо.вого н трехБходового элементов И, элемент задержки, выходы которого подсоединены к четырем входам введенного пятивходового элемента ИЛИ, делитель частоты на четыpie, ОДН1ИМ входом двухвходовый элемент И, т ря:мым входо1М трех;входо1вый элймент и и инверсным входом элемент защрета, прямой вход которого подсоединен к выходу делителя частоты на четыре, а между информационной шиной и единичным устанавО)Чным входом второго разряда регистра подключены последовательно соединенные введенный двухвходовый элемент ИЛИ, другой вход .которого параллельно подсоединен к выходу упомянутого двухвходового элемента И, один из входов которого подключен к прямому выходу третьего разряда релистра, |И .к Д|ругому прямому входу упомяиутого трехвходового элемента И, выход которрго подключен к элементу запрета, и двух,в,хрдовый элемент И, другой вход которого , подсоединен параллельно к выходу зшомянутого двухвходового элемента Р1ЛИ, входы которого подключены к 1выходам четырех1входового и т;рех1вхадового элементов И, и к инверсному входу упомянутого трехвходового элемента И, выход .которого подключен к элементу запрета, лри этом свободные входы двухвходовых элементов И и пятивходового элемента ИЛИ подключены |к синхрони13И|рующей шине, а свободные входы тр-ехвходового и четырехвходового элементов И - iK выходу упомянутого двухвходового элемента И, один из входов которого подсоединен IK выходку делителя частоты на четыре. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; ма фиг. 2- временные диаграммы ее .

Устройство для ВЫ1СОКОНЛОТНОЙ цифровой магнитной записи содержит трех разрядный сдв:ипаюш,ий регистр /, информационный и СИ1НХрО.НИЗИруЮ.ЩИЙ входы КО1ТОрого подключены соответственно к информационной и |синхрони1зируюш.ей шинам устройства, (см. фиг. 1). Инверсные выходы регистра 1 объединены тремя входам.и четырехвходового элемента И 2. К инверсному выходу первого разряда регистра ,/ подключен прямым ВХО.ДОМ трехвходовый элемент И 3. Инверсный вход элемента И 3 подсоеди1нен iK информационной шине устройства. Выходы элементов И 2 и 3 объединены двухвходовым элементам ИЛИ 4. К прямому ВЫХОД} третьего разряда регистра 1 подключены последовательно соединенные двухвходовый элемент И 5, двухвходовый элемент ИЛИ 6, элемент задержки 7, выходы которого объединены четырьмя входами рятивхадового элемента ИЛИ 8, .делитель 5 частоты на четыре, и двух1вхо.довый элемент И ilO. Свободные входы элементов И 5, JO и ИЛИ 8 подключены к синхрониз.ируюшей шине устройства. К выходу элемента ИЛИ 4 подключен одним входам .двухвхо.довый элемент И 11, Другой вход .которого подсоединен IK инверсному выходу третьего разряда регистра /, la выход - к едИ1йичному установочнаму 1вхаду первого регист|ра 1. Между информац.ионнай .шиной устройства и единичным установочным входом второга разряда регистра / подключены последовательно соединенные одними из входов двухвходовый элемент ИЛИ « двухвходовый элемент И 13. К выходу элемента И 10 подключены прямым входам трехвходовый элемент И 14 и .свободные входы элементов И 2, 3. Свободный вход элемента ИЛИ 12 и другой прямой вход элемента И 14 подсоединены к выходу элемента И 5. Свобо.дные входы элементов .И 13, ИЛИ 6 /и инверсный вход элемента И .14 подключены к ВЫХО.ДУ элемента ИЛИ 4. К выходу делителя 9 частоты на четыре подключены последовательно соединенные прямым входом элемент запрета ./5, инверсный вход которого подсоединен к выходу элемента И 14, счетный тр.иггер М и блок /7 магнитной записи.

Входная информация /„„ф (см. фиг. 2), представленная в виде импульсной последовательности, в которой импульсы отображают инфармационные единицы, а отсутствие импульсов - нули, поступает яа вход регистра /, в котором запоминается на время, равное трем тактам. Сдвиг информации в регистре / осуществляется с памош,ью тактовой аинх ропослеяовательности U ,поступаюш,ей по синхронизирующей ш.кне устройства. В том случае, 1когда на единичные установочные :входы первого и второго разрядов регистра не поступают .импульсы установки, напря.жения на прямых выходах этих разрядов будут иметь в.йд, показанный на диаграмМах f/, , 7-, без :заШ11рихованных участков. Ири поступлении 1ИМпульсов установки напряжения иа прямых выходах регистра нмеют вид, показанный на диагра.ммах и, U-, LJ (включая заштрихова.нные участки). Напряжение f/, , снимаемое с прямого выхода третьего разряда ре . ри-стра, -стробуруетоя тактовыми оиняроимпульсам, На двухвходовам элементе И 5, в :результате чего вырабатывается последовательность .ИМпульсов Дз- Одновремен«о, нашряжения t/,, 6,, U- ,.снимаемые с инверсных выходов репистра и йм. пульсы t/,10 (спосаб формирования которых описан далее) -перемножаются на , И 2, а напряженйе t/, перемножается с ин1вертир:ован,ным,и импульса1ми входной информационной .последовательностй С/,.нф и UK, ;на элементе И 5. Имтульсы t/2 1И U, снижаемые с выходов, элементов И 2, 3, обозначают теЧетырехсимвольныё комбинации iB f/,jH0 , Которые либо содержат в еебе более двух пулей подряд, либо начина; ются 1и оканчиваются нулямЬ. Импульсы - Uz Uz смешиваются наэл.ементе ИЛИ 4. и подаются на один из входов элемента И П. На другой ВХОД элемента И // лодаетсй. наП1ряжение (J- , снимаемое с инверсного выхода третьего -разряда .регистра /. В резуль-, тате Иа (выходе элемента-И // фор.мируется последовательпрсть импульсов (/,,которая й-апользуется ДЛЯ ааинхронной установки :в единич.ное состояние п ервого разряда регистра /.- Последовательность. импульсов t/й, с НИ1маемая с вьтхода элемента И 5, сщшивается с импульсами U „,,ф.н.а двухвходо-вом Элементе ИЛИ 12. Полученная, ири этом яоследовательноеть импульсов, Lfiz перемножаетоя с йм.пульсами .t/4 на двух1входо-вом,элементе И 13. На .выходе-элемента И 13 формируется по рлегдователыность импульсов t/13, iKOTOipaH используется для .асинх1ронной уст,анов(ки в единичное состояйиеВторого разряда регистраt . KipoMe того, импульсы f/4 и f/sСмешива.. ются между 1собой на элементе ИЛИ 6, а „ результирующая последовательность импульсов f/6 задерживается с помощью элемента заде;рЖ1Ки 7 на время, равное Т/5, 2Т/5, ЗТ/5, 4Т/5 (Т - длительность такта). Все задержанные, импульсы и тактовые .сии.:: хроймпульсы it/сч омещив аются на лятивходовом элементе ИЛИ 8, н выходе жоторого формируется последователЙ1дсть й,м пульсов t/8. Далее частота следования импульсов f/8 снижается IB четыре раза с помощью делителя частрты 9 на .четыре. Импульсы ,, сниМаемые с выхода делителя частоты 9 на четыре, поступают на ОДЕН из входов двухвходового элеме нта И 10, .на другой вход .которОГО ПОступают синх)роимпульсы t/cH . При .ЭТ01М на выход элемента И,УО проходят -юлько тей:мпульсь1 U , си -которые совпадают с .илшульса.ми f/9. Импульсы t/10, снимаемые ;с вьтхода элемента И 10, следуют равномерно с частотой, равной 1/4Т, и о-бозначают гра-ницы четырехсимво.льных лрупп, на которые раз бнвается входная поСледовательность t/инф Последов.ательности импульсов - f/s и С/ю подаются на входы трехвходовбш э.лемента И М, на инвераный вход «оторйго по.ступает последовательность импульсов Hi,. На выходэле1й§нта И 14 проходйг только те импульсы V и f/io, которые совпадают (между собой .и не совпадают с импульса.ми .t/4- Имиульсы f/,4 Поступают на инверсный ВХОД элемента запрета 15, на прямой вход которого поступают импульсы f/9. На выход элемента .запрета /5 лро.ходят .только те импульсь t/g, (которыене совпада.ют с импульсами f/u. Последовательность- импульсов: t/15, снимаемая с выхода э.лемента , ва.прета 15, пpeoбp.aзyefcя счетным ириггаровд У& в сигнал записи f/is, содержащий три временных интервала между соседними нуль-пе)реоечения;ми, длитель.нрсти -которых относятся, 1как 4Т/5 : 8Т/5 ; :12Т/5... Формула изобретения Устройство для высокаплртной цифровой магнитной записи; содержащее трех;разрядный сдвигающий репистр, |СИ НХ:рон,ИЗИ рующий и инфОр мацИОнный входы которых подключены СС.ответствённ,о к синхронизяруюгЦей и информационной оинам устройства; элементы И, ИЛИ и задержки, а также счетный триггер, ж которому подключен блок магнитной запИЕИ,о т л ИЧ а. ю щ е еся тем;что; с п;елью повыщения надежности работы 1и упрощения устройства, инвареные выходы регистра под ключенб к трем входам введеннаго четырехвходового элемента И, к инвбрсному выходу первого разряда регистргС -ПОДЖлючен прямым вхоом введенный трехвходовый элемент И, инверсный вход которого подсоединен к информаииониой шине, .а вьмоды четьгрехвходового и трехвходового э лементов, И .соединень с введенным двухвходовьш элементам , ИЛИ, при ЭТ01М к выходу двухвходового элеМента ИЛИ подключен двухвходовый .элемент И другой вход которого подсоединен к инве рсному выходу третьего разряда регистра, а выход - « единичному установсчйому входу первого разряда регистра, кроме того, между прямым выходом третьего раз.ряда perHctipaи входом счетного триггера подключены последовательно соеди ненные двухвходовый элем.ент И, /двухВХ01ДОВЫЙ элемент ИЛИ, другой вход которого нодсоед ен к выход) упомянутого. элемента ИЛИ, входь Которого СВязаньт выхвдаМИ чётырехвход ВОго и трехвходового Элементов И, эл|амент задер1Ж1К1и, выходы которого подсоединены к четырем входам введенного пяривходовОГО Элемента ИЛИ, делитель чаСтоты на четыре, одним входом 111вух входовый элемент И, прямым входом трехвходовый элемент И и инверсным входом элемент запрета, пря.мой .вход котррого ПОдсо.едиНен jK выходу делителя частоты на четыре, а между информадионной шиной и

.

i . г.

i г.

-J- J Л ( V , tfct -bi-vX . t-- , .. : L J J fi.it

. 7

f , , I ,

единичным ус ;ановочным Sходом второго мента ,И, выход KOTioiporo подключен к эле аЗряда регистра-подключ-е-нБГ т1С -следов.а- ,менту запрета, тари этом свободные входЬ

.-:.:., :/телБно со динбЕные введенный двухвходо- двухвхоДовых элементов И и пятшхбдового ; ,

., : ВЫЙ элешент ИЛИ, другой Вход Штфогоэлемента ИЛИиодкл1о|1ейы « CHHXipuHiiaM - : параллельно прд.соёдййён|К выходу упомя- 5рующейШйнб, 4, свободные входы трехвхояутого двухвходового элемента И, один издового й;четъ1реХвхдаовО;го элементов И -. ; , входов: которого ШДШЮЧён к-пряйгййу-вы- -- вых10йу- да.81янутого двухвхододого элехаду третьего разряда регистра, « к друго- ,мейта И,одни из входов которого тадсое У прямому входу упомянутого трехвходово- динен к вы.оду делителЯ частоты на че:.. ,„ го элемент а И, выход которого лодклгечен Ютыре. ,

;: к-элементу запрета, и двух хЬдовый э;|е- . /

мент И, другой вход poLfqporo i iSoeдинел Источники информации, принятые ве

. пзраллельйо выходу уйШМ}гго1 двух- , ,;.

. ,0ДЯ6pro :элeмeнтa ИЛИ, входы которого1. Патент США JVb 3643228, кл. 340-l725,

, лодключеиы к вЪ1Хода:м четы рехвходового 151972. .

и трехвходового элементов И, й-кЖнверс- 2. Патент США № 393026,кл. 360-45,

ному входу упомянутого трёхвхоДовогд эле- 1975 (протЬтип).-; .

-sf -j-frjr -fv fe, л, -4ps.,,i,, -гг.., ,Г.,.,

,,., -, .

1 -«SS ir

У : ,

777696 .

J

,., . t, « (4i(-f-йи - .«Лий - , , SJ«,4 s-v; a «--$K -7 -,tK -X$5e2i. , sjg p,,. , (а: -.i..rf.,A {4fes fdfe t - - Ifefi i feit + j - хч- tV b-W HiltfJ fiduni.-b , 1 ЛЛ V - .Г. - , - : VV „ HS -«itr-te b.KWa iA 4 Jftt: ): S4 « v- Ji t V wMi-t - t««fcM%J -S -- 4- f ьй 4«явйй « : ,, 2-4: . , .e,W .л ,: f:Uf i.., /Л т./ , г iU , 1i& , Ж,. I .7 . - ---. . i,r :.;л., -V I

QQQIOI 001000 i JO.

007 / J

LI