Способ магнитной записи цифровой информации Советский патент 1982 года по МПК G11B5/02 

1

Изобретение относится к приборостроению, в частности к записи и воспроизведению цифровой информации на подвижном магнитном носителе.

Известен модифииированн,1Й способ записи без возвращения к нулю (БВНМ), по которому запись сигнала цифровой информации, представленного в виде поо ледовательного двоичного кода, прюизводят путем формирования одноканальной последовательности переключения сигнала записи по каждой записываемой единице С1 .

Однако этот способ характеризуется недостаточной плотностью згшиси, связанной с тем, что минимальный период сигнала воспроизведения переносит 2 бита исходной информации. Кроме того, отсутствует возможность самосинхронизации сигнала воспроизведения.

Цель изобретения - повышение плотности записи и обеспечение самосинхронизагции при воспроизведении.

Поставленная цель постигается тем, что согласно способу магнитной записи цифровой информации, представленной последовательным звоичкым кодом из П-разрядных групп, который заключается в формировании сигнала записи в виде последовательности переключений при записи единиц информации, запись непрерывной последовательности единиц, начиная со второй, производят двухкратным

to переключением сигнала записи в информационном такте, а после записи каждой п -разрядной группы производят запись дополнительной двухразрядной группы из нуля, в единицы информации.

15

Для осуществления предлагаемого способа в известное устройство записи, имеющее вход последовательного кода, триггер , формирующий сигнал записи, усилитель сигнала записи с подключев20ной к его выходу головкой записи дополнительно вводятся вход импульсов синхронизации, элемент задержки, двухразрядный сдвиго&ый регистр, две схемы И и схема ИЛИ.При этом вход последовательного кода соединен со входом сдвигового регистра, а вход им пульсов синхронизации гг с управляющим ахо дом этого регистра, входом одной из схем И входом элемента задержки. Выкоа первог разряда сдвигового регистра соединен со входами обеих схем И, выход второго разряда регистра - с третьим входом первой схемы И. Выход элемента задерж ни соединен со вторым входом второй схемы И. Выходы схрм И соединены со входами схемы ИЛИ, выход которой соединен со счетным входом триггера. На фиг. 1 показаны диаграммы сигна лов записи и воспроизведения; на фиг. 2 функциональная схема устройства, реализующего способ. На фиг. 1 обозначено: а - последовательный код записываемой информации; б - сигнал записи; в - воспроизведенный .сигнал; г - откорректированный: и сфор мированный двухполярный сигнал; д - од нсполярный сигнал; е - воспроизведенный код. Устройство для реализации, предлагаемого способа (фиг. 2) содержит вход последовательного кода записываемой .информации 1, вход синхроимпульсов 2, двухразрядный сдвиговый регистр, 3, элемент .задержки 4, схемы И 5 и 6, схему ИЛИ 7, триггер 8, усилитель загписи 9, записываю1щую головку 10. В цифровой магнитной записи верхняя граничная частота канала записи - воспроизведения определяется главным образом полосой тракта, воспроизведения, вкл чая сюда пару носитель- головка. При часто переключения сигнала записи, превышающей верхнюю границу полосы тракта воспроизведения, возникают искажения, определяемые степенью перекрытия сигн лов, воспроизводимых по каждому переключению намагниченности носителя. В случае, когда частота переключений сигнала записи в несколько раз превышает верхнюю границу полосы тракта воспроиз ведения, происходит столь существенное перекрытие отдельных сигналов, что сум марный сигнал воспроизведения практиче ки остается неизменным, но передает фазу перемагничивания по первой и после ней единице, В предлагаемом способе частота пё ремагийчиваний носителя при записи отдельных единиц , окруженных нулями (сигнал вида ... 010 ...), выбирается равной частота верхней границы полосы тракта воспроизведения. В результате. перекрытие И связанные с ним искажения в воспроизводимом сигнале не наблюдаются(фиг.. 1, диаграммы а, б и в). В тоже время при записи непрерывной последовательности единиц частота переключений намагниченности носителя увеличивается в четыре раза и возникает существенное перекрытие воспроизводимых сигналов. Кроме того, при записи любой непрерывной последовательности единиц число переключений намагниченности носителя всегда нечетное, т.е. первое и последнее переключения будут в противофазе (фиг. 1 диаграммы а и б). Таким образом, воспроизводимый сигнал изменяет свою полярность только при записи отдельных единиц, окруженных нулями, и при записи первой и последней единицы в их непрерывной последовательности (фиг. 1, диаграмма в). После необходимой коррекции и формирования воспроизведенный сигнал принимает форму двухполярного сигнала, показанного на диаграмме г (фиг. 1). Из этого сигнала образуется сначала однополярный сигнал и затем выделяется кодовая последовательность воспроизведенной информации (фиг. 1, диаграммы д и е). Для обеспечения самосинхронизации СИ1 нала воЬпроизведения в последовательный код записываемой информации периодически включается двухразрядная комбинация вида 01, либо 10. В результате при записи длинных последовательностей единиц либо нулей происходит их разрыв со сменой символа, что приводит к смене фазы воспроизводимого сигнала и позволяет поддержать режим самосинхронизации. Работа устройства, реализующего предлагаемый способ записи, происходит в следующей последовательности. Последовательный код записываемой информации (фиг, 1, диаграмма а) с частотой следования разрядов, равной 2f, поступает на вход 1 устройства записи. На другой вход устройства 2 поступают синзфонизирующие импульсы, сопровождающие каждый разряд принимаемого кода. Со входа устройства 1 последовательный код поступает на двузфазряд ный сдвиговый регистр 3 и записьтается там с помощью синхронизирующих импульсов. Выходы сдвигового регистра подключены ко входам двух схем И 5 и 6, на другие входы которых поступают также с6о7ветственНо задержанные и не- 5974 задержанные синхронизирующие импульсы. Задержка синхронизирующих импульсов на полпериода их следования производится элементом задержки 4. На выходе схемы И 5 сигнал формируется в конце каждого такта, в котором передае ся код единица . На выходе схемы И 6 сигнал формируется в середине такта только в тех случаях, когда код единица передается в текущем и предыдущем тактах, т.е. сигнал на выходе схемы И 6 образуется при прохождении, непрерывной последовательности единиц, начиная со второй. Сигналы с выходов схем И 5 и 6 объединяются на схеме ИЛИ 7 и с ее выхода поступают на счетный вход тригге ра 8. На выходе триггера формируется записи (фиг. 1, диаграмма б), который после необходимого усиления в усилителе 9 записи поступает на голо&ку 10 записи. Таким образом, переключение сигнала записи при пост)Т1лении на запись одиночных единиц; окруженныхнулями, происходит с частотой, не превышающей частоту f , а при записи непрерывной последовательности единиц переключ&ние сигнала записи внутри периода про хождения этой последовательности происходит с частотой, равной 4f . В резул тате воспроизведенный сигнал изменяет свою полярность только при записи ОТ дельных единиц, а также в конце и начале непрерьшной последовательности единиц (фиг. 1, диаграмма в). После необходимой коррекции имеющихся искажений и формирования воспроизведенный сигнал принимает форму двух полярного сигнала, показанного на диаг рамме г. (фиг. 1). Из этого сигнала формируется однополярный сигнал (фиг. 1, диаграмма д) и вьщеляется кодовая последовательность воспроизведенной информации. Периодическое включение в записываемую информацию двухразрядной кодовой последовательности О1 или Ю обеспе- чивает, регулярно либо смену полярности сигнала, при записи последовательности в4 единиц, либо появление импульса той или иной полярности при залисн послеяовательности нулей, что обеспечивает поддержание режима синхронизации. Предложенный способ позволяет повысить плотность записи цифровой информации по сравнению со способом БВНМ в два раза за счет большей информационной емкости сигнала воспроизведения (4 бита информации на минимальный период сигнала воспроизведения в сравнении с двумя битами способа БВНМ). Периодическое включение в последо нательный код записываемой анформации кодовой группы 01 или 1О обеспечивает самосинхронизацию и сохраняет достаточно высокую эффективность плотности записи. Так, при записи двухразрядной группы через каждые шесть разрядов запнсыва емой информации эффективная плотность записи составит 3 бита на минимальный период, что существенно больше, чем в способе БВНМ. Формула изобретевия Способ магнитной записи цифровой информации, представленной последовательным двоичным кодом из п -разрядных групп, который заключается в формировании сигнала записи в виде после довательности переключений при записи единиц информации, отличаю т щ и и с я тем, что, с целью повышения плотности записи и обеспечения самосинхронизации при воспроизведеиии, запись непрерывной последовательности единиц, начиная со второй, производят двуз кратным переключением сигнала записи в информационном такте, а после записи каждой п -разрядной группы пронзводят запись дополнительной двухразрядной группы из нуля и единицы информации, Источники информации, приняты во внимание при экспертизе 1. Рыжков В. А. и др. Внешние запоминающие устройства ва магиитном носителе. М., Энергия, 1978, с. 98 (прототип).

б

D

о

D

П

Г

.

п

Б

П

О 20

/X

to

ТК

9 Tir

8 Ж

7Г

7 Г

6

zr

А А А