Способ записи-воспроизведения цифровой информации

 

Изобретение относится к области накопления информации и может быть использовано при записи-воспроизведения цифровой информации на магнитный носитель. Цель - повышение плотности записи-воспроизведения. Способ заключается в том, что исходную информацию предварительно преобразуют в четное количество последовательно следующих друг за другом байтов информации с заданным числом разрядов в каждом байте. Каждый нечетный байт преобразуют в широтно-импульсный сигнал. Запись каждого широтно-импульсного сигнала осуществляется одновременно с изменением намагниченности носителя магнитной записи одного направления. Величина изменения намагниченности носителя магнитной записи определяется значимостью четных байтов. Последовательность следующих друг за другом байтов информации разделяют маркерным сигналом на цикловые последовательности. Запись маркерного сигнала осуществляют изменением намагниченности носителя магнитной записи другого направления до достижения соответствующего крайнего состояния. При воспроизведении демодуляцию цифровой информации осуществляют с учетом амплитуды воспроизводимых сигналов информационных посылок и последовательного анализа временных интервалов между соседними воспроизведенными импульсами. В качестве контроля осуществляют подсчет воспроизводимых импульсов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 11 В 5/02, 5/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4775414/10 (22) 23.10.89 (46) 30.08.91, Бюл. М 32 (71) Институт автоматики АН КиргССР (72) В.М.Горячев (53) 681.846.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 449367, кл. G 11 В 5/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 1552873, кл.6 11 В 5/02, 1986. (54) СПОСОБ ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к области накопления информации и может быть использовано при записи-воспроизведения цифровой информации на магнитный носитель. Цель — повышение плотности записивоспроизведения. Способ заключается в том, что исходную информацию предварительно преобразуют в четное количество последовательно следующих друг за другомбайтов информации с заданным числом разрядов в каждом байте. Каждый нечетный

Изобретение относится к области накопления информации, а именно к способам записи и воспроизведения цифровой информации.

Целью изобретения является повышение плотности записи воспроизведения.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2— пример разбиения 16-ти разрядного двоич. ного кода (фиг.2а) на 8 байт (фиг. 2,б) по одному или три бита (фиг. 2,в) в соответствующем байте; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие сущность способа применительно к указанному примеру, Устройство для осуществления способа записи и воспроизведения цифровой ин»5U 1674228 Al байт преобразуют в широтно-импульсный сигнал, Запись каждого широтно-импульсного сигнала осуществляется одновременно с изменением намагниченности носителя магнитной записи одного направления, Величина изменения намагниченности носителя магнитной записи определяется значимостью четных байтов, Последовательность следующих друг за другом байтов информации разделяют маркерным сигналом на цикловые последовательности. Запись маркерного сигнала осуществляют изменением намагниченности носителя магнитной записи другого направления до достижения соответствующего крайнего состояния. При воспроизведении демодуляцию цифровой информации осуществляют с учетом амплитуды воспроизводимых сигналов информационных посылок и последовательного анализа временных интервалов между соседними воспроизведенными импульсами, В качестве контроля осуществляют подсчет воспроизводимых импульсов. 3 ил. формации содержит буферный регистр 1, информационными выходами подключенный к цифровому коммутатору 2, одна группа выходов которого подключена к первому входу блока сравнения 3, а другая — к первому сумматору 4. К другому входу блока 3 сравнения через цифровой коммутатор 5 подключен двоичный счетчик 6, управляемый блоком 7 управления счетчиком. Выход блока 3 сравнения связан с входом блока 8 управления регистром 9 сдвига, состояние которого обеспечивает управление цифровым коммутатором 10, информационными входами соединенным с наборным полем

11, а выходом — с вторым сумматором 12, выход которого. управляет цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) 13, который, в свою очередь, подкл1очен к головке 14 записи. Управление устройством в режиме записи осуществляется блокам 15 управления и синхронизации, одним входом соединенным с кварцевым генератором 16, а другим входом — с блоком 17 запуска. Выход блока

15 связан с управляющими входами буферного регистра 1, двоичного счетчика 6, блока

7 управления счетчиком, регистра 9 сдвига, блока 8 управления регистром сдвига 9, регистра 18 сдвига, блока 19 управления регистром 18 сдвига, вход которого через цифровой коммутатор 20 подключен к двоичному счетчику 6. Режим функционирования устройства определяет:я регистром сдвига, который управляет блоками 2,5,7,8,20, Догюлнительно выход первого сумматора 4 подключен к буферному регистру 21, выход которого через блок 22 ключей подсоединен к второму входу сумматора 4. В приемной части устройство содержит головку 23 считывания, подключенную к усилителю 4 импульсных сигналов, выход которого подключен к входам дискриминатора 25 полярности, амплитудного детектора 26 и таймера

27, выходы которых подключены к входу вычислителя 28.

CnQc06 с помощью данного устройства осуществляется следующим образом. Исходный й-разрядный двоичный код (16 разрядов в примере, представленном на фиг, 2) заносится в буферный регистр 1. Разделение N-разрядного двоичного кода на No байтов (8 байтов па 1 и 3 бита в соответствующем j байте) осуществляется с помощью цифрового коммутатора 2, имеющего две группы выходных шин, Фактически разделение исходного двоичного N-разрядного кода на йв байтов означает переход числа из одной системы счисления в другую л Ц

N == p l2I 2 =- > . cl (3;, и clI = 2 . (1l

I =-I2 2=О где N — исходное число (фиг.2а);

i,j — влекущие номера разрядов двоичного и организуемого кодов соответственно, Ььcl — кодовые символы двоичного и организуемого представпения числа;

2, dj — веса разрядов;

kl — числодвоичных разрядов в j-M байте организуемого кода, Причем одновееменно выделяются два байта (четный и нечетный), которые формируются на магнитном носителе разными физическими признаками, Четные байты (амплитудный признак) по первой группе выходных шин направляются на вход первого сумматора 4, нечетные байты перекодируются в dl-разрядные единичные позиционные коды, Аппаратно это реализуется тем, что нечетные байты по второй группе выходных ими направляются на вход блока 3, а на другую группу входов блока 3 через комму5 татар 5 подается меняющееся состояние счетчика 6. Когда состояние счетчика 6, задаваемое импульсами пересчета (период следования им пул ьсов — Ти) с генератора 16 через блок 15 управления и синхронизации

10 и блок 7 управления счетчиком, сравнивается с кодом выбранной j-й группы, вырабатывается сигнал сравнения, который через блок 8 определяет момент запуска ЦАП 13:

TrJ = cj Ти, (2)

15 где Т вЂ” элементарный дискрет времени, требуемый для размещения на магнитном носителе единичного позиционного кода (акно детектирования).

Уровень сигнала, вырабатываемый ЦАП

20 t3, определяется в сумматоре 12 коммутируемым коммутатором 10 кодом, поступающим с наборного поля 11 и кодом, сформированным в результате суммирования в сумматоре 4 предыдущего значения сумматора 4 и

25 вновь подаваемого значения четного байта с цифрового коммутатора 2. Предыдущее значение сумматора 4 хранится в регистре

21, состояние которога подается на один вход сумматора 4 через блок 22 ключей.

30 Уровень сигнала, вырабатываемый ЦАП 13, в итоге определяет j-й уровень намагниченности (фиг,3,а) в головке 14. Функционирование устройства на этапе записи осуществляется с приходом сигнала "за35 пуск" в блок 17, который, в свою очередь, активизирует блок 15, в моменты времени, определяемые генератором 15, Под управлением блока 15 осуществляется сброс и запуск двоичного счетчика 6 через блок 7, 40 сброс регистра сдвига 9 и 19, тактирование блоков 7 и 19 и блока 22 ключей. Кроме того, блок 7 блокирует повторный запуск блока

17 на весь период цикла работы устройства.

Очередность выполнения операций задает45 ся регистром 18, который определяет номер

O) принимаемой группы (с б ) к обработке путем управления цифровым коммутатором 2; с помощью цифрового коммутатора 20 определяет разряды счетчика 6, участвующего

50 в определении с1, с помощью коммутатора

20 определяет количество участвующих на данном j-ом этапе разрядов счетчика 6, которые анализируются блоком 19 на предмет определения момента полного пересчета; on55 ределяет временные интервалы Тм и Tsj (путем воздействия на блок управления регистра сдвига 8), внутри которых запрещается определение cj (фиг. З,в).

При воспроизведении в головке 23 возникает ЗДС, обусловленная перемещени1674228 ем сигналограммы относительно головки (фиг; З,г), Воспроизведенная сигналограмма усиливается, далее импульсные сигналы поступают на вход дискриминатора 25, детектора 26 и таймера 21, В зависимости QT полярности приходящего сигнала дискриминатор 25 вырабатывает потенциал, характеризующий признак полярности. Момент появления любого сигнала на головке 23 фиксируется таймером 27 в виде временных отметок t, с +1.;. (фиг. З,г), двоичные значения которых поступают на вход вычислителя 28. Амплитудный детектор 26 также в двоичном коде выдает в вычислитель сведения об амплитуде поступающего сигнала.

По признаку полярности определяется смысловая принадлежность каждой временной отметки. С учетом сведения об амплитудах поступивших сигналов и временных интервалах между ними осуществляется демодуляция цифровой информации. Для контроля осуществляют подсчет воспроизведенных импульсов.

Пример. Для размещения N-разрядного двоичного кода на магнитный носитель необходим временной интервал Тк.

Тк = Тм+,(Тз + Ти dj), (32

j=o где J = 0,1,2,...m для способа-прототипа, j =0,2,4,...2р;..m для предлагаемого способа.

Следовательно, для примера, указанного на фиг. 2, 16-ти разрядный двоичный код может быть размещен на интервале времени Ткр.

Tgp=TM+, (тБ!. :тРdj)=т !-4Psj+

j=o

+Ти 2 )=Тм+4Тэ +4Ти 2 (4)»

Для различных аппаратов магнитной записи нестабильность движения магнитного носителя имеет различный характер.

Общим является то, что нестабильность на больших интервалах имеет большую величину, а также увеличение окна детектирования Ти по мере роста времени интервала кодового признака.

В прототипе идентификация каждого байта осуществляется относительно маркера, следовательно, окно детектирования берется с условием, что идентификация последнего байта осуществляется с назначенной достоверностью. Следовательно, окна детектирования Ти необходимо взять таким, чтобы сохранялась достоверность идентификации не менее, чем заданная на отрезке т, который можно определить из выражения (фиг. 3,в)

5 T = Тм + 4 (Т Ri+ Тв). (5)

В предложенном способе при последовательной идентификации четного байта относительно предыдущей информационной посылки достаточно взять интервал време t0 ни Т:

Т =2(TR + Ts), (6)

Как видно из соотношений (5) и (6), в последнем случае окно детектирования Ти можно взять меньшим без особого ущерба

15 для надежности идентификации P.

Формула изобретения

Способ записи-воспроизведения цифровой информации, заключающийся в предварительном преобразовании после20 довательности цифровой информации в форму последовательности байтов инфор- мации с заданным числом разрядов, разделении этой последовательности маркерным сигналом на цикловые последовательности, 25 преобразовании байтов информации в широтно-импульсные сигналы, записи каждого широтно-импульсного сигнала одновременно с изменением намагниченности носитвля магнитной записи одного направления, 30 записи маркерного сигнала изменением намагниченности носителя другого. направления, и в последующем воспроизведении маркерного сигнала и результата магнитной записи с подсчЕтом числа воспроизведен35 ных импульсов при дешифрации байтов информации, отл ича ю щий ся тем, что, с целью повышения плотности записи-воспроизведения цифровой информации, последовател ьность цифровой информации

40 преобразуют в четное количество следующих друг за другом байтов информации, в широтно-импульсный сигнал преобразуют каждый нечетный байт, величину изменения намагниченности носителя магнитной запи45 си при записи каждого широтно-импульсного сигнала определяют значением значимости четных байтов, запись маркерного сигнала осуществляют до достижения другого соответствующего крайнего состояния, а при

50 воспроизведении демодуляцию цифровой информации осуществляют с учетом амплитуды воспроизводимых сигналов информации и временных интервалов между соседними воспроизведенными импульсами.

1674228

1674228 00I00ff0/О!!001

b.у = От Юу 5 ю 7

duo. i 2

0 юг. 2 а, 0

+Ц

Редактор Н. Коляда

Заказ 2928 Тираж 329 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Аз

4г

А) 23

22

Зу

Т I 7

- - . 1 ЧЧЧЧ ЧЧЧЧ ЧЧЧЧ ЧЧЧЧ

135 7 1,35.7 35 7 /357

7у 7Я Т$/ 87 $7 К7 74

Составитель Н. Макаренко

Техред М.Моргентал Корректор C. 1ерни