Способ магнитной записи цифровой информации и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к приборостроению , а именно к технике магнитной записи, и может использоваться в аппаратуре регистрации и внешних запоминающих устройствах вычислительной техники. Цель изобретения - повышение верности результата записи-воспроизведения и помехоустойчивости за счет снижения межсимвольных искажений воспроизводимых сигналов и увеличения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 G 11 В 5/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4740136/10; 4740144/10; 4740903/10, 22) 25.09.89

46) 07.09.91. Бел. М 33

1) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В. H. Тетюев (53) 681.84(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1515193. кл. G 11 В 5/09, 1989.

Авторское свидетельство СССР

N. 1378076, кл. G 11 В 5/09, 1988.,; БА2 „, 1675939 А1 (54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может использоваться в аппаратуре регистрации и внешних запоминающих устройствах вычислительной техники. Цель изобретения — повышение верности результата записи-воспроизведения и помехоустойчивости за счет снижения межсимвольных искажений воспроизводимых сигналов и увеличения

1675939

10

35 надежности синхронизации. Сигналы входной двоичной информационной последовательности распределяют на трехбитовые группы, следующие с тактовым интервалом Тк=ST, причем T-=Þ(×, где Т— тактовый период сигнала записи; д — рабочий зазор магнитной головки; V — скорость движения носителя магнитной записи. Блок

4 кодирования и формирователь 5 биполярных сигналов преобразуют информационНые трехбитовые группы в сигнал записи в риде коротких прямоугольных импульсов чередующейся полярности, причем запись

"0" осуществляют одиночными импульсами, а "1" — одиночными импульсами и пачками

Изобретение относится х приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в устройствах регистрации информации и внешних запоминающих устройствах вычислительной техники, Цель изобретения — повышение верности результата записи-воспроизведения и помехоустойчивости за счет снижения межсимвольных искажений воспроизводимых сигналов и увеличения надежности синхронизации.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего предложенный способ записи; на фиг. 2 и 3 — эпюры сигналов записи и воспроизведения информационных трехбитовых групп; на фиг, 4 — эпюры сигналов записи и воспроизведения маркерного сигнала.

Устройство для реализации предлагаемого способа (фиг. 1) содержит входную информационную шину 1 (на чертеже показана трехразрядная шина), генератор 2 импульсов, выходом соединенный со счетным входом счетчика 3, выходы оазрядов которого подключены к соответствующим адресным входам блока 4 кодирования, выходом через формирователь 5 биполярных импульсов связанного с выходной шиной 6, первый 7 элемент ИЛИ, выходом подключенный к выходной тактоВоА шине 8, а входами — к выходам двух старших разрядов счетчика 3, к управляющему входу которого к первому информационному входу блока 4 кодирования, а также к первым входам второго 9, третьего 10 и четвертого 11 элементов ИЛИ подсоединена маркерная шина 12. Вторые входы элеиз трех импульсов, с минимальным интервалом между ними 0,4 Т, Сигнал маркера формируют на интервале TM=10T в виде пяти пачек из трех импульсов с периодом пачек

2Т и интервалом между импульсами в пачке

0,5Т, 1,3Т и 1,7Т, Сигнал воспроизведения двухинтервальный с кратностью периодов

1:2 и окном детектирования + 0,5Т. Цель достигается предложенным режимом записи, соответствующим выбором интервалов

Т, Тк и Тм, а также увеличением надежности синхронизации при записи маркерных сигналов, которые служат дополнительными синхронизирующими сигналами при воспроизведении. 2 з. и. ф-лы, 3 табл., 4 ил. ментов ИЛИ 9-11 связаны с входной информационной шиной 1, а выходы этих элементов подключены к соответствующим, с второго по четвертый, дополнительным информационным входам блока 4 кодирования, Устройство, осуществл я ющее операции предлагаемого способа записи, работает следующим образом.

Счетчик 3 работает в режиме счета импульсов генератора 2 и формирует на выходах разрядов сигналы, поступающие на адресные входы (AO — A6) блока 4 кодирования и тактовые сигналы (фиг, 4Б) из сигналов двух старших разрядов счетчика, поступающие через элемент ИЛИ 7 на выходную тактовую шину 8 и затем с нее на источник информации (не показан), При записи информационных сигналов (на маркерной шине 12 сигнал В нулевой) счетчик 3 имеет коэффициент пересчета 50, что соответствует тактовому интервалу Тк следования трехбитовых групп ТК=5Т, а при записи маркерных сигналов (фиг, 4В) сигнал

В на маркерной шине 12 имеет единичное значение, счетчик 3 имеет коэффициент пересчета равный 100, что соответствует тактовому интервалу сигнала маркера TM=1QT.

В зависимости от входных информационных сигналов трехбитовых групп на входной шине 1 (фиг, 2 и 3) и маркерных сигналов (фиг, 4Б) на выходе блока кодирования формируется импульсная последовательность (сигнал Г на фиг. 4), из которой формирователь 5 биполярных импульсов вырабатывает сигналы записи (сигналы Д на фиг. 2 и 3) в виде коротких прямоугольных импульсов чередующейся полярности, 1675939

5 поступающие на выходную шину 8 и с нее декодирование внутри информационно о затем на записывающую магнитную головку блока. В тактовом интервале Tì маркердля записи на носитель магнитной записи ного сигнала содержится пять интерва(магнитная головка и носитель записи на лов 2Т, т. е. больше, чем максимальное чертеже не показаны). 5 количество интервалом 2Т подряд в инИэ сигналов информационных трехби- формационном массиве, что позволяет товых групп блок 4 кодирования формирует при воспроизведении выделить маркерные импульсную последовательность в соответ- сигналы, причем для более надежного выдествии с табл. 1. ления маркера и начала информационного

При записи маркерного сигнала 10 блока следует в начале блока(в конце мао(межзонного промежутка) формируют кера) записать трехбитовую группу н000", импульсную последовательность фиг,4г, на Декодирование си налов исходной ининтервале ТМ=10Т в виде пяти пачек c ne- формации и выделение синхроимпульсов риодом следования 2Т, при этом в каждой осуществляют из сформированного сигнала пачке по три импульса, расположенных че- 15 воспроизведения согласно табл. 3. рез 0,5Т, 1,3Т и 1,7Т от начала пачки, при Всю информацию, содержащуюся в сигэтом маркерный сигнал будет иметь сле- нале воспроизведения, переносят точки педующую последовательность интервалов ресечения (нуль-переходы) этого сигнала с между импульсами; 0,5; 1,3; 1,7Т вЂ” 2,5; 3,3;. осью симметрии. Сигнал воспроизведения

3,7Т вЂ” 4,5;5,3;5,7Т вЂ” 6,5;7,3; 7,7Т вЂ” 8,5;9,3; 20 предложенного способа записи обладают

9,7Т в долях тактового периода Т сигнала самосинхронизацией и окном детектировазаписи от начала тактового интервала. ния 4:05Т

Длительность Т выбирают иэ условия В предложенном способе по сравнеТ=М!(Ч, где д — рабочий зазор магнитной нию с известным изменен режим записи, головки, Ч вЂ” скорость движения носителя 25 а именно, интервалы следования импульмагнитной записи. Запись на носитель сов в пачке и длительность Т тактового осуществляют прямоугольными импульса- периода записи, а также тактовый интерми чередующейся полярности (сигнал Д BBë Тктрехбитовой группы, Это позволяет на фиг. 2, 3 и 4) с насыщением носителя увеличить минимальную длину магнитного от — Br до +Вг, при этом возможна запись 30 отпечатка до 0,4Т (против 0,25Т в прототибез предварительного размагничивания но- пе), уменьшить Т до величины 1Ь)Ч (против сителя, т. е. по старой нестертой сигналог- Т=1,5 д/V в прототипе) и увеличить окно рамме. детектирования до +. 0,51 (в прототипе

В качестве блока кодирования может " 0,25T), так как кратность интервалов восбыть использовано постоянное запомина- 35 производимого сигнала по предложенному ющее устройство (ПЗУ), при этом инфор- способу равна 1:2 против 1:1,5:2 у прототимационные входы элемента ПЗУ будут па. Все зто позволяет повысить верность являться адресными входами блока коди- результата записи-воспроизведения за счет рования, снижения межсимвольных искажений воспПример программирования ПЗУ, на- 40 роизводимого сигнала, а также увеличить пример, для трехбитовой информационной помехоустойчивость за счет повышения нагруппы п011н и для маркерного сигнала при- дежности синхронизации, так как запись веден в та л. аб .2. маркерных сигналов увеличивает количестIlo остальным адресам группы 01.1 и во синхронизирующих интервалов в сигнамаркера в ПЗУ записывают О. 45 ле воспроизведения.

Сигналы воспроизведения, соответст- Формула изобретения в ющие пачке записи из трех импульсов, 1. Способ магнитной записи цифробудут иметь длительность 2Т между нуль-пе- вой информации, при котором входные есечениями (сигналы E на фиг. 2, 3 и 4), двоичные информационные сигналы

B и оизводимый информационный сиг- 50 распределяют на трехбитовые группы, ос р м Т и нал двухинтервальный с длительностью следующие с тактовым интервалом к, и временных интервалов между нуль-перехо- форл;ируют сигналы записи в виде коротдами, равными 1Т и 2Т. Отдельной инфор- ких прямоугольных импульсов чередуюмационной н1и воспроизводимого сигнала щейся полярности, причем первый соответствует интервал 2Т, двум н1н под- 55 импульс каждой группы формируют через ряд — два интервала 2Т. 0,5Т (гт„е Т вЂ” тактовый период сигнала заСинхронизирующими являются четыре писи) от начала TBKToBGco интервала этой интервала 2Т подряд, что соответствуетсты- группы, для сигналов информационных нОн ку трехбитовых групп н011н и н110", что по- фор„;ируют одиночные импульсы с интераволвет восстанавпивать правильное

1675939

Таблица 1

Интервалы следовани терввла Т» г

О, 0, О, О, Î, О, О, О, валом между ними 1Т, а для сигналов информационных "1" — пачки из трех импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения верности результата записивоспроизведения, длительность тактового интервала Т» трехбитовой группы устанавливают равной ТК=БТ, а длительность тактового периода Т сигнала записи выбирают из условия Т-1ЧЧ, где д — рабочий зазор магнитной головки; V — скорость движения носителя магнитной записи, При этом для группы "000" формируют пять импульсов с интервалом между ними 1Т, для группы

"111" —.три импульса с интервалом между ними 1Т и пачку из трех импульсов через

3,5Т, 4,3Т и 4,7Т от начала тактового интерsana этой группы, а для остальных трехбитовых групп второй и третий импульсы в пачках сигналов информационных "1" формируют относительно начала тактового интервала данной группы через 1,3Т и 1,7Т, через 2,3Т и 2,7Т (для группы "110" — через

З,ЗТ и 3,7Т) и через 4,3Т и 4,7Т для битов

"1", расположенных соответственно в начале, середине и конце трехбитовой группы, для групп "100" и "001" формируют дополнительный импульс через 4,5Т от начала тактового интервала этих групп.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости эа счет увеличения надежности синхронизации, между сигналами информационных групп дополнительно формируют маркерные сигналы на интервале TM-10Т в

5 виде следующих с периодом 2Т пяти пачек из трех импульсов, расположенных через

0,5Т, 1,3Т и 1,7Т от начала каждой пачки.

3. Устройство магнитной записи цифровой информации, содержащее входную ин10 формационную шину, генератор импульсов, выходом соединенный со счетным входом счетчика, выходы разрядов которого подключены к соответствующим адресным входам блока кодирования, к первому

15 информационному входу которого, а также к управляющему входу счетчика подсоединена маркерная шина, выход блока кодирования через формирователь биполярных импульсов связан с выходной шиной, а вы20 ходы двух старших Разрядов счетчика, через элемент ИЛИ соединенены с выходной тактовой шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения верности результата записи-воспроизведения, в него введены

25 второй, третий и четвертый элементы

ИЛИ, первые входы которых подключены к маркерной шине, вторые входы — к входной информационной шине, а выходы — к дополнительным, с второго по чет30 вертый, информационным входам блока кодирования.

1675939

ИнВхо ы ПЗУ формационная

Группа

А4

011

О .0 о

О

1

О

Маркар

О О

О О

1 О

1

1

О

О

О

О

О

О

О

О

1

AO А1 А2 А3

О

1

О

1

О

О

О

О

О.

О

1

О

О

О

О

О

О

О

О

1

О

О

О

1 .1

О

О

О

1

А5 Аб XI(8) Х2

О

О

О

О

О

О

О

1

1

1

1

1

1

Таблица 2

Х3 Х4 (Г) 1

1

1

1

1

1

1

1

1

Таблица 3

О/О

1675939

Составитель А.Луканин

Редактор 8.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова /

Заказ 3006 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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