Способ магнитной записи цифровой информации

Способ магнитной записи цифровой информации, основанный на сложении информационных импульсов с вспомогательными сигналами, полученными преобразованием синхронизирующих импульсов, и последующим формировании тока записи, при получении первого вспомогательного сигнала последовательно задерживают синхронизирующие импульсы, выделяют маркерный признак, формируют первый стробирующий импульс и образуют маркерный синхроимпульс сравнением первого стробирующего импульса с синхронизирующими импульсами, при получении второго вспомогательного сигнала последовательно инвентируются первый стробирующий импульс и сравнением результат его инвертирования с задержанными синхронизирующими импульсами формируют последовательность синхронизирующих импульсов с двумя исключенными импульсами, при получении третьего вспомогательного сигнала последовательно формируют второй стробирующий импульс сравнением маркерного синхроимпульса с информационными импульсами и сравнивают второй стробирующий импульс с задержанными синхронизирующими импульсами, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности записи цифровой информации и уменьшения времени восстановления антиперекосных маркерных импульсов в случае сбоя синхронизации при последующем воспроизведении путем изменения структуры сигналов при записи, дополнительно из последовательности задержанных синхронизирующих импульсов и маркерного признака формируют маркер слова, из последовательности информационных импульсов и маркера слова выделяют по переднему фронту следующего марке слова признак группы информационных единиц при m (n/2 + 1), где m число информационных единиц и n - количество информационных разрядов между маркерами слова с длительностью, равной n периодов синхронизирующих импульсов, который инвертируют, из последовательности информационных импульсов и синхронизирующих импульсов формируют последовательность информационных импульсов обратного кода, последовательности информационных импульсов прямого и обратного кода запоминают на n периодов синхронизирующих импульсов, результаты запоминания сравнивают соответственно с прямым и инверсным признаками группы информационных единиц, результаты сравнения суммируют и формируют последовательность информационных импульсов, из признака группы информационных единиц формируют дополнительный первый стробирующий импульс, который суммируют с первым стробирующим импульсом для последующего образования основных и дополнительных маркерных синхроимпульсов.

Изобретение относится к магнитной записи.
Известен способ магнитной записи цифровой информации [1] основанный на сложении информационных импульсов с вспомогательными сигналами, полученными преобразованием синхронизирующих импульсов, и последующем формировании тока записи. Этот способ позволяет обеспечить относительно высокую точность результата магнитной записи цифровой информации, однако обладает низкой достоверностью цифровой информации при последующем воспроизведении и не несет признака антиперекосных маркерных импульсов.
Известен способ магнитной записи цифровой информации [2] путем сложения информационных импульсов с вспомогательными сигналами, полученными преобразованием синхронизирующих импульсов, и последующего формирования тока записи, при получении первого вспомогательного сигнала последовательно задерживают синхронизирующие импульсы, выделяют маркерный признак, формируют первый стробирующий импульс и образуют маркерный синхроимпульс сравнением первого стробирующего импульса с синхронизирующими импульсами, при получении второго вспомогательного сигнала последовательно инвертируют первый стробирующий импульс и сравнением результата его инвертирования с задержанными синхронизирующими импульсами с двумя исключенными импульсами, а при получении третьего вспомогательного сигнала последовательно формируют второй стробирующий импульс сравнением маркерного синхроимпульса с информационными импульсами и сравнивают второй стробирующий импульс с задержанными синхронизирующими импульсами.
Магнитная запись цифровой информации согласно известному способу происходит следующим образом. Информационные импульсы складывают с первым, вторым и третьим вспомогательными сигналами, полученными преобразованием синхронизирующих импульсов, после чего производят формирование тока записи. При этом в процессе полученного первого вспомогательного сигнала последовательно задерживают синхронизирующие импульсы на половину тактового периода, выделяют маркерный признак, формируют первый стробирующий импульс и образуют маркерный синхроимпульс сравнением первого стробирующего импульса с синхронизирующими импульсами. В процессе получения второго вспомогательного сигнала последовательно инвертируют первый стробирующий импульс и сравнением результата его инверсии с задержанными синхронизирующими импульсами формируют последовательность синхронизирующих импульсов с двумя исключенными импульсами. В процессе получения третьего вспомогательного сигнала последовательно формируют второй стробирующий импульс равнением маркерного синхроимпульса с информационными импульсами и сравнивают второй стробирующий импульс с задержанными синхронизирующими импульсами.
Известный способ позволяет обеспечить относительно высокую точность результата магнитной записи цифровой информации и позволяет регистрировать признаки антиперекосных маркерных импульсов для последующей выборки временных рассогласований сигналов при последующем воспроизведении. Однако он обладает низкой достоверностью цифровой информации при последующем воспроизведении в случаях длинных посылок информационных единиц и в нем не предусмотрены меры по повышению исправляющей способности демодуляторов при последующем воспроизведении.
Целью изобретения является повышение достоверности цифровой информации и уменьшение времени восстановления антиперекосных маркерных импульсов в случае сбоя синхронизации при последующем воспроизведении путем изменения структуры сигналов при записи.
Цель достигается тем, что в известном способе магнитной записи цифровой информации, основанном на сложении информационных импульсов с вспомогательными сигналами, полученными преобразованием синхронизирующих импульсов, и последующем формировании тока записи, при получении первого вспомогательного сигнала последовательно задерживают синхронизирующие импульсы, выделяют маркерный признак, формируют первый стробирующий импульс и образуют маркерный синхроимпульс сравнением первого стробирующего импульса с синхронизирующими импульсами, при получении второго вспомогательного сигнала последовательно инвертируют первый стробирующий импульс и сравнением результата его инвертирования с задержанными синхронизирующими импульсами формируют последовательность синхронизирующих импульсов с двумя исключенными импульсами, а при получении третьего вспомогательного сигнала последовательно формируют второй стробирующий импульс сравнением маркерного синхроимпульса с информационными импульсами и сравнивают второй стробирующий импульс с задержанными синхронизирующими импульсами, дополнительно из последовательности задержанных синхронизирующих импульсов и маркерного признака формируют маркер слова, из последовательности информационных импульсов и маркера слова выделяют по переднему фронту следующего маркера слова признак группы информационных единиц при , где m число информационных единиц и n число информационных разрядов между маркерами слова, с длительностью, равной n периодов синхронизирующих импульсов, который инвертируют из последовательности информационных импульсов и синхронизирующих импульсов формируют последовательность информационных импульсов обратного кода, последовательности информационных импульсов прямого и обратного кода запоминают на n периодов синхронизирующих импульсов, результаты запоминания сравнивают соответственно с прямым и инверсным признаками группы информационных единиц, результаты сравнения суммируют и формируют последовательность информационных импульсов, из признака группы информационных единиц формируют дополнительный первый стробирующий импульс, который суммируют с первым стробирующим импульсом для последующего образования основных и дополнительных маркерных синхроимпульсов.
Сущность предложенного способа магнитной записи цифровой информации поясняется чертежом (фиг.1) одного из возможных вариантов устройства для осуществления предложенного способа и временными диаграммами (фиг.2-4), где фиг. 2а исходная последовательность синхроимпульсов; фиг.2б исходная последовательность информационных импульсов; на фиг.2в задержанная на половину периода последовательность синхроимпульсов; фиг.2г импульс маркерного признака; на фиг. 2д первый стробирующий импульс; фиг.2е - маркерный синхроимпульс; фиг. 2ж инвертированный первый стробирующий импульс; фиг.2з последовательность синхроимпульсов с двумя исключенными импульсами; фиг.2и первый дополнительный информационный импульс; фиг.2к второй стробирующий импульс; фиг.2л второй дополнительный информационный импульс; фиг.2м последовательность синхроимпульсов маркерного синхроимпульса и информационных импульсов; фиг.3а, б,в,г,д,е,ж,з,и,к,л,м,н,о,п,р исходные и новые импульсные последовательности перед записью на магнитный носитель при различных комбинациях информационных импульсов.
Один из вариантов устройства для осуществления предложенного способа содержит источник 1 информационных импульсов, последовательно соединенные источник 2 синхронизирующих импульсов, элемент 3 задержки, блок 4 выделения маркерного признака и формирователь 5 первого стробирующего импульса, блок 6 образования маркерного синхроимпульса, последовательно соединенные первый инвертор 7 и первый блок 8 сравнения, последовательно соединенные второй блок 9 сравнения, формирователь 10 второго стробирующего импульса, третий блок 11 сравнения и блок 12 сложения. При этом выход элемента 3 задержки подключен к вторым входам первого и третьего блоков 8 и 11 сравнения, первый вход второго блока 9 сравнения связан с вторым входом блока 12 сложения, а второй вход с третьим входом блока 12 сложения и подсоединен к выходу блока 6 образования маркерного синхроимпульса, первый вход которого подключен к входу первого инвертора 7, а второй вход к выходу источника 2 синхронизирующих импульсов, выход первого блока 8 сравнения подключен к четвертому входу блока 12 сложения. Устройство дополнительно содержит подключенные к выходу источника 1 информационных импульсов последовательно соединенные блок 13 выделения признака группы информационных единиц, второй инвертор 14, четвертый блок 15 сравнения и второй блок 16 сложения, выход которого подключен к первому входу второго блока 9 сравнения, подключенные к выходу источника 1 информационных импульсов последовательно соединенные первый блок 17 памяти и пятый блок 18 сравнения, второй вход которого объединен с входом второго инвертора 14, а выход подключен к второму входу второго блока 16 сложения, подключенные к выходу источника 1 информационных импульсов последовательно соединенные блок 19 преобразования прямого кода в обратный, второй вход которого подключен к выходу источника 2 синхронизирующих импульсов, и второй блок 20 памяти, второй вход которого подключен к вторым входам первого блока 17 памяти и блока 13 выделения признака группы информационных единиц, а выход к второму входу четвертого блока 15 сравнения, включенный между выходом блока 4 выделения маркерного признака и вторым входом второго блока 20 памяти, блок 21 выделения маркера слова, второй вход которого объединен с третьими входами первого и второго блоков 17 памяти и подключен к выходу элемента 3 задержки, подключенные к выходу блока 13 выделения признака группы информационных единиц, последовательно соединенные блок 22 формирования дополнительного первого стробирующего импульса и третий блок 23 сложения, второй вход которого подключен к выходу формирователя 5 первого стробирующего импульса, а выход к входу первого инвертора 7.
Устройство работает следующим образом.
Импульсные последовательности поступают соответственно от источника 2 синхронизирующих импульсов (фиг.2а) и от источника 1 информационных импульсов (фиг.2б). Элемент 3 задержки формирует импульсы (фиг.2в), период которых совпадает с периодом синхроимпульсов, но задержанных на половину такта. Блок 4 выделения маркерного признака периодически вырабатывает маркерный признак, например, через 640 периодов синхронизирующих импульсов (стандартный кадр магнитной записи Enertec division instruments et systems "Schlumberger"), запускающий формирователь 5 первого стробирующего импульса (фиг.2г,д) и блок 21 выделения маркера слова, вырабатывающего маркерные импульсы слова (фиг. 4а), периодически следующие, например, через 16 периодов синхронизирующих импульсов и совпадающие с задержанными синхронизирующими импульсами (фиг.2в, 4б). Из первого стробирующего импульса и синхронизирующих импульсов на блоке 6 образования формируют маркерный синхроимпульс (фиг.2е), являющийся первым вспомогательным сигналом, а на первом блоке 8 сравнения из результата прохождения первого стробирующего импульса через третий блок 23 сложения и инвертор 7 и последовательности задержанных синхроимпульсов формируют последовательность синхронизирующих импульсов с двумя исключенными импульсами (фиг. 2ж, з), являющуюся вторым вспомогательным сигналом, а при получении третьего вспомогательного сигнала последовательно формируют на формирователе 10 второй стробирующий импульс сравнением маркерного синхроимпульса с информационными импульсами, поступающими с выхода второго блока 16 сложения, и сравнивают на третьем блоке 11 сравнения второй стробирующий импульс с задержанными синхроимпульсами (фиг.2и,к,л), являющимися третьим вспомогательным сигналом. На первом блоке 12 сложения суммируют последовательность информационных импульсов с выхода второго блока 16 сложения, первый, второй и третий вспомогательные сигналы и получают результирующую последовательность импульсов (фиг.2м), из которой производят формирование тока записи. Предварительно из последовательности информационных импульсов, поступающих от источника 1 информационных импульсов, и импульсов маркера слова, поступающих с блока 21 выделения маркера слова, выделяют на блоке 13 признак группы информационных единиц при , где , число информационных единиц и n 16 количество информационных разрядов между маркерами слова, передний фронт которого совпадает с задним фронтом n-го синхронизирующего импульса между маркерами слова и длительностью n периодов синхронизирующих импульсов (фиг. 4д).
При этом из последовательности информационных импульсов от источника 1 информационных импульсов (фиг.4в) и синхронизирующих импульсов (фиг.4д) на блоке 19 преобразования формируют последовательность импульсов обратного кода (фиг.4г). Далее на первом и втором блоках 17 и 20 памяти запоминают на n 16 периодов синхронизирующих импульсов последовательности информационных импульсов прямого и обратного кода. Результаты запоминания сравнивают на пятом и четвертом блоках 18 и 15 сравнения соответственно с прямым (фиг.4е) (с выхода блока 13 выделения) и инверсным (фиг.4з) (с выхода второго инвертора 14) признаками группы информационных единиц. Затем результаты сравнения суммируют на втором блоке 16 сложения и получают новую последовательность информационных импульсов, поступающую на входы второго блока 9 сравнения и первого блока 12 сложения. При этом из признака группы информационных единиц, т. е. при , формируют на блоке 22 формирования дополнительный первый стробирующий импульс (фиг. 4ж), передний фронт которого совпадает с первым задержанным синхроимпульсом после переднего фронта признака информационных единиц и длительностью, равной длительности первого стробирующего импульса. Дополнительные первые стробирующие импульсы суммируют на третьем блоке 23 сложения с первыми стробирующими импульсами для последующего образования как основных, так и дополнительных маркерных синхроимпульсов. Таким образом, в выходной результирующей последовательности импульсов (на выходе первого блока 12 сложения) формируются основные и дополнительные признаки антиперекосных маркеров, а также изменяется структура информационных сигналов, т.е. в информационной последовательности увеличивается количество информационных нулей. Это приводит при последующем воспроизведении к увеличению амплитуды воспроизводимого сигнала, повышению исправляющей способности демодуляторов информации и антиперекосных маркеров.
Предложенное техническое решение по сравнению с прототипом по авт. св. N 879644 позволяет повысить достоверность цифровой информации на порядок, а именно с 10^-4 до 10^-5, и увеличить исправляющую способность демодуляторов информации и антиперекосных маркеров АПМ для выборки временных рассогласований по ширине магнитного носителя на 30-40%
Экспериментальная проверка предложенного технического решения, реализованного в макетном образце, подтвердила указанные преимущества.
Практическое использование предлагаемого технического решения наиболее целесообразно в доработанных по данному техническому решению серийно выпускаемых автономных миниатюрных аппаратах магнитной записи, имеющих простую схему построения и работающих в условиях воздействия большого количества дестабилизирующих факторов.
Изобретение относится к приборостроению, а именно к способам магнитной записи цифровой информации. Для повышения достоверности цифровой информации и уменьшения времени восстановления антиперекосных маркерных импульсов в случае сбоя синхронизации при последующем воспроизведении путем изменения структуры сигналов при записи в способе, основанном на сложении информационных импульсов с вспомогательными сигналами, полученными преобразованием синхронизирующих импульсов, и последующем формировании тока записи, при получении первого вспомогательного сигнала последовательно задерживают синхронизирующие импульсы, выделяют маркерный признак, образуют маркерный синхроимпульс, сравнением первого стробирующего импульса с синхронизирующими импульсами, формируют последовательность синхронизирующих импульсов с двумя исключенными импульсами, последовательно формируют второй стробирующий импульс сравнением маркерного синхроимпульса с информационными импульсами и сравнивают второй стробирующий импульс с задержанными синхронизирующими импульсами, дополнительно формируют маркер слова, из последовательности информационных импульсов и маркера слова выделяют признак группы информационных единиц, из последовательности информационных импульсов и синхронизирующих импульсов формируют последовательность информационных импульсов обратного кода, результаты запоминания импульсов прямого и обратного кода сравнивают соответственно с прямым и инверсным признаками группы информационных единиц. 4 ил.