Устройство для магнитной записи цифровой информации без постоянной составляющей

)611 В 50 ОМИТЕТ СССР " И ОТНРЫТИЙ УДАРСТВЕННЫЙДЕЛАМ аЮПВВМ- т 1 ОБРЕТЕН ЬСТВ 36 0-4 о ПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЗА ПИСИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ БЕЗ ПОСТО;ЯННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ, содержащее первый блок формирования кодовых слов, синхрогенератор, шину входного сигнала и последовательно соединенные счетный триггер и усилитель записи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения плотности записи, в него введены второй блок формирования кодовых слов, третий блок формирования кодовых слов, первый и Второй элементы И, элемент ИЛИ, О-триггер, перемножитель, интегратор, компаратор и конденсатор, при этом шина входного сигнала соединена с входами первого, второго и третьего блоков формирования кодовых слов, выход первого блока форми рования кодовых слов, подключен к первому входу элемента ИЛИ, выходы второго и третьего блоков формирова ния кодовых слов соединены с вторым и третьим входами элемента ИЛИ через первый и второй элементы И соот ветственно, выход элемента ИЛИ подключен к входу счетного триггера, прямой выход которого соединен с дним входом перемножителя и через последовательно включенные конденсатор, интегратор н компаратор с другим входом перемножителя, выход последнего подключен к информационному входу О-триггера, тактовым входом соединенного с выходом,синхрогенератора, а прямой и инверсный выходы 0-триггера подключены к другим входам второго и первого элемен тов И соответственно.5 10 25 30 35 Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике точноймагнитной записи.Известно устройство, позволяющеепроизводить запись на магнитный носитель двухуровневого сигнала безпостоянной составляющей 13.Отсутствие в энергетическом спектре сигнала записи компонент на нулевой частоте позволяет наилучшим образом использовать частотную характеристику канала магнитной записивоспроизведения и; следовательно,повысить плотность записи.Кроме отсутствия постоянной составляющей,важным премуществом указанного устройства магнитной записиявляется ограничение по максимумупауз между перепадами намагничен. ности на носителе, т.е, ограничениемаксимального числа следующих подряд "нулей" между двумя соседними"единицами" в сигнале записи Известно, что чем сильнее это ограничение, тем лучше, условия самосинхронизацйи воспроизведенного сигнала,меньше вероятность ложного детектирования символа,В указанном устройстве один битинформации преобразуется в двухсИМ"вольное кодовое слово и далее в двухуровневый отрезок сигнала записи.Недостаток укаэанного устройствасравнительно низкая ийформативностьпреобразования равная 0,5 бит/символ, что не позволяет полностью использовать полосу канала магнитнойзаписи-воспроизведения.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для магнитной записи циф.ровой информации, содержащее блокформирования кодовых слов без постоянной составляющей, синхрогенератор,шину входного сигнала И последова"тельно соединенные счетный триггер,и усилитель записи С 2. В данном устройстве информативность преобразования 4-битовых блоков информации в 6-символьные кодо"вые слова составляет 0,667 бит/символ, однако она все еще недостаточнадля эффективного использования устройства, особенно при высокой плотности записи.Это объясняется тем,что в данном устройстве задача получения сигнапа записи без постоянной,составляющей решается путем использования только таких кодовых слов,для которых интегрирование соответст.вующих отрезков сигнала записи даетнуль, а целый ряд других кодовыхслов, удовлетворяющих условию ограничения нулевых пауз, но производящих отрезки сигнала записи с ненулевой постоянной составляющей, отвергается,Цель изобретения " повышение плотности записи цифровой информации,Поставленная цель достигается тем что в устройство для магнитной записи цифровой информации без постоянной составляющей, содержащее первый блок формирования кодовых слов, синхрогенератор, шину входного сигнапа и последовательно соединенные счетный триггер и усилитель записи, введены второй блок формирования кодовых слов, третий блок формирования кодовых слов, первый и второй элемен-,ты И, элемент ИЛИ, О-триггер, пере- множитель, интегратор, компаратор и конденсатор, при этом шина входногосигнала соединена с входами первого,второго и третьего блоков Формирования кодовых слов, выход первогоблока Формирования кодовых слов подключен к первому входу элемента ИЛИ, выходы второго и третьего блоковформирования кодовых слов соединены с вторым,и третьим входами элементаИЛИ через первый и второй элементы И, соответственно, выход элементаИЛИ подключен к входу счетного Триггера, прямой выход которого соединенс одйим входом перемножителя и через последовательно включенные конденсатор, интегратор и компаратор с другим входом перемножителя, выход последнего подключен к информационномувходу О-триггера, тактовым входом соединенного с выходом синхрогенератора,а прямой и инверсный выходы О-триггера подключены к другим входам второго и первогб элементов И соответственно. Йа фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства на Фиг. 2 - временные диаграммы40 его работы; на Фиг, 3 - пример разбиения на группы слов,Устройство содержит первый 1,второй 2 И третий 3 блоки Формирования кодовых слов, синхрогенератор 4,45 О-триггер 5, перемножитель 6, первыйи второй элементы И 7 и 8 соответстйевно, компаратор 9, элемент ИЛИ 10,интегратор 11, счетный триггер 12,конденсатор 13 и усилитель 14 записи,при этом шина. входного сигнала соединена с входами первого, второго итретьего блоков 1 - 3 Формированиякодовых слов, выход первого блока 1формирования подключен к первомувходу элемента ИЛИ 10, выходы второго и третьего, блоков 2 и 3 Формиро вания соединены с вторым и третьим входами элемента ИЛИ 10 через первый ивторой элементы И 7 и 8 соответственно, выход элемента ИЛИ 10 подклю 60 чен к входу счетного триггера 12, прямой выход которого соединен с входомперемножителя 6,. входом усилителя 14записи и через последовательно соединенные конденсатор 13, интегратор65 11, компаратор 9 с другим входом перемножителя б, выход последнего подключен к информационному входу 0-триггера 5, тактовым входом соединенного с выходом синхрогенератора 4, апрямой и инверсный выходы О-триггера 5 подключены к другим входам второго и первого элементов И 8 и 7соответственно,В предлагаемом устройстве используется преобразование б-битовыхблоков инФормации в 8-символьные ко . 1 Одовые слова, при этом весь набор кодовых слов, удовлетворяющих ограни.чению на чйсло следующих подряд "нулей" (всего таких слов 64), разбивается на три группы. Первая группа 15формируется блоком 1 формированияиз кодовых слов, для которых интегрирование по напряжению соответствующих,отрезков сигнала записи даетнулевой результат (25 слов), вторая 2 Огруппа - блоком 2 формирования (положительный результат, 39 слов) итретья группа - блоком 3 Формирования (отрицательный результат,39 слов).Пусть требуется записать входнуюинформацию, показанную на Фиг. 34которая разбивается на блоки поб бит.Пусть к моменту начала первогоблока предыдущий сигнал записиоканчивается положительным уровнем(Фиг. 36, точка А), величина проинтегрированного напряжения отрицательна (Фиг. Зг, точка Б). Тогдапервый блок преобразуется в кодовоеслово 11111111 блоком 1 Формирования и далее в отрезок сигнала записи, не изменяющий величины интеграла по напряжению (Фиг,З, точ-ка В). Уровень в конце отрезка сигнала записи также остается без изменения. Второй блок преобразуется вблоке 2 формирования в кодовое слово11011001 и результирующее значениеинтеграла по напряжению меньше, чемв случае преобразования в блоке 3формирования в кодовое слово11100110 (Фиг. 32, точки Г и Д), Отвергнутый вариант показан на фиг.3.8.вновь преобразуется в блоке 1 Формирования и не требует дополнительныхопераций сравнения. Четвертый блокпреобразуется аналогично второму.Дляпятого блока информации, идентичноговторому, необходимо пропускать на выход комбинацию 11100110 и т.д. В случае равенства нулю интеграла по напряжению предыдущего сигнала записи(Фиг, 38, точка Е) выбор между бло"ками 2 и 3 Формирования может осуществляться произвольно, например с 6 Чпредпочтением к отрезкам с положительной постоянной составляющей.Временные диаграммы работы предла"гаемого устройства прн входной последовательности и начальных условйях,идентичных рассмотренному случаю;показаны на Фиг. 2 Первый блок информации (фиг.2 а) в блоке 1 формнро 1 вания преобразуется в кодовую последовательность 11111111 (фиг. 2 Ю), поступающую через элемент ИЛИ 10 на счетный вход триггера 12, который Формирует текущий отрезок сигнала записи. Далее с выхода триггера 12 сигнал записи поступает на усилитель 14 записи и через конденсатор 13 на интегратор 11. К концу этого отрезка напряжение на выходе интегратора 11 не изменится, т,е. остается отрицательцым (фиг. 2 к, точка И), а уровень сигнала останется положительным (Фиг. 20., точка Ж). При этом на выходе компаратора 9 (фиг. 2 А, точка К) и выходе перемножителя 9 (Фиг, 2 м, точка Л) сохраняются.низкие.потенциалы. Низкий потенциал на информационном входе 0-триггера 5 в момент прихода тактового импульса (фиг. 26) обеспечит на весь следующий отрезок "запирание", элемента И 8 (Фиг, 2 ф) и разрешающий потенциал на входе элемента И 7. Таким образом, в течение второго информационного блока на выход устройства через элемент ИЛИ 10, триггер 12 и усилитель 14 смогут пройти сигналы е выходов блоков 1 или 2 формирования (фиг.2 В). Эта же ситуация сохранится в течение третьего и четвертого блока, однако к началу пятого интеграл по напряжению станет отрицательным, как и уровень сигнала записи, на выходе перемножителя б возникает положительный уровень, 0-триггер 5 изменит свое состояние и на выход смогут пройти сигналы либо с блока 3 Формирования, либо с блока 1 формирования кодовых слов.Предлагаемое устройство для маг" нитной записи без постоянной составляющей позволяет увеличить информативность преобразования сигналов, лучшим образом использовать полосу частот тракта магнитной записи-воспроизведения запоминающйх устройств и, таким образом, повысить плотность записи. В частности, оно дает возможность реализовать запись цифровой информации на магнитный носитель без постоянной составляющей с информативностью 0 75 бит/символ (преобразование б. Кроме того, значительно ,(в два раза) сокращается длина максимально возможной нулевой паузы по сравнению с прототипом. Если учесть, что для данного случая записи не более двух "нулей".подряд предельная информативность равна 0,879 бит/символ, то эффективность предлагаемого преобразователя составит около 86.Эффективность от внедрения пред- . лагаемого устройства заключается в102776 б 4 Ьс У Фили аг.ужг ППП "Патент",од,ул,Проектная поведении плотности описи по сравнению с прототипом только за счетболее эффективного преобразованиясигналов примернона 10Кроме того, сокращение вдвое нулевых паузв сигнале записи уменьшает вероят о ЮОРО РРРЮУ РЮО Ю ность ошибки и сужает динамический диапазон воспроизведенного сигнала, что открывает дополнительные возможности для повышения плотности записи, либо для снижения габаритно-весовых характеристик запоминающего устройства.ъ109 1777 Р РРУРа ИПИ Заказ 4749/56аж 594 Подписное