Способ записи цифровой информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК . В 5/ ю 1) 611 В 5/09; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОБРЕТЕН ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИД чиМуравникзле кт рот е х 06,75,01.8(54)(57) СПОСОБ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙИНФОРМАЦИИ, заключающийся в перемагничивании магнитного носителятрехуровневым сигналом в виде импул д 1 У 1 У 11 УУ 11 УУ 111 У 1 УУ 1 У УУУ 1(71)Всесоюзный заочныйнический институт связи(прототип),сов тока различной полярности призаписи сигналов символов "1" цифровой информации, о т л и ч а ю щ ися тем, что, с целью повышенияплотности записи, носитель перемагничивают импульсами тока разной поляности для символов "1", разделенных по крайней мере одним символом"0", и импульсами тока одной полярности - при непрерывной последоватвльности сигналов символов "1", причем в последнем случае носитель перемагничивают после предыдущего каждым М-ным импульсом в последовательности из М+1 сигналов символов "1"о поступления по крайней мере одноо сигнала символа "0"..цифровой информации и может использоваться в любых отраслях радиотехники, где применяются аппараты магнитной записи,Известна система обработки информации для цифровой магнитной записи, в которой используется способ,троичного кодирования записываемойинформации для повышения разрешающей способности процесса записи-воспроизведения 1,Однако данный способ представления информации не является оптималь"ным по наихудшим комбинациям воспроизводимого сигнала, для правильногодекодирования сигнала при воспроизведении требуется сигнал синхрониза"ции по циклам, Кроме того, способотличается чувствительностью к сбоямсигнала синхронизации, приводящимк значительному размножению ошибок.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ магнитной записицифровой информации, заключающийсяв перемагницивании носителя импульсами тока различной полярности призаписи символов. 2 .В устройстве для реализации этогоспособа при записи сигнал видафБеэ возвращения к нулю" (БВН)преобразуется в трехуровневый сигнал (НОВ, п=3), а при воспроизведении осуществляется обратноепреобразование.Однако способ преобразования входного сигнала в сигнал записи, атакже форма тока записи не реализуютв достатоцной степени потенциальныхвоэможностей кваэитроицного кодирования в устройствах высокоплотной магнитной записи.Цель изобретения - повышение плотности магнитной записи цифровойинформации .Поставленная цель достигается тем, что согласно способу записи цифровой информации, заключающемуся в перемагницивании магнитного носителя трехуровневым сигналом в виде импульсов тока различной полярности при записи сигналов символов "1" цифровой информации, носитель перемагницивают импульсами тока разной полярности для символов "1", разделенных хотя бы одним символом"0", и импульсами тока одной поляр 1120 У 1 2 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 ности - при непрерывной последовательности сигналов символов "1"причем в последнем случае носительперемагничивают после предыдущегокаждым К-ным импульсом в последовательности иэ Й+ сигналов символов нн до поступления хотя быодного сигнала символа "0",На фиг.показан вид сигналов,формируемых согласно предлагаемомуспособу записи; на фиг. 2 - структур.ная схема одного иэ примеров устройства реализации способа.Формирование трехуровневого сигнала из сигнала БВН.в предлагаемомспособе производится таким образом,что символам "0" всегда соответст-вуют символы "0" трехуровневогосигнала импульс трехуровневого сигнала формируется при поступлениисигнала символа "1, который следуетза одним или несколькими сигналамисимволов "0" входной информации,при этом полярность этих импульсов иэменяется на противоположную при,поступлении сигнала символа "О", и остается неизменной для последовательности сигналов символов "1" и впоследнем случае после предыдущегоформируют М-ный импульс в последовательности из й+ сигналов символом"1" до поступления хотя бы одногосигнала символа "0". Это позволяет,исключить появление комбинаций символов тока записи, ограничивающихпредельную плотность при использовании кода НДВ 11 согласно известномуспособу записи.Выбор значения й определяется степенью межсимвольной интерФеренции.Если влиянию интерференции подвержены два предыдущих и два последующихотклика, то й 2, если три, то 83 ит.д,Способ формирования трехуровневого сигнала иллюстрируется на фиг.где показана возможная реализация сигнала БВН (Фиг, 1 а) и соответствующийэтому сигналу трехуровневый сигнал(фиг. 1 б) для случая И=2,Устройство для реализации предлагаемого способа (фиг. 2) включает последовательно-параллельный регистр 1, первый дешифратор 2, В 5-триггер 3, элемент И 11, счетчик импульсов 5, элеэлемент ИЛИ 6, элемент задержки 7, спусковую схему 8, генератор импульсов записи 9, коммутатор 10, усили31042тель 11, сумматор 12, инвертирующийусилитель 13, генератор подмагничиватния 14, головку записи 15, головку,воспроизведения 16, корректирующийфильтр 17, ограничитель 18, решающуюсхему 19, детектор нарушения полярности 20, блок восстановления сигна-ла синхронизации 21, второй .дешифратор 22.При этом в устройстве в блоке записи первый, второй и третий входыпервого дешифратора 2 подключены соответственно к первому, второму итретьему выходам последовательнопараллельного регистра 1, а первый , 15и второй выходы соответственно квходу установки "1" и входу установ-.ки "О" ВЬ-триггера 3, неинвертирую-щий выход которого соединен с последовательно включенными, схемой совпадений 4, счетчиком импульсов 5 и эле- .ментом.ИЛИ 6, другой вход элемента И 4 объединен с информационным вховходом последовательно-.параллельногорегистра 1 и подключен к информацион ному входу .устройства, второй входэлемента ИЛИ 6 соединен с первымвыходом первого дешифратора 2, второйвыход которого подключен к входуустановки "0" счетчика импульсов 5, зо.третьему входу элемента ИЛИ 6 и кпоследовательно соединенным элементузадержки 7 и спусковой схеме 8, авыход элемента ИЛИ 6 подключен к последовательно соединенным генератору,. спусковой схемы подключен к управляю.:;щему входу коммутатора 10, второйвыход которого соединен через инвертирующий усилитель 13 с вторым входом сумматора 12, выход которого подключен к головке записи 15,В блоке воспроизведения головка16 соединена через последовательно45включенные корректирующий фильтр. 17,и ограничитель 18 с одним из входоврешающей схемы 19, который соединентакже через детектор нарушения поляр-ности 20 и через блок восстановлениясигнала синхронизации 21 с первым, 50и третьим входами второго дешифрато-ра 22 соответственно, другой входрешающей схемы 19 подключен к третьему входу второго дешифратора .22,а выход - к второму входу последнего.Входной сигнал БВН и сигнал синхронизации поступает на входы регист 074 4ра 1, на первом, втб 15 ои и третьемвыходе которого соответственно появляются сигналы, соответствующиесигналу в данном н двух предыдущихтактовых интервалах. В том случае,если в данном тактовом интервалеимеется символ "1", в предыдущемсимвол "1", а в тактовом интервале,стоящем от данного на два такта "0",то на первом выходе первого дешифра"тора 2 появляется импульс с уровнемлогической "1", устанавливающийК 5-триггер 3 в состоянии "1". Этотимпульс после прохождения черезэлемент ИЛИ 6 запускает генераторимпульсов записи 9. Генератор вырабатывает один импульс,. который с выхо.да генератора импульсов записи поступает на вход комжутатора 10, а затем на один иэ его выходов в зависимости от,того, какой уровень сигнала имеется на его управляющемвходе, причем это уровень определяется тем, в каком состоянии находитсяспусковая схема 8. Например, еслиспусковая. схема находится в состоянии, когда на управляющем входе коммутатора имеется высокий потенциал,то вход коммутатора подключается квходу усилителя 11, и импульс с выхода коммутатора после прохожденияусилителя и сумматора 12 без изменения полярности поступает на головкузаписи 15 и записывается на магнитный носитель. Поскольку й 5-триггерустанавливается в состоянии н 1",то вход счетчика импульсов 5 черезэлемент И 4 оказывается подключенным к входу устройства и начинаетсчитать число следующих друг за другом символов "1" сигнала БВН. Есличисло этих подряд следующих символов "1" больше М (не считая первого)то на выходе счетчика импульсов вкаждом И"ном тактовом интервалене считая последнего такта, где былимпульс) формируется импульс, кото"рый вновь запускает генератор импульсов записи. Эти импульсы записи безизменения полярности поступают на го.ловку записи и записываются на магнитный носитель. В случае, если навход устройства поступает символ"0", перед которым следовал символ"1" БВН сИгнала, то на втором выходепервого дешифратора появляется импульс, вновь запускающий генераторимпульсов записи; после чего на магнитный носитель записывается Импульс,совпадающий по полярности с предыдущим. Импульс с второго выхода первогодешифратора поступает также на входустановки "0" счетчика импульсов и 5вход установки "0) Р 5-триггера и. устанавливает счетчик импульсов иРЬ-триггер в состояние "0", Крометого, этот же импульс после прохождения элемента задержки 7, время эа 1 Одержки которого несколько больше длительности тактового интервала, перебрасывает спусковую схему. в другоеустойчивое состояние, меняется уровень потенциала на управляющем входе 1коммутатора, после чего вход коммутатора через его второй выход подсоединяется к входу инвертирующего усилителя 13, а вход усилителя 11 отсоединяется от входа коммутатора. Те Оперь при поступлении одного или нескольких символов "1 н полярность импульсов тока записи противоположная,причем смена полярности импульсовтока записи происходит каждый раз,как только на входе .устройства.появляется последовательность или одинсимвол "0" сигнала БВН, которые следуют за одним или несколькими подрядследующими символами )1", Если в дан- ЗОном тактовом интервале имеетсясимвол "0", в предыдущем "1", э в так- .товом интервале, отстоящем от данного на два такта, "0, то на первомвыходе первого дешифратора импульсне Формируется, но формируется на .втором выходе, Далее устройство работает, как описано выше, начинаяс момента появления импульса,навтором выходе первого дешифратора. 4 ОПри воспроизведении сигнал с,выхода головки воспроизведения 16поступает нэ вход корректирующегофильтра 17, формирующего передаточную характеристику тракта записивоспроизведения. Далее происходитограничение сигнала по уровню в ограничителе 18, после чего сигналдекодируется,Декодировэние сигнала осуществляется по правилу, обратному прави.лу формирования сигнала записи извходного сигнала БВН, .Сигнал с выхода ограничителя поступает на решаюЩую схРму 1 Я) В которым с помОЩьюсигнала синхронизации, сформированного в блоке восстановления сигналасинхронизации 21, принимается решение о наличии или отсутствии символа "1" в анализируемом тактовоминтервале. Сигнал с выхода решающейсхемы поступает на второй вход второго дешифратора 22, в.котором хранятся значениясимволов в И+1 предыдущих тактовых интервалах, Первыйвход второго дешифратора соединен свыходом детектора нарушения полярности 20. В том случае, если в анализируемом тактовом интервале решающейсхемой принято решение о наличиисимвола "1" и полярность сигнала навходе решающего устройства совпадаетс полярностью сигнала, по которомубыло принято решение о наличии предыдущего символа н 1 н) то сигнал навыходе детектора нарушения полярностиотсутствует и во втором дешифраторе,принимается решение, что в тактовыхинтервалах, находящихся между двумяинтервалами с символами "1", находятся также символы "1". Если же полярности сигналов различны, то на выходедетектора нарушения полярности имеется .сигнал, и вторым дешифраторомпринимается решение о наличии симво-.лов "0" между этими символами 1".Решение о наличии символов 0" послепринятия решения о наличии последней "1" имеет место и в том случае,если Й-ный символ после последнегосимвола "1" нулевой, Под действиемтактовых импульсов,. вырабатываемыхблоком восстановления сигнала синхронизации и поступающих на третийвход второго дешифратора, цифровойсигнал с выхода последнего поступаетна выход устройства,Предлагаемый способ позволяет производить запись сигналов цифровой информации с,плотностью в 1,5 раза большей по сравнению с известным эа счет устранения "нежелательных комбинаций символов, ограничивающих предельное значение плотности, Возможность увеличения последней, в свою очередь, позволяет при неизменной длине носителя увеличить объем записываемой информации или при сохранении этого объема уменьшить скорость движения или длину носителя.орректор Лдписное Тираж 59 ч Поарственного комитета СССРзобретений и, открытийва Ж-Я Раушская наб. 8 1/5ал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектна каз 7135/52 ВНИИПИ Госуд по делам и 11 ДО Моск Фили