Способ магнитной записи и воспроизведения цифровой информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) Щ) 4 С 11 В 50 НОМИТЕТОТНРЬПИЯМ ОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ 1 КНТ СССР САНИЕ ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКО и ил е(71) Всесоюзный нау .но-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследованийгеологоразведочных скважин(56) Справочник по технике магнитнойзаписи/Под ред. О.В,Порицкого. Киев:Техника, 1981, с,280,282 и 286,рис.6.42,(54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к техникемагнитной записи, позволяет увеличитьплотность записи и надежность синхронизации и декодирования при воспроизведении и может быть использовано ваппаратуре регистрации и обработкицифровой информации. Запись по данному способу осуществляют перемагничиванием носителя магнитной записи награницах цифровых позиций, с одинаковымй тактовыми интервалами сигналовзаписи "1" и "0", при этом в сигналезаписи одного из двоичных битов "1"или "0" формируют импульс предыскажений, симметричный относительно середины тактового интервала с длительностью 2-ЗОЖ от длительности тактового интервала записи. Импульс предыскажений уменьшает намагниченность в середине интервала при записи соответствующего бита, что при воспроизведении приводит к изменению крутизны нарастания напряжения воспроизводимости сигнала, чем создается физ - ческое различие при записи и воспроизведении битов "1" и "0". При воспроизведении сигнал усиливают, дважды дифференцируют, по переходам через нулевой уровень результата первого дифференцирования формируют синхросигналы и декодируют сигналы одного из информационных битов "1" или "0" по трем переходам через нулевой уро- а вень результата второго дифференцирования в интервале между двумя соседними синхросигналами, Сигнал воспроизведения самосинхронизирующийся, С одноинтервальный, каждый период этого сигнала переносит два бита информации, что увеличвает плотность записи. Повышение надежности синхронизации и декодирования, обеспечивается тем, что для декодирования информации не требуется вспомогательной синхросерии и оно осуществляется по различию в числе переходов через нуль дважды продифференцированного воспроизведенного сигнала в интервале между синхросигналами. 3Изобретение относится к приборостроецгпо, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в аппаратуре регистрации и обработки информации измерительных и вычислительных систем,Цель изобретения - увеличение плотности записи и повьипение надежности синхронизации и декодирования при воспроизведении.На Фиг. 1 приведены эпюры сигналов записи и воспроизведения по предлагаемому способу; на фиг, 2 и 3 - структурные схемы соответственно устройств записи и воспроизведения для выполнения операций предлагаемого способа.Способ осуществляют следующим образом.В процессе записи на границах цифровьгх позиций информационного сигнала перемагцичивают носитель магнитной записи из одного состояния насыщения в другое, с одинаковым тактовым интервалом сигналов записи для ицсМрмациоцггых "1" и "О" В тактовом интервале сигнала записи одного из двоичных информационных битов или 11 О формируют импульс предыскажеций .(ца фиг. 1 этот импульс Формируют для сигналов "1"), симметричный отцосительцо середины тактового интервала, с длительностью 2-30% от длительности тактового интервала записи (сигналы Х и ХД ца Фиг. 1). Импульс предыскажений производит в середине интервала кратковременное перемагничивание носителя в противоположном направлении и тем самым частично размагничивается носитель. В результате намагниченности носителя магнитной записи для одного из двух11 11 11 1 информ я цио н н ьгх сигналов 1 и пи О записанного с пр едыскажен ием , мегльше , чем у другого , что при в о спроизв едении прив одит к различию в крутизне изменения н апряжения сигнала в середине интервала ( сигнал Х н а фиг . 1 ) , ч ем обеспечивается Физич е ско е р аэличие сигналов " 1 " и " 0 " при записи и воспроггэведенгги.Б процессе воспроизведения сигнал с носителя магнитной записи усиливают, диффереццируют и в моменты пере" хода через нулевой уровень результата этого первого дифференцирования (сигнал Х ца фиг, 1) формируют синхро 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 сигналы (Х, ), осуществляют второедифференцирование (сигнал Ху),Из-за различия в намагниченностиносителя при записи "1" и 1011 воспроизведение этих сигналов происходит сразной крутизной изменения напряженияв середине интервала и результат вто-,рого дифференцирования (сигнал Х 9)пересекает нулевой уровень (в промежутке между двумя соседними синхросигналами Хг ) три раза для тех информационных сигналов (в данном случае сигналов "1"), которые записывались с импульсом предыскажеций, иодин раз, если такие предыскаженияотсутствовали (на Фиг. 1 для сигналов цнформационньгх "О 11) . Это позволяет декодировать информационные сигналы 1111 или 11 О" по количеству переходов через нулевой уровень результата второго дифференцирования в интервалах между двумя соседними синхросигналами, а именно сигнал "1", потрем таким переходам.Устройство записи, реализующееоперации ггроцесса записи по предлагаемому способу, может быть выполнено по структурной схеме на фиг, 2 исодержит генератор 1 тактовых импульсов, подключенныйл к счетному входутриггера 2, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственносо счетным входом триггера 3 и с первым входом первого элемента И-НЕ 4,второй вход которого связан с выходом генератора 1, а третий вход - систочником входной информации (нафиг. 2 не показан). Выход первогоэлемента И-НЕ 4 соединен с формирователем 5 гмпульсов, выходом подключенным непосредственно и через инвертор 6 соответственно к вторым входамвторого 7 и третьего 8 элементовИ-НЦ, к первым входам которых подключены соответственно прямой и инверсный выходы триггера 3, Выходыэлементов И-НЕ 7 и 8 соединены свходами четвертого элемента И-НЕ 9,выход которого через усилитель 10записи связан с магнитной головкой11 записи.Работа устройства записи поясняется эпюрами сигналов Х -Х на Фиг. 1. Устройство воспроизведения, реализующее операции процесса воспроизведения по предлагаемому способу, может быть выполнено по структурнойз 145 схеме на фиг. 3 и содержит последовательно соединенные магнитную воспроизводящую головку 12, усилитель 13, первый 14 и второй 15 дифференциаторы, к выходам которых подключены соответственно первый 16 и второй 17 ограничители, выходами связанные с первым 18 и вторым 19 формирователями импульсов, причем выход первого формирователя 18 импульсов является выходом синхросигналов устройства и подключен также к входам установки в "0" первого 20 и второго 21 триг" геров, соединенных последовательно. При этом выход первого триггера 20 связан с выходом второго ограничителя 19, а выход второго триггера 21 является информационным выходом уст - ройства (выходом сигналов информационных "1"). Работа устройства вос" произведения поясняется эпюрами сигналов Ху-Х, на фиг, 1, Импульсная последовательность Х , сформированная по нуль-переходам сигнала Х У (результата второго дифференцирования) поступает на вход счетчика на триггерах 20 и 21, которые периодически устанавливаются в "0" каждым синхросигналом Хю . При этом во время воспроизведения информационной "1" на вход счетчика поступает три импульса, а сигнала "0" - только один, поэтому сигнал на выходе триггера 21 - информационном выходе устройства - появляется лишь при воспроизведении "1" (сигнал Х, на фиг.1). Плотность записи по предлагаемому способу может быть увеличена в два раза, так как каждый период одноинтервального сигнала воспроизведения переносит два бита информации, при этом сигналы воспроизведения обладают самосинхронизацией, а декодирование информации надежно осуществляется по различию в числе переходов 17644через нулевой уровень результата второго дифференцирования воспроизведенного сигнала для сигналов информационных "1" (три перехода) и "0" (один переход) в интервале между двумя соседними синхросигналами, причем для этого не требуется формирования вспомогательной синхросерии, что повышает надежность синхронизации.Формула изобретенияСпособ магнитной записи и воспро изведения цифровой информации, прикотором в процессе записи перемагничивают носитель магнитной записи награницах цифровых позиций, с одинаковым тактовым интервалом сигналов записи информационных "1" и "0", а также вводят импульсные предыскаженияв тактовом интервале сигнала записиодного из двоичных битов информационных "1" или "0", а при воспроизве дении усиливают, дифференцируют воспроизводимые сигналы и формируют импульсные сигналы в моменты переходовпродифференцированных сигналов черезнулевой уровень, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличенияплотности записи и повышения надежности синхронизации и декодирования, импульс предыскажений при записи формируют симметричным относительно середины тактового интервала сдлительностью 2-307 от длительноститактового интервала сигнала записи,а прн воспроизведении формируют синхросигналы в моменты переходов черезщб нулевой уровень результата порогового дифференцирования и декодируютсигналы одного из информационных битов " 1" или "0" по трем переходамчерез нулевой уровень в интервале45 между двумя соседними сннхросигналами результата второго дифференцирования, 14517641451764 Корректор А.Обр едактор Е.К Заказ 7085/ Тираж 558 одписно КНТ СССР еское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Производственно-пол оставитель А.Лукан ехред Г 1. Дидык ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб крытиямд. 4/5