Способ магнитной записи цифровой информации

(21) (22) (46) (71) униве (72) (53) (56) 0 972 осударственныйнинского комсомол етельство СССРВ 5/09, 1981.(57) Изобрстроению,ной записи рибороагнитться нно к техникеожет использов онной последовательности, блок 2задержки и временного разнесения инФормационных тетрад (четырехразрядныхгрупп входной информационной последовательности), блок 3 определенияпоразрядных сумм четырех соседнихинформационных тетрад, блок 4 Форми"рования контрольной тетрады, формирователь 5 дипульсов, блок 6 записис выходом 7 для записи на магнитныйноситель (не показан), блок 8 управ"ления, содержаций генератор 9 тактовых импульсов, вход 10 записи управления, Формирователь 11 тактовых импульсов воспроизведения, вход 12 управления, а в канале воспроизведе"ния " блок 13 воспроизведения, вход14 сигналов воспроизведения с магнитного носителя, блок 15 дешифрациисигналов воспроизведения, Формирователь 16 информационных тетрад, ФормиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР НИТНОЙ ЗАПИСИ ЦИФРОВО Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может использоваться в аппаратуре цифровой магнитной запи" си систем регистрации информации и в вычислительной технике.Цель изобретения - повышение вер" ности результата записи-воспроизведения путем увеличения исправляющей способности записи к выпадениям и ис" кажениям сигналов при воспроизведении.На Фиг. 1 представлена структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие сущность способа.Устройство для реализации способа содержит в канале записи входную информационную шину 1, на которую поступают сигналы входной информацив аппаратуре цифровой магнитной записи систем регистрации и в вычислительной технике. Для повышения верности результата записи-воспроизведения путем увеличения направляющейспособности записи к выпадениям иискажениям сигнала воспроизведенияперед Формированием дипульсов токазаписи суммируются значения разрядовинформационной и контрольной тетрадпо выбранному модулю М, где М = 2, .3,4 или 5, и разным значениям контрольной суммы ставят в соответствие разнополярные дипульсы с соответствующими полярностями первого и второгоимпульсов дипульса. 2 ил.112где е с 6 мс с = 10 д ц 15804рователь 17 контрольной тетрады, формирователь 18 поразрядных контрольных сумм группы тетрад из сигналавоспроизведения, Формирователь 19признака искажений сигнала дипульса,блок 20 задержки, временного сжатияи контроля тетрад, выход 21 информационной последовательности из блока20.10В устройстве к входной информационной шине 1 подклюцены блоки 2 и 3выходами связанные с первым и вторым входами Формирователя 5 дипульсов, соединенного третьим входом свыходом блока 4, а выходом - с входомблока 6 записи, подключенного выходом7 к шине записи на носитель. Выходблока 2, кроме того, подключен квходам блоков 3 и 4. Управляющие.входы блоков 2 - 4 и Формирователь 5связаны с блоком 8 управления и подклюцены к соответствующим выходамгенератора 9 тактовых импульсов, управляющим входом подклюценного к шине "Запись" 10. Формирователь 11тактовых импульсов подключен управляющим входом к шине "Чтение" 12,информационным входом - к одному выходу блока 13 воспроизведения, входомсвязанного с шиной 14 воспроизведеЗОния с носителя, а выходом связан сблоками 15 и 20 и подключен к управляющим входам Формирователей 16 - 19,связанных информационными входами сдругим выходом блока 13 воспроизведе" З 5ния, а выходами - с информационнымивходами блока 20 задержки, временного сжатия и контроля тетрад, подклюценного выходом к выходной шине 21 устройства40Ха диаграммах (Фиг, 2) показаны:а - последовательность четырехразрядных информационных групп, подлежащих записи на носитель магнитной записи (тетрады сгруппированы по четыреи внутри каждой группы для удобствапронумерованы); б - та же последова-тельность, но с расположением тетрадпервой и второй групп с временным интервалом между соседними тетрадами 50одной группы, пропорциональныммаксимальной длительности групповых выпадений или искажений, и соответствующими вычисленными поразрядными контрольными суммами по модулю два КС 55 и КС (связанные информационные и контрольный дипульсы одной группы отмечены линией) в - контрольные суммы по выбранному модулю каждойтетрады (в примере выбран общий случай контроля по модулю пять), г - пос.последовательность дипульсов токазаписи, в которой Форма каждого дипульса определяется значениями четырех битов соответствующей тетрады(информационной или контрольной) иодним из двух (если контроль по модулю два) либо из трех (если контроль по модулю три), либо из четырех (если контроль по модулю четыре), либо. из пяти (если контроль по модулюпять) значений контрольной суммы тетрады; д - последовательность сигналов воспроизведения (зачерненнымиотмечены искаженные протяженной помехой импульсы двух соседних дипульсов, истинное положение которых отмечено штриховой линией), е - информационная последовательность сигналов тетрад и их поразрядных контрольных сумм, сформированных из сигналов воспроизведения (прямоугольной обводкой отмечены неверно дешифрованные тетрады); ж - сигналы контрольных .,умм по модулю пять тетрад, сформирован ые из сигналов воспроизведения; з - сигналы поразрядных контрольных сумм, вычисленных по дешифрованным из сигналов воспроизведения тетрадам; и - выходная информационная последовательность с встроенными поразрядными контрольными суммами (отмечены волнистой линией) и восстановленными тетрадами (отмечены прямоугольной обводкой).Способ записи включает операции, реализующие специальные режимы записи сигналов цифровой информации.При записи исходную информационную последовательность сигналов (Фиг, 2 а) подают на вход 1 устройства, входы блока 2 задержки и временного разнесения тетрад и блока 3 определения поразрядных контрольных сумм. В блоке 2 осуществляют задержку, например, на время "зд = зд(1,2,3,4,КС ) + за д(" ь 2 ф Зэ 4 эКС )- максимальная протяженность подлежащих кор-, рекции сбоев, принятаяздссь дпя ппп-"отыравной двуи периодамзаписи дипульсов,т.емф 2 зяп1К2- коэффициент пропорциональности,Следовательно, величина задержкив данном примере составляет 10 периодов записи при выбранной величинеК =- 1/2, что обеспечивает временноеразнесение пяти связанных дипупьсоводной группы друг от друга на 1 период записи дипульсов, Зтс значит,что самый протяженный сбой из-за выпадения или искажения может исказитьне более одного дипульса группы, который заведомо обнаруживается и поактически всегда исправляется, В блоке 3 определяют поразрядные контрольные суммы по модулю два группы изчетырех тетрад (Фиг. 2 б - КС и КГ.),а в блоке 4 - контрольные суммы повыбранному модулю каждой тетрады.выходов блоков 2 -сигналыинформационных тетрад и контропьньхсумм (контрольных гетрад) поступаютна входы Формирователя 5 дипульсовв порядке, указанном на фиг. 2 б, в.8 Формирователе 5 каждой тетрадеставят в соответствие либо р: знополярный дипульс с одной плярностьюпервого импуль а - при первом значении (000) контрольной суммы тетрадыпо выбранному иолулю ( апример, нулевому значению суммь, по лл".боиу лодулю соответствуют второй и седьмойдипульсы на Фиг. 2 г), либо разнопо"лярный.дипульс с другой полярностьюпервого импульса - при втором значении (00) контрогьной суммы тетрады(например, значению суммы 001 полюбому модулю соответствуют девятыйи десятый дипульсы на Фиг. 2 г), либоразнополярный дипульс с одной полярностью первого импульса и с интервалом установленной протяженности(например, 1;,) - при третьем значе"нии (010) контрольной суммы тетрады(например, значению суммы 010 по модула три, четьре, пять соответствуют третий и десятый дипульсы наФиг. 2 г), либо разнополярньй дипульсс другой полярностью первого импульса и с интервалои установленной протяженности - при четвертом значении(011) контрольной суммы тетрады(например, значению суммы 011 по ио"дуляи четыре и пять соответствуют ДОИ 33 6четвертый и пятый дипуль-. на Фиг. 2 г), либо однополярный дчпульс с интервалои между импульсами " при5пятом значении (100) контрольной суммы тетрады (например, значению суммы 100 соответствуют первый и шестой дипульсы на Фиг, 2 г),/1 пительность первого (второго)импульса (Я) дипульса Формируют иинииа."ьной ( р= = ь ), еслиОзначения первых двух (последних двух)разрядов информационной или контрольной тетрады равны 01 (второй импульстретьего, восьмого, девятого и десятого дяпульсов, первый импульс четвертого и пятого дипульсов), либоЕ 20 комбинации 00, либо равной1; + 2 д, =Сз для комбинации10, либо равной= 73 д =- для комбинации 11, где с 3 Гвыбирается равной 2= (0,1-0,3) х 25 , . Длительность интервала междуминим ульсами дипульса выбирают равнойне более Г,Сфорированные по указанным правилал лип в .ьсь, (Фиг. 2 г) йодают навход блока 6 записи, с выхода 7 которого их записывают на носительмагнитной записи. Воспроизведенную с носителя последовательность импульсов (Фиг. 2 д)усливают в блоке 3 воспроизведенияи подают в виде тактовых импульсовна Формирователь 11 и в блок 15 дешифрации сигналов воспроизведения,в котором из воспроизведенной последовательности с помощью Формирователя 16 Формируют сигналы битов каждой чет-рехразрядной информационнойгруппь, ,Фиг, 2 е), с помощью Формиро вателя 17 Формируют сигналы контрольных сумм каждой тетрады (Фиг, 2 ж), спомощью Формирователя 18 Формируютсигналы контрольных тетрад - поразрядных контрольных сумм соответст вующих групп связанных тетрад (девятая и десятая тетрады на Фиг. 2 е) ис помощью Формирователя 19 Формируютсигнал признака искажений сигналадипульса, когда последние не поддаюту ся дешифрации (например, в случае выпадений сигналов)Сформированные последовательностисигналов с выходов Формирователей16-19 подают на входы блока 20 за 1580133держки, временного сжатия и контроля тетрад, в котором определяют Фактические поразрядные контрольные суммы по модулю два связанных групп дешифрованных из сигналов воспроиз 5 ведения тетрад (фиг. 2 з), осуществляют временное сжатие последовательностей к исходному виду (Фиг. 2 а), производят контроль достоверности 10 ИнФормационной последовательности по 1:оответствию дешифрованных и фактических контрольных -сумм тетрад и поразрядных контрольных сумм, коррекируют искаженную тетраду путем по-разрядного сложения по модулю два битов трех неискаженных тетрад группы, в которую входит искаженная тетрада, и битое поразрядных контрольных сумм этой же группы, дешифрованных из сигналов воспроизведения дополнительного (контрольного) дипульса.Так, значения битов искаженной шестой тетрады (Фиг. 2 е) определяют 25 путем поразрядного сложения по модулю два битов второй, четвертой и восьмой неискаженных тетрад , вместе с шестой тетрадой и дополнительной (контрольной) десятой тетрадой, составляющих единую группу, и битов поразрядных контоольных сумм, дешифрованных из сигнала воспроизведения десятого дипульсаРезультат повторно контролируют по дешифрованной из искаженного дипульса контрольной сумме тетрады (это осуществляют только в случае отсутствия сигнала признака искажения дипульса, вьрабатыва" емого Формирователем 19), а в случаях, когда контрольная сумма по модулю пять тетрады равна 100 (т.е., в исходной, до записи, тетраде все четыре бита единицы, как это имеет место в шестой тетраде на фиг. 2 ж) либо 000 (т,е., в исходной, до записи, тетраде все четыре бита нули, как это имеет место в седьмой тетраде на Фиг. 2 ж), повторно восстанавливают по ней биты искаженной тетрады и сравнивают их с результатом первого восстановления.В результате на выходе блока 20 Формируют исправленную выходную последовательность с встроенными в нее (если это необходимо) контрольными тетрадами для контроля достоверности информационных тетрад непосредственно перед их использованием (Фиг.2 и). Таким образом, при использовании предлагаемого способа существенно повышаются исправляющая способность и достоверность записи цифровой информации за счет эффективного обнаружения ошибок любой кратности в дешифрованных информационных группах и их последующего исправления.Формула и з о б р е т е н и яСпособ магнитной записи цифровой информации, при котором из сигналов четырехразрядных групп исходной информационной последовательности информационных тетрад Формируют информационные дипульсы тока записи, в которых длительность первого и второго импульсов устанавливают в соответствии со значениями двух первых и двух последних разрядов информацион" ной тетрады, а также Формируют дополнительные контрольные дипульсы тока записи, в которых длительность импульсов устанавливают в соответствии со значениями сигналов контрольной тет, "ды поразрядных контрольных сумм по моулю два четыре соседних информационных тетрад, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что, с целью повышения верности результата зариси-воспроизведения путем увеличения исправляющей способности записи к выпадениям и искажениям сигналов при вос" произведении, перед Формированием дипульсов тока записи суммируют значения разрядов соответствующей информа ционной или контрольной тетрад по выбранному модулю М (где И = 2, 3, 4 или 5), первому значению полученной контрольной суммы ставят в соответствие разнополярный дипульс с одной полярностью первого импульса, второму значению - разнополярный дипульс с другой полярностью первого импульса, третьему значению - разнополярный дипульс с одной полярностью первого импульса и установленным временным интервалом между импульсами дипульса, четвертому значению - разнополярный дипульс с другой полярностью первого импульса и временным интервалом между импульсами дипульса, а пятому значению - дипульс иэ импульсов одинаковой полярности с временным интервалом между ними, при этом каждые че тыре информационных и один контрольный дипульсы, соответствующие соседним информационным тетрадам исходнойинформационной последовательностисигналов и их контрольной тетраде,записывают на носитель магнитной записи с временным интервалом междуними, пропорциональным максимальнойдлительности групповых выпадений илиискажений;ж 191 Подписное тета по изобретениям и открыти ва, Ж, Раушская наб., д. 1/ КНТ СССР ого к 35 М Составитель А.ЛуканинТехред М.Моргентал Корректор Н,Кучерява