Многоуровневое устройство исправления ошибок для магнитных носителей

(21) 4427703/24-24 (22) 18.05.88 (46) 23.07.90, Бюл (72) В,И.Малышев и (53) 681.327 (088. (56) Авторское сви Р 455352, кл. С 06Авторское свиде Р 1383440, кл. С 1 Р 27 Е.В,Ин 8) детельс К 5/04 тельств 1 В 27/ ков во СССР 1972. СССР6, 1986. осится к вычиспредназначено длойствах регистмации на магнитя ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯПРИ П(КТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ 54) МНОГОУРОВНЕВОЕ УСТРОЙСТВО ИСЛРАВЕНИЯ ОИИБОК ДЛЯ МАГНИТНЫХ НОСИТЕЛЕЙ(57) Изобретение от лительной технике и использования в уст рации циФровой индоИзобретение отнотельной технике и ииспользования в устр Р рации цировой иАормации на магнитном носителе.Цель изобретения - повьппение достоверности считываемой информации при увеличении поперечной плотности записи.На Лиг.1-3 представлена Аункциональная схема устройства; на фиг.4 схема блока исправления ошибок; на фиг.5 - диаграмма одной из возможных комбинаций расположения ошибок по разрядам.Многоуровневое устройство исправления ошибок для магнитных носителей (Аиг.1-3) содержит И уровней контроля по числу разрядов входной информации. ном подвижном носителе. Цель изобретения - повышение достоверности считанной инАормац при увеличениипоперечной плоскости записи М уровнейконтроля по числу разрядов входнойинформации, Каждый уровень содержитблок свертки по модулю два вертикальной четности, блок свертки по модулюдва наклонной четности, мажоритарныйэлемент, И-разрядньп регистр, дваблоха исправления ошибок. В целомустройство представляет матрицу из11 параллельных регистров, соециненных через блоки исправлечия ошибок,которые управляются сигналами с блоков свертки по модулю два и мажоритарных элементов. 5 илКаждый уровень контроля содержит 1)-разрядньп регистр 1, два последовательно соединенных блска и 2исправления ошибок и группу из -т.), где т. = 1-11 блоков 2 исправления ошибок, блоки 3 свертки по модулю два вертикальной четности, мажоритарные элдменты 4 соответствующего уровня.Кроме того, устройство содержит блок 5 свертки по модулю два наклон)ной четности, мажоритарньп элемент 6 и элемент ИЛИ 7. Каждый блок исправле ния ошибок (Фиг.,4) содержит элемент НЕ 8, элементы 2 И 2-ИЛИ 9 и 10 и элемент И 11. Лозиции 12 и 13 - соответственно информационный вход и выход признака ошибки блоха исправления ошибок; позиции 14-16 - соответственно первьй, второй и третий уп 1580440равляющие входы блока исправления ошибок, позиции 17 и 18 - соответственно инйормационный выход и выход признака ошибки блока исправления ошибок.Устройство работает следующим образом.На входы устройства поразрядно гоступают инйормационные сигналы, 10 сигналы вертикальной и наклонной четкостей, считанные с магнитного носителя, сигналы признака ошибки, выде 1 енные в декодерах (не показаны),При этом инйормационные сигналы 15 и сигналы признаков ошибки поступают йа соответствующие входы 12 и 13 блоков 2 исправления ошибок, инйормационные сигналы поступают также на входы блока 3 свертки по модулю два 20 первого уровня, на один из входов которого поступает сигнал вертикальной четности. На выходе блока 3 проводится анализ инйормации на четвость на каждом уровне исправления 25 ошибок. На выходе блока 3 йормируется сигнал суммарной вертикальной четности как результат сравнения анализируемой инйормации с четностью, считанной с магнитного носителя.Сигналы вертикальной и наклонной четностей и их сигналы признака ошибки с входа устройства подаются на инйормационные входы регистра 1 первого уровня контроля. Сигнал признака ошибки может йормироваться раэличНыми способами: с помощью порогового элемента или использованием запрещенной кодовой комбинации, В данном случае сигнал признака ошибки опреде- ляют как наличие запрещенного временного интервала в кодовой последовательности условной йазовой манипуляции (УФМ).Например, наличие признака ошибки, 5 когда имеются временные интервалы3 2,5 Т и 1: ( 0,5 Т, где Т - период синхросигнала, и отсутствие признака ошибки, когда временные интервалы лежат в пределах 0,5 Т (,2,5 ТФ Сигналы признака ошибки по всем инФормационным разрядам поступают на входы мажоритарного элемента, первого уровня контроля, на один из входов которого поступает сигнал :признака ошибки вертикальной четности,На мажоритарных элементах 4 Ина каждом уровне контроля проводитсяанализ признаков ошибок по вертикали.Мажоритарный элемент йормирует размещающий потенциал при наличия признакаошибок в двух и более разрядах.Сигнал суммарной вертикальной четности с выхода блока 3, подается навходы 14 блоков 2, исправления ошибок,при этом на выход 17 он проходит вслучае наличия признака ошибки "1"на входе 13, в случае сигнала на входе 13 "0" на выход блока исправленияошибок (элемент 2 И 2-ИЛИ 9) проходитинйормация с входа 12.На входы 15 и 16 блоков 2 поступают сигналы с выходов мажоритарногойлемента 4При наличии признака ошибки только в одном разряде на выход элемента2 И 2-ИЛИ 10 (выход 17) данного разряда проходит сигнал с элемента 2 И 2 ИЛИ 9 и запрещается прохождение сигнала признака ошибки на выход 18 элемента И 11 с входа 13,При наличии признака ошибки вдвух или более разрядах на выходы 17элементов 2 И 2-ИЛИ 10 всех разрядовпроходит входной инйормационный сигнал с входа 12 и проходят сигналыпризнака ошибки на выходы 18 элементов И 11.Инйормационные сигналы с выходов17 блоков 2 р исправления ошибок каждого уровня контроля поступают насоответствующие входы блока 5 свертки по модулю два наклонной четности,на нулевой вход которого подаетсясигнал наклонной четности с выходарегистра И-го уровня, сдвинутый соответственно на И тактов. В блоке 5анализируется инйормация и определяется наклонная четность, На выходеблока 5 Формируется сигнал суммарнойнаклонной четности как результатсравнения анализируемой инФормациис наклонной четностю, считанной смагнитного носителя. Сигналы признака ошибки с выхода 18 блоков 2 каждого уровня контроля подаются на входымажоритарного элемента 6, на нулевойвход которого подается сигнал признака ошибки наклонной четности с регистра последнего уровня контроля.В результате на прямом выходе мажоритарного элемента 6 йормируетсяединичный сигнал при наличии на входе двух или более признаков ошибок.5 15804(Алгоритм исправления ошибок всехблоков 2 исправления оцибок идентичен: исправление ошибки происходитпри наличии признака ошибки на входе13 и при наличии единичного потенциала на входе 16, а при наличииединичного потенциала на входе 15или отсутствии признака ошибки навходе 13 информация проходит на выход 17 без исправления с входа 12.Признак ошибки проходит на выход 18при наличии единичного потенциалана входе 15.С выходов 17 и 18 второго из последовательно соединенных блоков 2,исправления ошибок и всех блоковгруппы блоков исправления ошибокпоступают на входы М-разрядного регистра 1 в каждом уровне и по сиг- , 20налу синхронизации передаются в следующий уровень контроля.Сигналы признака ошибок, прошедшие через все уровни контроля, с выходов последнего регистра 1 поступаютна входы элемента ИЛИ 7, с выходакоторого снимается информация о наличии неисправленных ошибок,На диаграмме, представленной нафиг.5, показано, что двойные ошибкиисправляются для каждого разряда насоответствующем уровне контроля.Искаженные биты 1, 3, 5, , 9 информации исправляются на третьемуровне контроля с помощью наклоннойчетности, искаженные биты 2, 4, 6, 8информации исправляются в четвертомуровне контроля с помощью вертикальной четности, а искаженные биты 10и 11 исправляются в первом уровнеконтроля с помощью вертикальной четности. Искаженный бит 12 информациине исправляется устройством, так какошибка является двойной по обоимвекторам " вертикальному и наклонному.45Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить поперечную плотность записи более чем в двараза с сохранением заданной достоверности считанной информации. 5 ОФормула изобретенияИногоуровневое устройство исправления ошибок для магнитных носителей, 55содержащее И уровней контроля, мажоритарный элемент, блок свертки по модулю два наклонной четности,.а первый уровень контроля содержит И 6разрядный регис.тр и блок свертки по модулю два вертикальной четности,. информационные входы которого поразрядно соединены и являются информационными входам устройства, вход вертикальной четности устройства с.оединен с соответствующим входом регистра и с входом блока свертки по модулю два вертикальной четности, вход наклонной четности устройства соединен с соответствующим входом регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности считываемой информации при увеличении поперечной плотности записи, в устройство введены элемент ИЛИ и в каждый уровень контроля, кроме первого, - 1-разрядный регистр, блок свертки по модулю два вертикальной четности, мажоритарный элемент, два последовательно соединенных блока исправления ошибки и группа цз (И), где д=1-И) блоков исправления ошибки, причем (-1) информационных входов и входов признака ошибки регистра д-го уровня соединены с соответствующими выходами регистра предыдущего уровня, кроме первого (И-) информационных выходов и выходог признака ошибки которого соединены с соответствующими входами регистра -го уровня через (И-.) блоков исправления ошибки, информационный выход и выход признака ошибки .-го разряда регистра .-го уровня соединены с соответствующими входами регистра +1 уровня через два последовательно соединенных блока исправления ошибки, информационные входы и входы признака ошибки -го разряда, кроме первого, регистра первого уровня соединены с одноименными входами устройства через (И) блоков исправления ошибки, информационный вход и вход признака. ошибки первого разряда регистра первого уровня соединены с одноименными входами устройства через последовательно соединенные блок исправления ошибки, информационные выходы и выход вертикальной четности регистра -. го уровня соединены с входами блока свертки по модулю два вертикальной четности + уровня, выход которого соединен с первым управляющим входом первого из дву. последовательно соединенных блоков исправления ошибки и управляющими входами блоков исправления ошибки группы, выходы признака ошибки регистра -го уровня, кроме первого, 1580440соединены с входами мажоритарного элемента (1+1) уровня, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторым и третьим управляющими входами первого из двух последовательно5 соединенных блоков исправления ошибки соответственно, входы мажоритарного элемента первого уровня соединены с входами признака ошибки разря дов устройства, вход наклонной четности и вход признака ошибки наклонной четности регистра -го уровня, кроме первого, соединены с соответствующими выходами регистра 1+1)"го уровня, вход признака ошибки наклонной четности регистра первого уровня соединен с соответствующим входом устройства, вход вертикальной четности и вход признака ошибки вертиКальной четности регистра -го уровНя, кроме первого и последнего, соединены с соответствующими вчходами регистра (+1)-го уровня, вход призНака ошибки вертикальной четности . 25 регистра первого уровня соединен с соответствующим входом устройства, нФормационный выход и выход признака ошибки первого из двух последовательно соединенных блоков исправленияошибки 1-го уровня соединены с входами мажоритарного элемента и входамиблока свертки по модулю два наклонной четности соответственНо, выходынаклонной четности и признака ошибкинаклонной четности регистра И-го уровня соединены с соответствующими входами блока свертки по модулю два наклонной четности и мажоритарного элемента соответственно, прямой и инверсный выходы мажоритарного элементасоединены с вторым и третьим управляющими входами второго из двух последовательно соединенных блоков исправления ошибки -го уровня соответственно, первый управляющий вход которогосоединен с выходом блока свертки помодулю два наклонной четности, информационные выходы регистра Б-го уровняявляются информационными выходамиустройства, выходы признака ошибкирегистра И-го уровня соединены с вхо"дами элемента ИЛИ, выход которогоявляется контрольным выходом устройства, синхронизирующий вход устройства соединен с вхоцом синхронизации регистра -го уровня.(,7) (5) 3) О 1 ориацоа цскажеяный оисо ищорриослраЬвета сарайскаяискажеграй дол индороаиа,не циааВщеиыЬ успройотВоп искажркнуй дил уетиос Фие Составитепь М.Лапушк.дактор Н.Тупица Техред М,Ходанич аж 482 Подписи ГКНТ СССР зобретениям и открьгги Раушская наб., д, 4/ митета по сква, Жельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 но-иэ изводе акаэ 2017НИИПИ Государственног113035 ин Корректор М.Пож