Устройство для записи и воспроизведения цифровой информации

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл 2 С 11 В 5/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) За яв ит ель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах памяти с движущимся магнитным носителем, , 5Известны устройства для записи и воспроизведения цифровой информации 1), но они не обладают повышенной плотностью записи информации из-за сжатия ее при записи.10Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для записи и воспроизведения цифровой информации, содержащее канал записи синхросигнала, состоя щий из головки записи, один вход которой через усилитель записи соединен с синхронизирующим входом устройства и входом блока формирования служебного слова, каналы записи ин формационных импульсов, каждый из которых состоит из головки записи, один вход которой через усилитель записи подключен к выходу блока кодирования, соединенного первым 2.фе входом с соответствующим информаци-. онным входом устройства, а вторым - с его синхронизирующим входом, канал воспроизведения синхросигнала, состоящий иэ головки воспроизведения, 30 соединенной через включенные последовательно усилитель воспроизведения и индикатор максимума сигнала с синхронизирующим выходом устрой.ства, и канал воспроизведения информационных импульсов, состоящий иэ головки воспроизведения, соединенной через включенные последовательно усилитель воспроизведения, индикатор максимума сигнала и блок декодирования с первым и вторым входами блока памяти, третий вход и выход которого подключены соответственно к синхронизирующему и соответствующему информационному выходам устройства 2).Однако в этом устройстве недостаточно высокая плотность записи информации, обусловленная, смешением при записи информационных импульсов и синхросигнала,С целью повышения плотности записи информации в устройстве,оно содержит ключи, выход каждого из которых подключен к другому входу соответствующей головки записи, генератрр управляющих импульсов, соединенный входом с выходом блока формирования служебного слова и выходом - со входамн всех кзтючей,пороговые элементы,элементы И и НЕ и регистры, причем в каж 736) 62дом из каналов воспроизведения инфорг;сцИОНЕЬХ И МПУЛ ЕСОН и В Кац ал Е В 0 С г-Эизведения синхросит нала вхор, индикатора максимума сигцала подключен ковхОдам пары пороГОных элементОВ,СОЕДИНЕННЫХ ВЬ 1 ХОДаМИ СО ВходаЕг 01 ПЕРного элемента И непосредственно ичерез элемент Нг выход индикаторамаксимума сигнала в канале воспрс -изведения синхросигнала подключенк Первым нхоцам перного и второгсРОГистРОВ и ВтоеэОГО элсмег 1 та Иг Вто-Рой ВХОД КОТОРОГО СОЕДИНЕН С ВЫХОДОМпервого элемента И и выход - со Вторым Входом первого регистра. подключснного выходами через третий зле"ент И ко Второму входу второго реГистэа Выход которого соединен ссЕТВЕРТЬМЕ ВХОДамн бЛОКОН ПаМЯтк, Ивторые нходы блокон памяти в каждомК саа Е ВОС ПООИЗ ВЕДЕНИЯ 1".и ФОЕЭМа:,И 01 Л -ПЫХ ИМПУЛЬСОБ ПОДКЛ 10 ЧСНЫ К ПЕЭБЫМВхода второго элемента И и регистра,оединенпого вьХО,Г 4 ами через третийЭЛЕЬЕНТ И С П 5 ТЫМ ВХОДОМ бЛОга Памяти, а вторым вхоцом - с выходом ВтоРО ГО ЭЛОМЕ Н Та И г 1 ТО РОЯ ВХОД 1 ОТОРОгО ПОДКПЮЧСН К ВЬХОДУ ПЕРВОГО ЗЛЕмен. а И,1 а ФиГ, 1 Г 10 каз ана функЦиональнаЯ схема каналов записи синхросигнала И И НформацИОН НЫХ ИМПУЛЬ СОНи а 4 ги, 2 функциональные схемы каналов носпроиз Ведения синхросигнала и информационных импульсов; на Фиг,З и 4 Вэемене 1 ье ДиаГэаммы 1 эслботь кае 1 слОВ заппя-нос произ веденияС.стема записи воспроизведения и 1 ФОМаЦИИ сОДОРжит каналы 1 г 2 загиси СООТВЕТСТВЕННО, ИНФОРМсаЦИОННЫХ ИМ- пульсов и синхросигнала, блок 3 кодирования, генератор 4 упранля 501 их иэ 1 ГУльсов г байк 5 Ф 01 эмиРСВанил слУ- жебного слова, Усилитель 6 заГиси г ;лсч 7, резистор 8, головка 9 записи, каналы 10,11 Гзоспроизведенилг "оот - ветственно, информационных импульсов и синхросигнала,головку 12 восгроизве денияг усилитель 13 воспроизнеденил, поэогоные элементы 14, 5 г индикатот и Усегит ель 16 максимума сигнала г блок декодирования 17, элемент 18 не , первый 19 и второй 20 элемецты И регистр 21, третий элемент 22 И, регистр 23, блок 24 памяти,.э э гг Э Устройство работает следуюКЕгм обэазом.ээИеформационные импульсы (фиг За) и сннхросигнал (Фиг.Зб) поступают на элок 3 кодирования (фиг 1) на ныхоце которого формируется манипулированный по Фазе или частоте, в зазисимости от способа записи, импульсный 6 сигнал (Фиг. Зв), В данном случае это сигнал, манипулировачный по частоте. С выхода блока 3 сигнал поступает через усилитель 6 записи на вхоц головки 9 записи (Фиг,Зг), 65,анале 2 записи синхросигналаЕфг С Е бЕОК Э ФОЭМИРОЕал Ия СИГКВЛВС/У /; " , Н с 1 О С /1 О В а ФЕ 1 0 ГЭ МИ ГЭ У Е -, гЭ П 0 ЕЛ ЕЛ Е;в1 У 0 гэмб 1 н ВЦио погсоедоннтс 1 ьн остиимпУ 1 СОВ (фигЗДг гсзстота следоВанЕЛ КОТОгых ВыбнраЕтСЯ, ИСХОДЯ ИЗКОН:Е С:ттиЫХ ПаРаМЕтЭОГ СИСТЕМЫ Магцнтной . .писи"носГГооизведения, Обочно она:едует через 100 в 10 имульсон СЕсг Хги". атсиг 1 ХОДП бЛОКа 5 СИГНа/ 10.ТГ-аЕ н .и ЭР;тсгРУГРанлл 0 ЩИХ импу/1 ьсонг на ВЕходе которого ФО 1 эмиэуется им ГУ/ьс (фиг. Зс) г поступа 0 Нй на ключ 7 ;-1 с 1 Э О г; Л;.;,г, и, Д Ей,- В е сг ; тс ",1 г:-./Л Е, 1 В ключ ( 7 3 акеэынае. с я, и ток с ВьхОда розю/ 9 загиси и резистор 8 Нри ОТСУТСТЗ,15 ,МГУЛгСО ЕЛ 10 Ч Г ОТКЭЬТи ток запис протекает через Голов -,-.г-, ,г гс,)ЭЭ К .гсРея истэр 8 гц /и" дл я Огра 1 и чев НИЯ ТСга ЗагИС": г ГРОтекаЮ 0 ЕГО В ГО - сг;-:гг /",сс г ж) и Вьтбиэадтсл 1 з ус- ЛОЗИ ЛСООТВЕТСТВЕННО Вг еисгьНЕ ТОКОВ 3 аГИСИПРИ НаЛИЧИ И ОТСУТСТНИ УПРгнлс 101 ИХ " МгУЛ ЬгОНСигнал с Голонки 12 воспроиз Вед ния (аИГЗИ) В каждсм кана е посту-. пает через усилитель ) 3 носпроизве- ДенГЕЯ Яс ЕНДикатОР 16 максе.мУма сиГ- ню 1 а и пО)эОГОВые элемснты 14 и 15 на Веходе кото;эы. формируютсл импульс - НЫЕ СИнаЛЫ (фиг, 3 Нг:,М) СООТВЕТСТ - ненно, Гл /бина фор.иранаил индике", Ора ) Е ньгб 5 рает л намно 0 меье / ээвн л соаб аты в аЕл ГгорО Гэеых эл емен- ГОВ 14 И 15 И ранна (О г 05-0, 1.) О, . ориг. Зи ), гдее - сигнал на выходе ус:.лител я 1 3 нос произ ведени л, Уро - 1 ень срабатьгванил порогового элемента 14 Вьгэ 5 рается равным О, /О ьфиг, .г 1, д Г 10 Р 01 О ВО С ЭЛ ЗМЕЕТ а5 - 05Изменение величины тока записи Н МОМЕНТ ПрОХОждЕНИЯ С.гужЕбНОГО СЛОНа Гьбиэаетс 51 с тсским Расчетомг тобы амплитуда сигнала всспрсизнедения ПО ЭтоМ НЕ гР ЕВЬГЛа/ а ВЕЛИ ЧИЕ.Ы Г 0 ЭО Га фсгрмровсЗНИЛ ЭЛЕяЕНТс1; таи:-1 обоазом сиг-ал на выхода элемента )4 Должен отсутствовать В момент пРОхожДениЯ сл)/жсбнОГО слОва (фиГ, Ек )ВЬ".ХОДа ПОЭОГОЭОГО ЭЛЕМЕНта 15 сигнал инвертируется элементом 18 НЕ (фиг. Зм) к поступает на элегснт 19 И г на ВтоРой вхоД котоРого постУ - ПаЕТ СИ ГН дЛ С ВЫХОД а 1 ОРО ГОВ гЭ ГО ЭЛЕ мента 14 (фиг, Зк), Н,.: выходе элемента 19 И ЛОЯ л Яетсл с ".:,ал ф. г, Зп) Н СЛУЧаа, ЕСЛИ На МагНИТНой ЛЕНТЕ ПРОЯЗОШЛО НЫПаДЕНИЕ Снгцала ЕСЛИ СИГНал На ВЫХОДЕ УСИЛИТЕЛг ) 3 НОСГрО- изведения отсутствует, то сигнал также отсутствует ча Выходе элемен -/Збта 19 И. При наличии сигналов на обоих входах элемента 19 И, сигналлс его выхода поступает на один иэ входов элемента 20 И, на второй вход которого поступают импульсы синхронизации (фиг,Зо) с выхода блока 17 декодирования в канале воспроизведения информационных импульсов и с выхоца индикатора 1 б максимума сигнала в канале воспроизведения синхросигнала. На выходе элемента 20 И восстанавливается импульсная10 последовательность (фиг, Зр) аналогичная первоначальной импульсной последовательности (фиг. Зд), и с его выхода импульсы (фиг. Зр) поступают на регистр (сдвигающий) 21, на 15 второй вход которого поступают импульсы синхрони э ации (фиг, Зл) с выхода блока 17 декодирования.Выходы регистра (сдвигающего) 21подключены к элементу 22 И такимобразом, что в момент прохожденияслужебного слова на его выходе выделяется импульс установки в нулевоеположение (Фиг.Зс) (режим ввода информациив блок 24 памяти). 25Информационные импульсы и импульсысинхронизации поступают на блок памяти с выхода блока 17 декодирования 17,Прохождение сигналов в канале воспроизведения синхросигнала аналогично опрохождению сигналов в информационномканале, отличие состоит лищь в том,что сигнал синхронизации на входеэлемента 20 И и сдвигающего регистра21 поступает с выхода индикатора. 16максимума сигнала, с которого сигнал также поступает на входы синхронизации считывания блоков 24 памятиинформационных каналов и на вход сдвигающего регистра 23, на второй входкоторого поступает сигнал с выходаэлемента 22 И канала синхронизации,Количество разрядов сдвигающегорегистра 23 определяется количествомимпульсов синхронизации, на которыенеобходимо сдвинуть импульс, поступаю":щий на его вход, то есть на величинусдвига между импульсом установкив нулевое положение при вводе и импульсом такой же установки при считывании, Информационные импульсы показаны на Фиг, 4 а,б, а сигналы синхронизации на Фиг.4 в,В канале синхронизации Формируется служебное слово (фиг.4 г) через определенное количество импульсов синхронизации и управляющий импульс(фиг4 д), который записывается намагнитную ленту по всем информационнымканалам и каналу синхронизации одновременно (Фиг.4 е,ж,и) соответствен -но, 60В воспроизводящем устройстве, вкаждом информационном канале, импульсы информации (Фиг.4 к,м)заносятсяв блок памяти импульсами синхронизации, порядок счета которых определя 65 ется относительно импульса установки в нулевос голожение при вводе информации своего канала (Фиг. 4 л, н) соответственно. Считывание информации одновременно иэ всех блоков памяти информационных каналов происходит с частотой следования импульсов канала синхронизации (фиг.4 о), порядоксчета которых определяется относительно установки импульса в нулевое положение блоков 24 при считывании (фиг.4 р). Таким образом, на выходе устройства компенсируются временные рассогласования воспроизводимых сигналов, возникающие в тракте магнитной записи(фиг.4 с,т,у),Технический эффект от применения предлагаемого устройства выражается: в увеличении продольной плотности записи на 20-,30, в снятии требования устойчивости к перекосам, в упрощении реализации устройства воспроизведения.Формула изобретенияУстройство для записи и воспроизведения цифровой информации, содержащее канал записи синхросигнала, состоящий из головки записи, один вход которой через усилитель записи соединен с синхронизирующим входом устройства и входом блока формирования служебного слова, каналы запиои информационных импульсов, кажцый из которых состоит иэ головки записи, один вход которой через усилитель записи подключен к выходу блока кодирования, соединенного первым вхо; дом с соответствующим информационным входом устройства, а вторым - с его синхронизирующим входом, канал воспроизведения синхросигнала, состоящий из головки воспроизведения, соединенной через включенные последовательно усилитель воспроизведения и индикатор максимума сигнала с синхронизирующим выходом устройства, и какал воспроизведения информационных импульсов, состоящий из головки воспроизведения, соединенной через включенные последовательно усилитель воспроизведения, индикатор максимума :игнала и блок декодирования с первым и вторым входами блока памяти, третий вход и выход которого подключены соответственнок синхрониэирующему и соответствующему информационномувыходам устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью. повыщения плотности записи информации в устройствеоно содержит ключи, выходкаждого из которых подключен к другому входу соответствующей головки записи, генератор управляющих импульсов, соединенный входом с выходом блока Формирования служебного слова и выходом - со входами всех ключей, 736162пороговые элементы, элементы И и НЕи регистры, причем в каждом из каналоввоспроизведения инФормационных импульсов и в канале воспроизведениясинхросигнала вход индикатора максимума сигнала подключен ко входампары пороговых элементов, соединенных выходами со входами первого элемента И непосредственно и через элемент НЕ, выход индикатора максимумасигнала в канале воспроизведениясинхросигнала подключен к первымвходам первого и второго регистрови второго элемента И , второй входкоторого соединен с выходом первогоэлемента И и выход -со вторым входомпервого регистра, подключенного выходами через третий элемент И ко второму входу второго регистра, выход которого соединен с четвертымивходами блоков памяти, и вторые входы блоков памяти в каждом каналевоспроизведения инФормационных импульсов подключены к первым входамвторого элемента И и регистра,соединенного выходами через третий элементИ с пятым входом блока памяти,а вторым входом - с выходом второго элемента Ивторой вход которого подключен к выходу первого элемента И.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании Р 985233,кл С 4 С, 1965,2, Авторское свидетельство СССР9464012,кл,С 11 В 5/02,1975 (прототип).ост ехр Редактор И,ектор Г,На стеров ака писное а)к 61ого коми ета ССС ии и отк Раушска т Кабарде 1 ГП Патент,1 или а,22 78(8цНИИПИ росударпо делам иэо113035, Москва,7 ир твен рете Ж