Устройство для магнитной записи и воспроизведения цифровой информации

ОГ 1 ИСАНИЕ цИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СеевтсиихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61 Дополнительное к авт, сеид-ву(22) Заявлено 09,04,81 (21) 3274383/18 10 11 МеК 3 ез 0 11 В 5/ОО С 11 В 5/09 С 06 Р 7/10 с присоединением заявки йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам иэобретеннй н открытий.4 (086.8) Опубликовано 301082. Бюллетень М 40 Дата опубликования описания 30.10.82 Ю.я. Лларев, Е.Б. Волков, К.д. Гуэеев"- В,И, Дегтярев и В.С. Дмитриев(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИИ ВОСПРОИЗВЕДКНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРИАЦИИ Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в аппаратуре регистрации информации.Известно устройство записи и воспроизведения цифровой информации, содержащее накопитель на магнитной ленте, усилители записи и воспроизведения, регистр сдвига, счетчик,у И (1 .Устройство производит запись информации зонами, а номер зоны последовательным кодом на отдельной дора- ке, при этом емкость накопителя используется неполностью, надежность распознавания информации по номеру зоны невысокая в результате искажения кода номера зоны выпадениями сигнала при считывании с магнитной ленты.Известно устройство для ввода информации, содержащее накопитель, триггер, первый ивторой регистры, схемы сравнения н перезаписи, устройство обработки и обеспечивающее выделение номера зоны в момент, прихода служебного импульса, записанного на отдельной дорожке 2.В указанном устройстве емкость накопителя используется эффективнее, но надежность распознавания информации по номеру зоны оказывается невысокой, так как выпадения приводятк искажению кода номера зоны и служебного импульса.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство записи и воспроизведенияциФровой информации, содеркащее накопитель, источник информации, блоксинхронизации записи, блок записи,Формирователь кода зоны, источникуровня логической единицы и блоквоспроизведения, содержащий схемураспознавания зоны. Запись кода зоны производится в устройстве парал лельным 9-разрядным кодом, причемодин нэ рядов является контрольнымпо коду нечетности. Выделение кодазоны из информации производится пу.тем подсчета синхронмпульсов строк, 2 О а увеличение достоверности кода зоны .достигается за счет обнаружения ошибок с помощью кода нечетности и коррекции ощибок с помощью цйклическихкодов 13.25 Однако надежность распознаванияинформации по номеру эоны оказывается невысокой по следующим причинам.Выпадения сигнала на выходе накопителя на магнитной ленте обусловле ны неидеальностями процессов записи970441 синхроимпульса строки, аследовательно, к неправильному выделению кодаэоны. О Циклические коды позволяют коррек 15 недопустимо для накопителей. без стартстопного режима движения и увеличива 25 30 40 55 60 типлексора 6 информация поступает через блок 7 записи на накопитель 8,65 с выхода которого параллельный, наи воспроизведения, при этом наиболееВероятными являются одиночные ошибкиВ параллельной строке записи и групповые ошибки по дорожке записи. При записи в зоне информации часто встречаются кодовые слова, содержащиетолько одну двоичную единицу, выпадение которой приводит к выпадению тировать ошибки, происходящие толькопри воспроизведении,.причем для коррекции необходимы возврат и повторное воспроизведение кода зоны, что ет время выборки информации.Цель изобретения - повышение надежности распознавания информации.Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник информации, блок синхронизации записи, блок формирования кода зоны, последовательно соединенные блок записи, накопитель на магнитной ленте и блок воспроизведения, включающий схему распознавания зоны, а также блок управления, подключенный к блокам воспроизведения и Формирования кода зоны, введены делитель частоты, входы которого, подключены к выходам источника информации и блока управления, а выход - кдругим входам Формирователя кода зоны и блока синхронизации записи, мультиплексор, выход которого подключен ко входу блока записи, а первый, второй, третийи четвертый входы - к выходам блокасинхронизации записи, формирователякода зоны, источника информации и .блока управления соответственно,блок выделения межзонного интервала,вход которого соединен с выходом накопителя, а выход - с другим входомблока воспроизведения,При этом блок выделения межзонного интервала содержит первую и вторую схемы ИЛИ, триггер, счетный входкоторого подключен к выходу первойсхемы ИЛИ, две параллельные цепипоследовательно соединенных интегратора, порогового элемента и конденсатора, входы которых соединены с выходами триггера, а выходы - со входами второй схемы ИЛИ,Кроме того, схема распознавания зоны содержит группу схем ИЛИ, схему ИЛИ, шифратор, входы которого соединены с выходами группы схем ИЛИ и с входами схемы ИЛИ, последовательно включенные первый триггер, Формирователь, элемент задержки, одновибратор и первую схему И, второй триггер, к выходу которого подключен один из входов второй схемы И, двоичный счетчик, информационные входы которого соединены с выходами шифратора, управляющий вход - с выходом второй схемы И, а счетный вход - с выходом элемента задержки, причем другие входы первой и второй схем И подключены соответственно к выходу схемы ИЛИ и выходу одновибратора.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2-4 - электрические схемы двух разрядов мультиплексора, блока выделения межзонного интервала и схемы распознавания зоны соответственно;на фиг. 5 и 6 - диаграммы сигналовна выходах источника информации имультиплексора соответственно. Устройство содержит (Фиг. 1) источник 1 информации, делитель 2 частоты, блок 3 управления, Формирователь 4 кода зоны, блок 5 синхронизации записи, мультиплексор 6, блок 7 записи, накопитель 8 на магнитной ленте, блок 9 выделения межзонного интервала, блок 10 воспроизведения,схема 11 распознавания зоны, при этом делитель 2, формирователь 4 и блок 5 выполнены на двоичных счетчиках, а два разряда мультиплексора 6 выполнены на схемах ЗИ-ИЛИ 12 (фиг. 2) .Блок выделения межзонного интервала (фиг. 3) содержит первую многовходовую, например 9-входовую схему ИЛИ 13, триггер 14, интегратор 15, Формирователь 16, конденсатор 17, вторая схема ИЛИ 18, интегратор 19, формирователь 20, конденсатор 21Схема распознавания зоны (фиг. 4) содержит первый триггер 22, формирователь 23, группу схем ИЛИ 24, элемент 25 задержки, схему ИЛИ 26, шифратор 27, одновибратор 28, второй триггер 29, вторую схему И 30, двоичный счетчик 31 и первую схему И 32. Информация в виде параллельного, например 9-разрядного, кода с выхода источника 1 информации поступает на третий, инФормационный вход мультиплексора 6.Синхроимпульсы зоны(СИЗ) и строки(СИС)с выхода источника 1 инФормации подаются на вход блока 5, и СИЗ на вход делителя 2, с выхода которого импульсы СИЗ с частотой в и раз,меньше, где п - коэффициент деления делителя 2, поступают на входформирователя 4 и другой вход блока 5. С выхода формирователя 4 параллельный код зоны, например 4-разрядный, подается на второй, информационный вход мультиплексора 6, на четвертый информационный вход которого поступает сигнал единицы от блока 3. Импульсы Уиравления с выхода блока 5 подаются иа первый управляющий вход мультиплексора 6. С выхода муль5 970441 6 О наиболее вероятные ошибки при записии воспроизведении не приводят к иска производимые импульсы 1-5, 2-6, 3-7, 4-8 разрядов собираются на схемах ИЛИ 24 и подаются на шифратор 27, преобразующий, в соответствии с приведенной выше таблицей, 4-разрядный код зоны в 9-разрядное двоичное слово номера эоны, которое подается на входы записи двоичного счетчика 31.Запись производится импульсом со схемы ИЛИ 26, собирающей 4 разряда кода зоны, после стробирования на схеме И 30 импульсом с одновибратора 28,После пуска движения ленты импульсы СИЗ начинают формироваться с приходом первого значащего кода зоны, который после преобраэованчя шифратором 27 устанавливает в счетчик 31 действительный номер зоны. Последующие номера зон .формируются путем добавления к содержимому счетчика единицы с приходом каждого первого импульса СИС в очередной зонеПоскольку каждый разряд кода зоны записан на двух разнесенных на ленте дорожках, то погрешности процессов записи и воспроизведения не приводят к искажению кода зоны. Определение промежуточных номеров эон также производится высокой надежностью, так как ведется путем подсчета межзонных интервалов, не подверженных искажениям в процессе записи и воспроизведения,35 40 45 Устройство обеспечивает высокую надежность распознавания информации в накопителях на магнитной ленте как с непрерывным, так и со стартстопным режимами движения ленты при минимальных затратах емкости накопителя на запись кода зоны. Достоверность распознавания номера зоны по сравнению пример 9-разрядный код и СИС подаются на входы блоков 10 и 9, с выхода блока 9 синхроимпульсы межэонныхинтервалов (СИМИ) поступают на другой вход блока 10. С выхода блока 3 импульсная команда фЗаписьф подается на другие входы делителя 2 и Формирователя 4, а команда фПускфна другой вход блока 10.Для повышения надежности распознавания информации в устройствекаждый разряд кода номера зоны записывается одновременно на 2-х разнесенных на ленте дорожках, при этом жению номера эоны, Однако при такомдублировании разрядов параллельная,,например 9-разрядная строка позволитзаписать только 4 разряда кода зоны,что делает невозможной запись более15 зон. Поэтому в устройстве записькода зоны производится не в каждойзоне, а, например, через 20, номерзоны определяется по коду эоны в соответствии с таблицей шифрации:Код зоны 1 2 3 4 15 Номер эоны 1 20 40 60 280Номер зоны, в которой код зоны не записан, определяется подсчетом межзонных интервалов.Надежное выделение межзонных интервалов (МИ) обеспечивается записью строки единиц в начале зоны и выбором длительности МИ, превышающей на порядок или более период записи кодовых слов. При записи блок 3 подает импульс команды Запись на установку в 10 делителя 2 и на установку кода 1 формирователя 4. С выхода источника 1 параллельный 9-разрядный код поступает на мультиплексор 6, а синхроимпульсы СИЗ и СИС на блок 5 и делитель 2 в соответствиис диаграммой (фиг, 5), где первая ивторая строки, соответствующие 1 и 2импульсам СИС, зарезервированы для строки 1 единиц и кода зоны. Подстановка в информацию источника 1 строки 1 единиц и строки кода зоны производится на мультиплексоре б, управление входами которого осуществляется 1 и 2 импульсами СИС с блока 5. Блок 7 в соответствии с поступающей на его вход информацией, структура которой представлена на фиг. 6,формирует сигнал, который записывается, а затем воспроизводится накопителем 8. С выхода последнего при воспроизведении информации в виде, аналогичном представленному на фиг. б,поступает на блоки 9 и 10. В блоке 9 60для формирования импульсов СИС все 9информационных разрядов собираютсяна схеме ИЛИ 13, с выхода которойСИС подаются на счетный вход триггера 14 и выход блока. Оба выхода триг гера 14 подключены к цепям Формирования импульсов межэонных интервалов(МИ), состоящим иэ интеграторов 15и 19, Формирователей 16 и 20 и конденсаторов 17 и 21, входные импульсы цепей собираются на схеме ИЛИ 18.Формирователи 16 и 20 выполнены накомпараторах и формируют импульсыпри достижении определенного уровнясигналов на выходах интеграторов 15 и 20. Наличие двух цепей формированияпозволяет выделить межзонный интервал в случае выпадений импульсов СИС.Импульсы МИ, СИС и восемь информационных разрядов (без контрольного Раэряда) поступают на схему 11, триггер22, на входы которого подаются им-пульсы МИ и СИС, и формирователь 23по заднему фронту обеспечивают выделение первого импульса СИС. Элемент 25 задержки и одновибратор 28 формируют строб выделения второй строки,в которой записан код зоны. Триггер,29, на нулевой вход которого подается импульс фПуск с блока 3, и схема И 32 Формируют импульсы синхронизации считывания кода зоны (СИЗ). Вос 970441 8с известными устройствами увеличивается на 2-3 порядка.Результаты экспериментальных исследований показали, что предлагаемоеустройство позволяет записывать ивоспроизводить цифровой код, например, на накопителе типа ФДс достоверностью 10.Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется как сокращением машинного времени вычислительных средств,используемйх при обработке информации, записанной на магнитной ленте,так и увеличением срока службы аппа"ратуры магнитной,записи и магнитныхносителей.При научных исследованиях круп. ных масштабов объем экономии выражается величиной, возрастающей пропорционально стоимости использован ных средств измерения и обработкиданных,Формула изобретения1. Устройство для магнитной записи,н воспроизведения цифровой нн,Формации, содержащее источник информации, блок синхронизации записи, блок Формирования кода зоны, последа- ЗО вательно.соединенные блок записи, накопитель на магнитной ленте и блок воспроизведения, включающий схему распознавания зоны, а также блок управления, подключенный к блокам вос произведения и Формирования кода зоны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности распознавания информации при форматной записи, в него введены делитель частоты, входы которого подключены к вы.ходам источника информации и блока управления, а выход - к другим входам формирователя кода зоны и блока синхронизации записи, мультиплексор, выход которого подключен к входу блока записи, а первый, второй, третий и четвертый входы - .к выходам блока синхронизации записи, формирователякода эоны, источника информации иблока управления соответственно, блоквыделения межзонного интервала, входкоторого соединен с выходом накопителя, а выход - с другим входом блока воспроизведения.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок выделения межзонного интервала содержитпервую и вторую схемы ИЛИ, триггер,счетный вход которого подключен квыходу первой схемы ИЛИ, две параллельные цейи последовательно соединенных интегратора, порогового элемента и конденсатора, входы которыхсоединеныфс выходами триггера, а вы"ходы - с входами второй схемы ИЛИ.3. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что схема распознавания зоны содержит группу схемИЛИ, схему ИЛИ, шифратор, входы которого соединены с выходами группысхем ИЛИ и с входами схемы ИЛИ, последовательно включенные первый триггер, Формирователь, элемент задержки,одновибратор и первую схему И, второйтриггер, к выходу которого подключенодин из входов второй схемы И, двоичный счетчик, информационные входыкоторого соединены с выходами шиФратора, управляющий вход - с выходом.вторОй схемы И, а счетный вход - свыходом элемента задержки, причемдругие входы первой и второй схем Иподключены соответственно к выходусхемы ИЛИ и выходу одновибратора.Источники инФормации,прийятне во внимание при экспертизе1. Дроздов Е,А. и др. Электронныецифровые вычислительные машины, МВоениздат, 1968, с, 302.2. Авторское свидетельство СССРВ 490121, кл. 6 06 Г 9/04, опублик.30.1075.3, Дроздов Е.А. н др. Электронныевычислительные машины Единой системы,Машиностроение 1, 1976, с. 393