Способ записи цифровой информациина магнитный носитель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистичесиинРеспублик и 836664(22) Заявлено 02,07. 79 (21) 27887 бО/18-10 М. Кд 5 09 присоединением эаявк йвударетюный кемнтет(53) УДК 534.852 рытв 8 8 ОСОБ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙ НА ИАГНИТНЬЙ НОСИ ФОРМАЦИИЬ ись а ацииреобп для со ен об о Преобразование поступающей информации заключается в следующем. В последовательности бит преобразованной информации не должно быть двух подряд 20идущих "1" а количество нулей между1соседними единицами должно быть не мнее двух и не более определенногочисла, которое определяется алгоритмом преобразования. В данном способе еИзобретение относится к области приборостроения и может быть использованр в запоминающих устройствах на магнитных дисках, барабанах и ленте.Известны способы записи информации на магнитный носитель, такие как способ без возвращения к нолю и его модификации 111.Эти способы получили широкое распространение в технике цифровой магнитной записи. Однако они имеют недо-.10 статки, которые могут тормозить даль- нейшее совершенствование внешних запоминающих устройство ЭВМ, так как они не обладают самосинхронизацией и имеют большие фазовые искажения при вос произведении информации.Известен способ записи, который обладает окном детектирования 0,5 т (полпериода), удовлетворяет требованию самосинхронизации и имеет наибольшую информативную емкость - 3 бита на наименьший период сигнала записи воспроизведения Г 21. Информация, поступающая на зас периодом Т, разбивается на группо три бита в каждой; затем каждтрехбитовая группа входной инфорзаменяется шестибитовой группойразованной информации, которая звается в интервале три.периода 3чего каждый интервал Т делится плам и далее запись ведется по спбез,возвращения к нулю с переключтока записи от каждой "1". Такимразом, каждому биту преобразованнинформации соответствует промежутТ/2.83 ббб 4 3верхний предел количества нулей ограничивается числом одиннадцать.При последовательной записи шести-битовых групп в местах их стыковкивозникают воэможности нарушения основ 5ного правила, т,е. между соседними "1"оказывается один "О",В этом случае применяется дополнительно правило, устраняющее "несты"ковку групп, для чего используется Оанализ предшествующей и последующейгрупп информации, Всего для анализачспользуется девять разрядов преобразованной,информации (шесть разрядовтекущей группы, два разряда предшествующей и один разряд последующейгрупп).При э гом способе записи информацииполучается несколько частот в кривойтока записи с минимальным расстоянием 20одежду двумя перепадами тока записи1,5 Т и максимальным расстояЙМнием между двумя перепадами тока записи Т, = 6 Т. Таким образом, за минимальный период кривой тока записи 25передается три бита входной информациис окном детектирования, равным 0,5 Т.Этот способ имеет самую большуюинформативность по сравнению со всемиприменяющимися. 30Однако в сигналограмме записи ивоспроизведения имеется большое соотношение.,Т = 4, зто увеличиваетфазовые искаженйя при воспроизведенииинформации в местах сопряжения частот 35Ти Т у затрудняет самосинхронизацию восйроизведенной информации,вследствие больших промежутков междуимпульсамидля корректировки синхросерии. 40Целью изобретения является повышение плотности записи информациии достоверности детектирования информации при воспроизведении.45Поставленная цель достигается тем,что в способе записи цифровой информации на магнитный носитель, заключающемся в том, что перед записью производят логическую обработку входногоинформационного сигнала путем замены50каждого его бита битом преобразованной информации с периодом, равным половине периода бита входного информационного сигнала, после чего формиру 55ют ток записи беэ возвращения к нулюс изменением его направления при каждой единице преобразованной информации, передавая нри этом три бита 4входного информационного сигнала за наименьший период этого входного сигнала, изменение направления тока записи осуществляют с наибольшим интервалом времени, равным четырем периодам бита входного информационного сигнала.На фиг.приведена диаграмма тока записи, где э - входная информация на запись; б - преобразованная информация; в - ток записи; на фиг,2 временные диаграммы сигналов записи- воспроизведения; на фиг. 3 - соответствие между входной и преобразованной информацией при записи информации; на фиг. 4 - дополнительное преобразование информации при записи информации; на фиг. 5 - пример преобразования информации, где а - входная инфор" мация, б - преобразованная информация (основные группы), в - преобразованная информация (дополнительное преобразование);.на фиг. 6 - соответствие между преобразованной и входной информацией при воспроизведении информации; на фиг. 7 - вариант схемы устройства записи-воспроизведения, реализующего предлагаемый способ записи информации,Процесс записи и воспроизведения информации по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.Информация в двоичном коде, поступающая на запись, синхронизируется синхросерией (фиг. 2 в) в синхронизации в виде серии импульсов (4 иг,2 г) поступает в преобразователь информации. Частота следования импульсов ин 1формации Г =- , где Т - длительность периода синхросерии или длительность одной битовой ячейки при заданной плотности записи информации, Кроме того, блок синхронизации вырабатывает серии сигналов (фиг. 2 е,ж,з), необходимых для работы преобразователя информации. Формирование управляющих серий (фиг, 2 в,е,ж,з) осуществляется по синхрогенератору, который генерирует импульсы (фиг. 2 б) с частотой следования 2 Е. Входная информация подвергается логической обработке в преобразователе информации.Преобразование входной информации производится следующим образом.Для каждого бита входной информации отводится группа из двух бит преобразованной информации (в отличие .отрезко сократилось по сравнению с известным способом, у которого- =4,Тюркпри сохранении информативности;Ъитана минимальный период тока записи иокна детектирования 0,5 Т,При воспроизведении информациикаждой единице соответствует одна полуволна сигнала (фиг.2.л). Сигналменяет полярность при переходе от одной такой единицы к другой. Выделениеинформации из сигнала может выполнять"ся различными способами.По пикам каждой полуволны сигналавоспроизведения формируются импульсытипа фиг. 2 м. Так как пики всех полуволн сигнала воспроизведения находятся друг от друга на расстояниях, кратизвестного способа, где на три битавходной информации отводится группа .в 6 бит преобразованной информации),в преобразованной последовательностибит не должно. быть подряд двух , 5минимальное количество нолей междуединицами равно двум, а максимальное - семи. Соответствие между входной и преобразованной информациейпоказано на фиг, 3. 10Двух основных групп преобразованной информации недостаточно для удовлетворения требования преобразования(см. Фиг. 3).Каждая основная группа преобразованной информации не может быть записана сама за собой, так как окажетсяодин "0" между соседними единицами.Запись основных групп преобразованнойинФормации "01," и "10" одна за другой 0тоже нарушает основное требование преобразования, так как встречаются подряд две единицы.Для устранения указанных несоответствий применяют вспомогательную группу "00". Так при записи последовательности нулей или единиц входной информации их записывают чередованием основной и вспомогательной группамипреобразованной информации, напримервходная информация "00000" записывается как 01 00 01 00 01.", последовательность единиц входной информации,"11111" записывается как 10 00 10 00 О,Если во входной информации встречается последовательность "01", чтосоответствует преобразованным ос.новным группам "01 10" (этой случайнарушает основное требование преобразования 1, то начинают исследоватьпредшествующую и последующую информацию и, применяя вспомогательнуюгруппу преобразованной информации"00", разбивают две единицы, идущиеподряд. Рассматривая две группы преобразованной информации "01 10" иодну группу, следующуюфза ними, называемую "запрещенной тройкой".При записи "запрещенной тройки"50анализируют предшествующую ей гРуппупреобразованной информации и, применяя дополнительное преобразованиес применением вспомогательной группыпреобразованной информации "00",55устраняют запрещенные комбинации,Если в предшествуюшей группе преобразованной информации было "О",то "запрещенная тройка" автоматически распадается, так как первая, группа"01" тройки должна записаться по основному правилу как "00". Все возможные комбинации дополнительного преобразования "запрещенной тройки" по"казаны на фиг. 4.Из фиг. 4 видно, что предшествующая группа перед "запрещенной тройкой" может иметь два значения "00"и "10" и "запрещенная тройка" имеетдва значения "011001" и "011010".Группа "10" перед "запрещенной тройкой" "011010" заменяется на "01".Минимальное количество нулей междусоседними единицами преобразованнойинформации определяется сочетанием"100" или "010010" и равно двум,что соответствует входной информации"10" и "00, а максимальное,сочетанием н 01000000011 и равно семи, чтосоответствует входной информации"10110 ф. Другие сочетания групп преобразованной информации имеют количество нулей между единицами большедвух и меньше семи.Пример преобразования информациипоказан на.фиг. 5, где а - входнаяинформация; б - преобразованная информация (основные группы); в- преобразованная информация (дополнительное преобразование),Преобразованная информация в видесигналов (фиг. 2,и) подаетсяна входсчетного триггера, с выхода которогопарофазные сигналы поступают на усилитель записи, т.е. ток записи формируется по способу беэ возвращения кнулю (фиг. 2 к). Из диаграммы токаЬаписи видно, что соотношение в :2=Тпъах йЬ8366 Формула изобретения 7Tных - , то импульсы (фиг. 2 м) поступают на вход синхронизации управляемого генератора синхросерии, вырабатывающего синхросигналы с частотой 2 Р (фиг. 2 н). Импульсы (фиг. 20), соответствующие единицам преобразованной информации, после стробирования поступают в дешифратор. Для работы дешифратора используются серии сигналов (фиг. 2,к, р). В дешифраторе выполня ется обратное преобразование воспроизведенных (фиг, 2 с) сигналов.Обратное преобразование воспроизведенной информации необходимо производить с учетом правил преобразования 15 при записи информации (фиг. 6).Чтобь однозначно детектировать лют бую группу из двух бит воспроизведенной информации, необходимо анализировать две предшествующие и три после дующие группы. Это необходимо, чтобы определить входит или нет дешифрируемая группа в предшествующую или последующую запрещенную тройку. В зависимости от окружения этой группы слева 25 и справа устанавливают ее значение в двоичном коде.Устройство, реализующее предлагаемый способ записи, состоит из блока синхронизации 1, преобразователя информации 2, счетного Д-триггера записи 3, усилителя записи 4, магнитнойголовки 5, носителя записи 6, усилителя воспроизведения 7, формирователя импульсов 8, управляемого генераторасинхроимпульсов 9, блока стробирования информации 10, счетного триггера 11, одновибратора 12 и )ешифратораинформации 13.Применение предлагаемого способа 40записи позволяет резко сократить отношение , что уменьшает фаноамеьч 14 Ьискажения при воспроизведении информации, В предлагаемом способе записимаксимальное количество нулей между двумя единицами равно семи, а в про 64готипе - 11, следовательно, улучшаются условия работы управллемого генератора, используемого при воспроизведении информации.В запоминающих устройства увеличивается емкость запоминающих устройств в 1,5 раза без увеличения физической плотности записи перепадов намагниченности магнитоносителя. Способ записи цифровой информации на магнитный носитель, заключающийся в том, что перед записью производят логическую обработку входного информационного сигнала путем замены каждого его бита битом преобразованной информации с периодом, равным половине периода бита входного информационного сигнала, после чего формируют ток записи без возвращения к нулю с изменением.его при каждой единице преобразованной информации, передавая при этом три бита входного информационного сигнала за наименьший период этого входного сигнала, о т л и ч аю щ и й с я тем,что, с целью повыше ния плотности записи и достоверности детектирования информации .при воспро-. изведении, изменение направления тока записи осуществляют с наибольшим ин тервалом времени, равным четырем периодам бита входного информационного сигнала,Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Рыжков В,А. и др. Внешние ЗУ на магнитном носителе. М.,"Энергия 1978, с. 99.2, Сеогде Ч. 1 асоЬу, А пеи 1 оо 1 са 6 еад соде Гог псг 1 зед дайе депз 11 у 1 ЕЕЕ. Тгапзасй 1 опз оп Иадпей 1 сз,Ч. ИА 6-13, У 5 БерйевЬег, 197 (прототип).836664 ака ак 645 о комитета СССР ий и открытий 1 ушская наб., д. 4/ филиал ППП "Патент , г. Узгород, ул. Проект