Способ магнитной записи цифровой информации
Изобретение относится к технике магнитной записи информации и может быть использовано в аппаратуре регистрации и обработки информации систем измерений, связи, вычислительной техники, цифровой звукозаписи и видеотехники. Способ основан на формировании сигналов записи предварительно преобразованных блоков исходных двоичных данных. Данные записываются в виде подпоследовательностей полупериодных отрезков синусоидальных сигналов. Подпоследовательности включают маркерные полупериодные отрезки с эталонными значениями длительности и амплитуды и информационные полупериодные отрезки. Значения длительности и экстремумов амплитуды полупериодных отрезков устанавливаются в зависимости от значений соответствующих кодовых групп преобразованных блоков. Отличие способа состоит в том, что положение вершин синусоидальных сигналов устанавливают также в зависимости от значений кодовых групп блоков. Это позволяет повысить плотность записи до 6-8 бит на минимальное значение длительности полупериодного отрезка. 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике записи цифровой информации, и может использоваться в аппаратуре передачи и приема, регистрации и обработки систем измерений, вычислительной техники, связи, цифровой аудио- и видеотехники.
Известен способ магнитной записи цифровой информации, заключающийся в формировании полупериодных отрезков синусоидального сигнала, амплитуды которых зависят от значений двоичных сигналов, и их записи на магнитный носитель (Патент США N 4586041, кл. C 11 B 5/09, 1986). Недостатком способа является низкая плотность записи. Известен также способ магнитной записи цифровой информации, заключающийся в образовании из двоичных сигналов кодовых групп, формировании отрезков синусоидального сигнала, амплитуды которых зависят от значений кодовых групп, и записи отрезков синусоидального сигнала на магнитный носитель (Заявка Франции N 2527819, кл. G 11 B 5/09, 1983). Недостатком этого способа является низкая плотность записи. Из известных способов магнитной записи цифровой информации наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ магнитной записи цифровой информации, заключающийся в образовании из двоичных сигналов блоков кодовых групп, добавлении к блокам дополнительных битов, формировании сигналов записи блоков в виде последовательностей маркерных полупериодов синусоидального сигнала с эталонными значениями длительности и амплитуды и информационными полупериодами синусоидального сигнала, длительности которых зависят от значений прямых или обращенных кодов одной части кодовых групп каждого блока, а амплитуды - от значений кодов другой части кодовых групп блока, и записи сигналов записи блоков на магнитный носитель (А.с. СССР N 1786507, кл. G 11 B 5/09, 1993). Однако и этот способ не обеспечивает при его использовании достаточно высокую плотность записи вследствие ограниченной информативности сигналов записи. Изобретение направлено на решение задачи повышения плотности записи цифровой информации на магнитный носитель за счет увеличения информативности сигналов записи. Поставленная задача решается тем, что в способе магнитной записи цифровой информации, заключающемся в образовании из двоичных сигналов блоков кодовых групп, добавлении к блокам дополнительных битов, формировании сигналов записи блоков в виде последовательностей маркерных полупериодов синусоидального сигнала с эталонными значениями длительности и амплитуды и информационных полупериодов синусоидального сигнала, длительности которых зависят от значений прямых или обращенных кодов одной части кодовых групп каждого блока, а амплитуды - от значений кодов другой части кодовых групп блока, и записи сигналов записи блоков на магнитный носитель, согласно изобретению в каждом блоке вводят дополнительно третью часть кодовых групп и устанавливают соответствия между значениями последних и положениями вершин синусоидального сигнала относительно центров полупериодов, формируют варианты блоков, преобразованных путем производства по одной и в различных сочетаниях операций общего обращения кодов различных частей кодовых групп блоков, локального обращения и локальной инверсии пар кодовых групп, включающих по одной кодовой группе из первой и третьей частей, и соответствующие вариантам значения дополнительных битов, выбирают вариант каждого непреобразованного или преобразованного блока с соответствующими значениями дополнительных битов, обеспечивающий совместную запись каждой тройки кодовых групп одним полупериодом синусоидального сигнала и минимальную протяженность сигнала записи блока, и формируют полупериоды синусоидального сигнала с длительностями, амплитудами и положениями вершин в соответствии со значениями кодовых групп и дополнительных битов выбранных вариантов блоков. На фиг. 1 представлена структурная схема варианта устройства для осуществления способа, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие сущность способа. Устройство для реализации способа содержит (фиг.1) блок 1 запоминания и распределения двоичных сигналов, первый буферный регистр 2, блок 3 формирования вариантов преобразованного блока кодовых групп, первый коммутатор 4 троек кодовых групп, первый формирователь 5 серии импульсов, второй формирователь 6 серии импульсов, первый преобразователь 7 троек кодовых групп, сумматор 8 значений кодовых групп первой части блока, формирователь 9 признака допустимого варианта преобразованного блока, блок 10 выбора оптимального варианта преобразованного блока данных, блок 11 ключевых схем, второй буферный регистр 12, второй коммутатор 13 троек кодовых групп, второй преобразователь 14 троек кодовых групп, регистр 15 троек кодовых групп, управляемый формирователь 16 серии импульсов, дешифратор 17 адреса, постоянное или перепрограммируемое ЗУ 18, цифроаналоговый преобразователь 19, блок 20 записи, блок 21 управления, формирователь 22 синхросигналов записи, формирователь 23 синхросигналов чтения, блок 24 воспроизведения, блок 25 дешифрации сигналов воспроизведения, формирователь 26 эталонной длительности, формирователь 27 эталонной амплитуды, формирователь 28 указателя знаков сдвигов вершин полупериодов, измеритель 29 текущей длительности полупериодов, измеритель 30 текущей амплитуды полупериодов, измеритель 31 текущей величины сдвигов вершин полупериодов, дешифратор 32 длительности, дешифратор 33 амплитуды, дешифратор 34 сдвигов вершин, блок 35 формирования выходной последовательности двоичных сигналов. Блок 1 запоминания и распределения двоичных сигналов подключен информационным входом к входу устройства, а выходом - к информационному входу первого буферного регистра 2, подключенного выходом к информационному входу блока 3 формирования вариантов, подключенного одним выходом к одному информационному входу первого коммутатора 4 троек кодовых групп, вторым выходом - к другому информационному входу первого коммутатора 4 и к информационному входу блока 11 ключевых схем, а третьим выходом - к одному информационному входу первого преобразователя 7 троек кодовых групп, подключенного вторым информационным входом к выходу первого коммутатора 4 троек кодовых групп, а выходом - к информационным входам сумматора 8 и формирователя 9, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам блока 10, одним выходом подключенного к одному из управляющих входов блока 3, а другим - к управляющему входу блока 11 ключевых схем. Второй управляющий вход блока 3 и управляющие входы второго формирователя 6 серии импульсов и блока 10 подключены к выходу первого формирователя 5 серии импульсов, управляющие входы первого коммутатора 4, первого преобразователя 7 троек кодовых групп, сумматора 8 и формирователя 9 подключены к выходу второго формирователя 6 серии импульсов. Выход блока 11 ключевых схем подключен к информационному входу второго буферного регистра 12, подключенного одним выходом к информационному входу второго коммутатора 13, а другим - к одному информационному входу второго преобразователя 14 троек кодовых групп, другой информационный вход которого подключен к выходу второго коммутатора 13, а выход - к информационному входу регистра 15, соединенного одним выходом с первым управляющим входом управляемого формирователя 16, а другим - с входом дешифратора 17 адреса, связанного выходом с адресным входом перепрограммируемого ЗУ 18, выход которого подключен к информационному входу цифроаналогового преобразователя 19, соединенного выходом с информационным входом блока 20 записи, подключенного выходом к выходной шине "На носитель" устройства. Устройство содержит блок 21 управления, состоящий из формирователя 22 синхросигналов записи, подключенного первым и вторым управляющими входами к управляющим шинам устройства "Запись" и "Пуск" соответственно, третьим управляющим входом - к выходу "Конец серии" управляемого формирователя 16 серии импульсов, подключенного выходом к управляющим входам перепрограммируемого ЗУ 18 и цифроаналогового преобразователя 19, а выходом - к управляющим входам блока 1, первого буферного регистра 2, первого формирователя 5 серии импульсов, второго буферного регистра 12, второго коммутатора 13, второго преобразователя 14, регистра 15, дешифратора 17, блока 20 и к второму управляющему входу управляемого формирователя 16 серии импульсов, а также из формирователя 23 синхросигналов чтения, связанного управляющим входом с управляющей шиной "Чтение" устройства. Блок 24 воспроизведения связан входом с входной шиной "C носителя" устройства, а выходом - с информационным входом формирователя 23 синхросигналов чтения, формирователей 26 эталонов длительности, 27 эталонов амплитуды и 28 указателей знака сдвигов вершин полупериодов, измерителей 29 текущей длительности, 30 текущей амплитуды и 31 текущей величины сдвига вершин полупериодов. Выход формирователя 26 эталонов длительности подключен к одному из входов дешифратора 32 длительности, связанного вторым входом с выходом измерителя 29 текущей длительности, выход формирователя 27 эталонов амплитуды подключен к одному из входов дешифратора 33 амплитуды, связанного вторым входом с выходом измерителя 30 текущей амплитуды, выход формирователя 28 текущей величины сдвига вершин полупериодов подключен к одному из входов дешифратора 34 сдвига вершин, другой вход которого связан с измерителем 31 текущей величины сдвига вершин. Выходы дешифраторов 32, 33 и 34, а также формирователя 28 подключены к соответствующим информационным входам блока 35 формирования выходной последовательности, подключенного выходом к выходной шине устройства. Управляющие входы формирователей 26, 27 и 28, измерителей 29, 30 и 31, а также блока 35 подключены к выходу формирователя 23 синхросигналов чтения. На фиг. 2 показаны: а) - последовательность двоичных сигналов, распределенная, для примера, по блокам из 36 трехбитовых кодовых групп (на чертеже блок кодовых групп отмечен фигурной скобкой снизу) и поделенная на три части (соответственно первая, вторая и третья строки), из которых первая и вторая основные, а третья - дополнительная; б) - сигналы оптимально преобразованного по данному способу блока кодовых групп с выделенными 14 тройками кодовых групп (столбцами), из которых первые кодовые группы входят в первую часть блока и определяют длительности маркерных полупериодов (первые два кода) и информационных полупериодов (последующие 12 кодов), вторые кодовые группы входят во вторую часть блока и определяют амплитуды тех же маркерных и информационных полупериодов, третьи кодовые группы, содержащие по три информационных бита и одному дополнительному биту (четвертая строка), входят в третью, дополнительную, часть блока и определяют положение соответствующих вершин полупериодов синусоидального сигнала относительно центров полупериодов, причем значения информационных трехбитовых групп соответствуют величине соответствующих сдвигов, а значения дополнительного бита - знакам сдвигов; первая тройка кодовых групп включает коды K(
























































































Формула изобретения
Способ магнитной записи цифровой информации, заключающийся в образовании из двоичных сигналов блоков кодовых групп, добавлении к блокам дополнительных битов, формировании сигналов записи блоков в виде последовательностей маркерных полупериодов синусоидального сигнала с эталонными значениями длительности и амплитуды и информационных полупериодов синусоидального сигнала, длительности которых зависят от значений прямых или обращенных кодов одной части кодовых групп каждого блока, а амплитуды - от значений кодов другой части кодовых групп блока, и записи сигналов записи блоков на магнитный носитель, отличающийся тем, что в каждом блоке вводят дополнительно третью часть кодовых групп и устанавливают соответствия между значениями последних и положениями вершин синусоидального сигнала относительно центров полупериодов, формируют варианты блоков, преобразованных путем производства по одной и в различных сочетаниях операций общего обращения кодов различных частей кодовых групп блоков, локального обращения и локальной инверсии пар кодовых групп, включающих по одной кодовой группе из первой и третьей частей, и соответствующие вариантам значения дополнительных битов, выбирают вариант каждого непреобразованного или преобразованного блока с соответствующими значениями дополнительных битов, обеспечивающий совместную запись каждой тройки кодовых групп одним полупериодом синусоидального сигнала и минимальную протяженность сигнала записи блока, и формируют полупериоды синусоидального сигнала с длительностями, амплитудами и положениями вершин в соответствии со значениями кодовых групп и дополнительных битов выбранных вариантов блоков.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3