RU2029383C1

RU2029383C1 - Method of magnetic recording of digital data

Info

Publication number: RU2029383C1
Authority: RU
Inventors: Л.Б. Аржеухов; А.Л. Аржеухов
Original assignee: Воронежский государственный университет
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1995-02-20

Abstract

FIELD: data storage. SUBSTANCE: method in based upon forming information sequence of set of control codes with different length during process of recording and recording of current values of control codes with corresponding lengths when zero or unit subsequences are available. Failures are detected and localized during playing subsequence back. The failures are corrected according to values of control codes formed and decoder and checking of truth of output data is provided according to values of the other control codes formed and decoded. EFFECT: improved precision; improved reliability of operation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано в аппаратуре регистрации и обработки информации систем измерений, вычислительной техники, цифровой звуко- и видеотехники. The invention relates to storage devices and can be used in equipment for recording and processing information of measurement systems, computer technology, digital audio and video equipment.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для осуществления способа; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие сущность предлагаемого способа. In FIG. 1 is a structural diagram of a device for implementing the method; figure 2 is a timing chart explaining the essence of the proposed method.

Устройство для реализации предлагаемого способа (фиг.1) содержит блок 1 задержки, формирователь 2 контрольных кодов, блок 3 определения типа и протяженности подпоследовательностей, формирователь 4 интервалов, блок 5 записи, блок 6 управления, формирователь 7 синхросерий для режима записи, формирователь 8 синхросерий для режима чтения, блок 9 воспроизведения и формирования импульсов, блок 10 задержки, блок 11 дешифрации маркерных интервалов и выделения подпоследовательностей, дешифратор 12 контрольных кодов, формирователь 13 контрольных кодов, блок 14 обнаружения и локализации сбоев и блок 15 коррекции сбоев и контроля достоверности выходных данных. A device for implementing the proposed method (Fig. 1) comprises a delay unit 1, a shaper 2 of control codes, a unit 3 for determining the type and length of subsequences, a shaper 4 of intervals, a recording unit 5, a control unit 6, a shaper 7 of a sync series for recording mode, a shaper 8 of a sync series for reading mode, block 9 for reproducing and generating pulses, block 10 for delay, block 11 for decoding marker intervals and extracting subsequences, decoder 12 control codes, shaper 13 control codes, b 14 approx detection and fault localization and fault correction unit 15 and the control reliability of the output data.

Блок 1, формирователь 2 и блок 3 информационными входами подключены к входу устройства, а выходами - к соответствующим входам формирователя 4 интервалов, выход которого соединен с входом блока 5 записи, подключенного выходом к выходу "На запись" устройства. Блок 6 управления включает формирователь 7 синхросерий СС1 и СС2, подключенный входом к управляющей шине "Запись", а выходами к соответствующим управляющим входам блока 1, формирователя 2, блока 3 и формирователя 4, и формирователь 8 синхросерий СС1 и СС2, подключенный первым входом к управляющей шине "Чтение". Блок 9 воспроизведения связан входом с входной шиной "С носителя", а выходом с вторым входом формирователя 8, информационным входом блока 11 дешифрации маркерных интервалов и выделения подпоследовательностей и входом блока 10 задержки, выход которого подключен к информационным входам дешифратора 12 контрольных кодов, формирователя 13 контрольных кодов, блока 14 обнаружения и локализации сбоев и блока 15 коррекции сбоев и контроля достоверности выходных данных. Выходы блока 11, дешифратора 12, формирователя 13 и блока 14 подключены к соответствующим входам блока 15, выходы которого соединены с помощью шин "Сигналы данных" и "Сигналы ошибок" с выходом устройства. Управляющие входы блоков 10, 11, 14, 15, дешифратора 12 и формирователя 13 подключены к выходам формирователя 8 синхросерий. Block 1, shaper 2 and block 3 with information inputs are connected to the input of the device, and outputs are connected to the corresponding inputs of the shaper 4 intervals, the output of which is connected to the input of block 5 of the record connected by the output to the output "To record" of the device. The control unit 6 includes a generator 7 of the sync series CC1 and CC2, connected by an input to the control bus "Record", and outputs to the corresponding control inputs of a unit 1, former 2, block 3 and former 4, and a generator 8 of the sync series CC1 and CC2, connected by the first input to Read bus control. The playback block 9 is connected by the input to the input bus "C media", and the output with the second input of the shaper 8, the information input of the block 11 decryption of marker intervals and the allocation of subsequences and the input of the delay unit 10, the output of which is connected to the information inputs of the decoder 12 control codes, the shaper 13 control codes, block 14 detection and localization of failures and block 15 correction of failures and control the reliability of the output. The outputs of block 11, decoder 12, shaper 13 and block 14 are connected to the corresponding inputs of block 15, the outputs of which are connected via the bus "Data signals" and "Error signals" with the output of the device. The control inputs of blocks 10, 11, 14, 15, the decoder 12 and the shaper 13 are connected to the outputs of the shaper 8 of the sync series.

На фиг. 2а - исходная информационная последовательность, содержащая нулевые и единичные последовательности (выделены подчеркиванием); б - ряд контрольных кодов различной протяженности, сформированных из исходной информационной последовательности (верхняя строка - последовательность текущих значений однобитового контрольного кода, в которой рамкой отмечено значение кода

, записываемое на месте единичной подпоследовательности; средняя строка - последовательность текущих значений двухбитового контрольного кода; нижняя строка - последовательность текущих значений трехбитового контрольного кода, в которой рамкой отмечено значение

кода, записываемое на месте нулевой подпоследовательности); в - задержанный (на фигуре задержка не показана) относительно исходной информационной последовательности сигнал записи последовательности, в котором на месте нулевой подпоследовательности из семи нулей записано текущее значение "011" трехбитового контрольного кода, а на месте единичной подпоследовательности из семи единиц записано текущее значение "1" однобитового контрольного кода; г - последовательность сигналов первой синхросерии СС1, формируемых в начале тактовых периодов; д - последовательность сигналов второй синхросерии СС2, формируемых в середине тактовых периодов; е - последовательность воспроизведенных импульсов (зачеркнутым отмечен искаженный обоем и выпавший воспроизведенный сигнал); ж - сигналы признака искаженных сбоем разрядов воспроизведенной последовательности (первый и второй импульсы) и сигнал S₁ ошибки из-за несоответствия текущего значения суммы по модулю два воспроизведенных импульсов и полярности очередного воспроизведенного импульса (отмечен штриховкой); з - сигналы признака искаженных сбоем разрядов воспроизведенной последовательности (первый и второй импульсы) и сигнал S₂ несоответствия протяженности и местонахождения интервала протяженностью в три тактовых периода между двумя воспроизведенными импульсами, расположенными в начале тактовых периодов; и - задержанная (задержка на фигуре не показана) относительно сигнала воспроизведения информационная последовательность, полученная в результате дешифрации воспроизведенных сигналов (сбойные разряды отмечены знаком вопроса); к - значения контрольных кодов, дешифрованные (обведены рамкой) и сформированные (подчеркнуты снизу) из нулевой и единичной подпоследовательностей воспроизведенной последовательности; л - выходная информационная последовательность (скорректированные разряды подчеркнуты).In FIG. 2a - the original information sequence containing zero and single sequences (underlined); b - a series of control codes of various lengths formed from the initial information sequence (the top line is the sequence of the current values of the one-bit control code, in which the code value is marked with a frame

recorded in place of a single subsequence; middle line - a sequence of current values of a two-bit control code; bottom line is the sequence of current values of a three-bit control code, in which the value is marked with a frame

code written in place of zero subsequence); c - delayed (the delay is not shown in the figure) relative to the initial information sequence, a sequence recording signal in which the current value "011" of the three-bit control code is written in place of a zero subsequence of seven zeros, and the current value of "1 is written in the place of a single subsequence of seven units" 1 "one-bit control code; g - the sequence of signals of the first sync series CC1, formed at the beginning of the clock periods; d - the sequence of signals of the second sync series CC2, formed in the middle of the clock periods; e - the sequence of reproduced pulses (crossed out marked distorted by both and dropped reproduced signal); g — signals of the sign of distorted bits of the reproduced sequence (first and second pulses) and signal S _{1 of an} error due to a mismatch between the current value of the sum modulo two reproduced pulses and the polarity of the next reproduced pulse (marked with a hatch); h - signals of a sign of disrupted distorted bits of the reproduced sequence (first and second pulses) and signal S ₂ mismatch the length and location of the interval length of three clock periods between two reproduced pulses located at the beginning of the clock periods; and - delayed (delay in the figure is not shown) with respect to the playback signal, an information sequence obtained as a result of decoding the reproduced signals (faulty digits are marked with a question mark); k - the values of the control codes, decrypted (circled) and formed (underlined below) from zero and single subsequences of the reproduced sequence; l - output information sequence (adjusted digits are underlined).

Предлагаемый способ магнитной записи цифровой информации включает операции с записью сигнала по двум уровням и осуществляется следующим образом. The proposed method of magnetic recording of digital information includes operations with recording a signal at two levels and is carried out as follows.

В режиме "запись" исходная информационная последовательность (фиг.2а) подается на вход устройства и далее на входы блока 1 задержки, формирователя 2 контрольных кодов и блока 3 определения типа и протяженности подпоследовательностей. По сигналам СС1 (фиг.2г) первой и СС2 (фиг.2д) второй синхросерий, порождаемых формирователем 7 и поступающих с его выходов на управляющие входы указанных блоков, в блоке 1 производится задержка входной последовательности, в формирователе 2 непрерывно образуется ряд контрольных кодов КК₁, ..., КК_макс, а в блоке 3 определяются тип встречающихся подпоследовательностей - нулевой или единичный и протяженность подпоследовательности n(0) или n(1), по которым формируются соответствующие сигналы признаков нулевых П(0) и единичных П(1) текущих подпоследовательностей и сигналы признаков П(КК₁), ..., П(КК_макс) тех текущих кодов, которые по протяженности подходят для записи на месте встречающихся подпоследовательностей. Блоком 1 задерживается исходная информационная последовательность на число периодов, не меньшее числа n_зад = 6 + КК_макс, что является достаточным для выработки в блоке 3 признака типа подпоследовательности и признака соответствующего контрольного кода с обусловленной заранее максимальной протяженностью в случае единичной подпоследовательности. Формирователем 2 непрерывно формируется из исходной информационной последовательности ряд контрольных кодов, тип которых выбирается заранее. На фиг.2б представлен пример формирования трех контрольных кодов, значения первого из которых получают путем суммирования по модулю два значений всех нечетных разрядов последовательности (на фиг.2б верхняя строка), значения второго - путем поразрядного суммирования по модулю два каждых очередных двух разрядов последовательности (на фиг.2б средняя строка), значения третьего - путем поразрядного суммирования по модулю два каждых очередных трехбитовых групп последовательности (на фиг.2б нижний ряд). В блоке 3 формируются признак (П(КК₁) однобитового контрольного кода при протяженности нулевой подпоследовательности четыре тактовых периода, т.е. при n(0) = 3 + KK₁ = 4, либо при протяженности единичной подпоследовательности семь тактовых периодов, т.е. при n(1) = 6 + KK₁ = 7, признак П(КК₂) двухбитового контрольного кода соответственно при n(0) = 3 + KK₂ = 5 либо n(1) = 6 + KK₂ = 8 и т.д., признак П(КК_макс) при значениях n(0) = 3 + KK_макс либо n(1) = 6 + KK_макс. Когда протяженность встретившейся подпоследовательности превышает значения n(0) = 3 + KK_макс или n(1) = 6 + KK_макс, формируется сначала признак П(КК_макс), а с оставшейся частью подпоследовательности осуществляются заново такие же действия.In the "record" mode, the initial information sequence (Fig. 2a) is supplied to the input of the device and then to the inputs of the delay unit 1, the driver 2 of the control codes and the unit 3 for determining the type and length of the subsequences. According to the signals CC1 (Fig.2d) of the first and CC2 (Fig.2d) of the second sync series generated by the shaper 7 and coming from its outputs to the control inputs of these blocks, the input sequence is delayed in block 1, a number of control codes are continuously generated in the shaper 2 ₁ , ..., CC _max , and in block 3 the type of occurring subsequences is determined - zero or single and the length of the subsequence n (0) or n (1), according to which the corresponding signals of signs of zero P (0) and unit P (1 ) current subsequences elnostey signs and signals P (CC _1), ..., P (QC _max) of the current code, which in length are suitable for recording on the spot occurring subsequences. Block 1 delays the initial information sequence by the number of periods not less than the number n _ass = 6 + KK _max , which is sufficient for generating in block 3 a sign of the type of subsequence and a sign of the corresponding control code with a predetermined maximum length in the case of a single subsequence. Shaper 2 is continuously formed from the source information sequence a number of control codes, the type of which is selected in advance. Figure 2b shows an example of the formation of three control codes, the values of the first of which are obtained by summing modulo two values of all the odd bits of the sequence (figure 2b is the top row), the values of the second are obtained by bitwise summing modulo of two every two successive bits of the sequence ( on figb middle line), the values of the third - by bitwise summation modulo two of each of the next three-bit groups of the sequence (fig.2b bottom row). In block 3, the sign (П (КК ₁ ) of the one-bit control code is formed with a zero subsequence of four clock periods, i.e., with n (0) = 3 + KK ₁ = 4, or with a single subsequence of seven clock periods, t. i.e., with n (1) = 6 + KK ₁ = 7, the sign P (KK ₂ ) of the two-bit control code, respectively, with n (0) = 3 + KK ₂ = 5 or n (1) = 6 + KK ₂ = 8 and etc., the sign P (KK _max ) with values n (0) = 3 + KK _max or n (1) = 6 + KK _{max.When the} length of the subsequence encountered exceeds the values n (0) = 3 + KK _max or n (1) = 6 + KK _max forms I first sign of P (QC _max), and with the rest of the subsequence performed again the same action.

В формирователе 4 интервалов по значениям разрядов задержанной блоком 1 исходной информационной последовательности формируются интервалы между перепадами сигнала по двум уровням по следующим правилам: между двумя смежными единицами интервал в один период Т записи (фиг.2в - первый, четвертый, седьмой, десятый, одиннадцатый, тринадцатый, четырнадцатый и пятнадцатый интервалы); между двумя единицами, разделенными одним нулем, интервал 2Т; между двумя единицами, разделенными двумя нулями, два интервала 1,5Т (фиг.2в - второй и третий интервалы); между двумя единицами, разделенными тремя нулями, первый 1,5Т и второй 2,5Т маркерные интервалы, являющиеся отличительными признаками нулевых подпоследовательностей протяженностью три и более двоичных разряда (фиг.2в - пятый и шестой интервалы). По признакам П(0) и П(КК), поступающим в формирователь 4 с выхода блока 3 в случае нулевой подпоследовательности протяженностью четыре и более нуля, формируются на месте нулевой подпоследовательности сперва первый маркерный интервал 1,5Т, затем интервалы в соответствии с текущими значениями разрядов контрольного кода и после этого второй маркерный интервал 2,5Т. На фиг.2в на месте такой нулевой подпоследовательности, состоящей из семи нулей, (на фиг. 2а третья из подчеркнутых нулевых подпоследовательностей) показаны первый маркерный интервал 1,5Т (восьмой от начала), начинающийся всегда в начале периода, т.е. по синхросигналам СС1; последовательность интервалов протяженностью 2Т, Т и Т, соответствующих текущему значению "011" трехбитового контрольного кода и начинающихся всегда в середине периодов, т.е. по синхросигналам СС2 (девятый, десятый и одиннадцатый интервалы); второй маркерный интервал 2,5Т (двенадцатый интервал), всегда начинающийся в середине периода, т.е. по синхросигналам СС2. По признакам П(1) и соответствующему П(КК), также поступающим в формирователь 4 с выходов блока 3 в случае единичной подпоследовательности, формируются на месте единичной подпоследовательности сперва первый маркерный интервал, но протяженностью 2,5Т, затем интервалы в соответствии с текущим значением контрольного кода и после этого второй маркерный интервал 1,5Т. На фиг.2в на месте такой единичной подпоследовательности, состоящей из семи единиц, представлены первый маркерный интервал 2,5Т (четырнадцатый от начала), начинающийся всегда в начале периодов, т.е. по синхросигналам СС1; два интервала 1Т, соответствующие текущему значению "1" однобитового контрольного кода и начинающиеся всегда в середине периодов, т.е. по синхросигналам СС2 (пятнадцатый и шестнадцатый интервалы); второй маркерный интервал 1,5Т (семнадцатый интервал), заканчивающийся всегда по синхросигналам СС1. Сформированные формирователем 4 интервалы между перепадами сигнала по двум уровням подаются в блок 5 записи, который формирует сигнал записи на носитель исходной последовательности в виде, представленном на фиг.2в. In the shaper of 4 intervals, according to the bit values of the initial information sequence delayed by block 1, the intervals between signal drops at two levels are formed according to the following rules: between two adjacent units, an interval of one recording period T (Fig.2c - the first, fourth, seventh, tenth, eleventh, thirteenth, fourteenth and fifteenth intervals); between two units separated by one zero, the interval is 2T; between two units separated by two zeros, two 1.5T intervals (Fig.2c - second and third intervals); between two units separated by three zeros, the first 1.5T and second 2.5T marker intervals, which are the hallmarks of zero subsequences with a length of three or more binary digits (Fig.2B - the fifth and sixth intervals). According to the signs П (0) and П (КК), which enter the former 4 from the output of block 3 in the case of a zero subsequence with a length of four or more zero, the first marker interval is formed at the place of zero subsequence, first 1,5T, then the intervals in accordance with the current values bits of the control code and after that the second marker interval 2.5T. In FIG. 2c, in place of such a zero subsequence consisting of seven zeros (in FIG. 2a, the third of the underlined zero subsequences) the first marker interval 1.5T (eighth from the beginning) is shown, always starting at the beginning of the period, i.e. on clocks CC1; a sequence of intervals of 2T, T, and T length corresponding to the current value "011" of a three-bit control code and always beginning in the middle of periods, i.e. on CC2 clock signals (ninth, tenth and eleventh intervals); the second marker interval 2.5T (twelfth interval), always starting in the middle of the period, i.e. on clocks CC2. According to the signs П (1) and the corresponding П (КК), also coming to the shaper 4 from the outputs of block 3 in the case of a single subsequence, the first marker interval is formed at the place of the single subsequence, but with a length of 2.5 T, then the intervals in accordance with the current value control code and then a second marker interval of 1.5T. In Fig.2c, in place of such a single subsequence consisting of seven units, the first marker interval 2.5T (fourteenth from the beginning) is presented, always starting at the beginning of periods, i.e. on clocks CC1; two 1T intervals, corresponding to the current value “1” of a one-bit control code and always beginning in the middle of periods, i.e. on CC2 clock signals (fifteenth and sixteenth intervals); the second marker interval 1.5T (seventeenth interval), always ending on the clock signals CC1. The intervals between the signal drops formed by the shaper 4 at two levels are supplied to the recording unit 5, which generates a recording signal on the carrier of the original sequence in the form shown in Fig. 2c.

На фиг.2а, б, в представлен возможный на практике случай, когда за нулевой подпоследовательностью протяженностью n(0)≥3 сразу же следует единичная подпоследовательность протяженностью n(1) ≥ 7 или наоборот. В таких случаях вторые маркерные интервалы одной подпоследовательности и первые маркерные интервалы второй подпоследовательности совпадают, что при возникновении сбоев чревато порождением дополнительных ошибок дешифрации. Для исключения таких ситуаций рекомендуется между совпадающим вторым и первым маркерными интервалами двух подпоследовательностей оставлять одну или несколько единиц, не включая их в состав единичной подпоследовательности (в примере на фиг. 2в такая единица одна, девятнадцатая от начала исходной последовательности). On figa, b, c presents a possible case in practice when a zero subsequence of length n (0) ≥3 immediately follows a single subsequence of length n (1) ≥ 7 or vice versa. In such cases, the second marker intervals of one subsequence and the first marker intervals of the second subsequence coincide, which, if faults occur, is fraught with the generation of additional decryption errors. To exclude such situations, it is recommended that one or more units be left between the coincident second and first marker intervals of two subsequences, not including them in the unit subsequence (in the example in Fig. 2c, such a unit is one, nineteenth from the beginning of the original sequence).

В режиме "чтение" воспроизведенные с носителя сигналы (фиг.2е) поступают в блок 9 воспроизведения, с выхода которого усиленные и нормализованные по амплитуде импульсы поступают в формирователь 8 первой СС1 (фиг.2г) и второй СС2 (фиг. 2д) синхросерий для режима чтения, в блок 10 задержки и блок 11 дешифрации маркерных интервалов и выделения подпоследовательностей. Блоком 10 задерживается воспроизведенная последовательность импульсов на такое же число периодов, например n_зад = 6 + КК_макс, что и при записи, достаточное для дешифрации в блоке 11 маркерных интервалов и формирования на входе блока 11 сигналов начала и конца подпоследовательностей и признака типа подпоследовательности - нулевой или единичной, которые с выхода блока 11 поступают на соответствующие управляющие входы дешифратора 12 контрольных кодов, формирователя 13 контрольных кодов и блока 15 коррекции сбоев и контроля достоверности выходных данных. С помощью упомянутых сигналов с выхода блока 11 в блоке 14 осуществляется формирование сигнала S₁ ошибок (фиг.2ж) по несоответствию текущего значения суммы по модулю два воспроизведенных импульсов и полярности очередного воспроизведенного импульса, как это показано на примере обнаружения выпавшего импульса воспроизведения (на фиг.2е отмечен зачернением), когда сумма по модулю два, равная нулю и соответствующая в норме отрицательной полярности очередного импульса, сопоставляется с положительной полярностью следующего за выпавшим импульса; формирование сигналов (фиг. 2к - первые два импульса) признаков искажений сбоем разрядов в начале каждого из периодов, расположенных между последним безошибочным импульсом и сигналом S₁ ошибки; формирование сигнала S₂ несоответствия протяженности или местоположения интервалов между воспроизведенными импульсами, например несоответствия протяженности, равной 3Т, интервала, начинающегося и кончающегося по синхросигналам СС1 (фиг.2е - второй интервал), так как по условию такие интервалы могут иметь одну из следующих разрешенных длительностей: T, 1,5T, 2T и 2,5T. Аналогично формируется сигнал несоответствия в случаях, когда местоположение кодовых интервалов в промежутках между маркерными интервалами не соответствует синхросигналам СС2, а их протяженность не равна целому числу периодов Т. В этом случае аналогично формируются сигналы признаков искаженных сбоями разрядов в начале каждого из периодов, расположенных между последним правильным импульсом и сигналом S₂ несоответствия. Дешифратор 12 определяет значения контрольного кода, записанного между маркерными интервалами, а формирователь 13 непрерывно образует из воспроизведенной последовательности такие же контрольные коды, что и при записи. Например, на фиг.2и показаны значения дешифрованного из сигналов на месте нулевой подпоследовательности контрольного кода 011 и сформированного по значениям разрядов всей предыдущей воспроизведенной части последовательности контрольного кода "011", а также значения дешифрованного из сигналов на месте единичной подпоследовательности контрольного кода 1 и сформированного по значениям нечетных разрядов всей предшествующей воспроизведенной части последовательности контрольного кода "1". В блоке 15 формируется промежуточная выходная последовательность вида на фиг. 2и с обнаруженными и локализованными сбойными разрядами (отмечены знаками вопроса) и осуществляется коррекция сбойных разрядов по сформированным из воспроизведенных импульсов или дешифрованным из сигналов воспроизведения подпоследовательностей значениям контрольных кодов соответствующей протяженности путем, например, поразрядного сложения по модулю два дешифрованных значений трехбитовых групп воспроизведенной последовательности и дешифрованного значения контрольного кода. Например, для коррекции приведенного на фиг.2и двухразрядного сбоя подходит протяженность контрольного кода, равная двум, трем, четырем и т.д. двоичным разрядам. В рассматриваемом примере ближайшим к сбою контрольным кодом подходящей протяженности "оказалось" записанное на месте нулевой семибитовой подпоследовательности значение трехбитового контрольного кода 011. В этом случае операцию коррекции осуществляют в соответствии с выражением

После выполнения операции коррекции осуществляется проверка достоверности дешифрации воспроизведенных сигналов и достоверности коррекции сбойных разрядов на данном участке последовательности путем сравнения сформированных (с учетом ранее скорректированных сбойных разрядов) значений и дешифрованных значений других контрольных кодов, не участвовавших в указанной коррекции. В рассматриваемом примере следом за трехбитовым контрольным кодом идет однобитовый контрольный код, являющийся проверочным для всей предшествующей ему части дешифрованной подпоследовательности. Так как сформированное и дешифрованное значения однобитового контрольного кода в данном примере совпадают, то на выходе блока 15 формируется откорректированная выходная последовательность (фиг.2л) и не формируется сигнал ошибки.In the "reading" mode, the signals reproduced from the carrier (Fig. 2f) are supplied to the playback unit 9, from the output of which amplified and amplitude-normalized pulses are supplied to the former 8 of the first CC1 (Fig. 2d) and the second CC2 (Fig. 2e) sync series reading mode, in block 10 delay and block 11 decryption of marker intervals and the allocation of subsequences. Block 10 delays the reproduced sequence of pulses for the same number of periods, for example, n _ass = 6 + KK _max , as during recording, sufficient to decrypt marker intervals in block 11 and generate at the input of block 11 signals of the beginning and end of subsequences and a sign of subsequence type - zero or single, which from the output of block 11 go to the corresponding control inputs of the decoder 12 control codes, the shaper 13 control codes and the block 15 of the correction of failures and reliability control output data. Using the above-mentioned signals from the output of block 11, in block 14, an error signal S ₁ is generated (FIG. 2g) by the mismatch of the current value of the sum modulo two reproduced pulses and the polarity of the next reproduced pulse, as shown in the example of detection of a fallen playback pulse (in .2e is marked by blackening), when the sum modulo two, equal to zero and corresponding to the norm of the negative polarity of the next pulse, is compared with the positive polarity of the next pulse ; the formation of signals (Fig. 2K - the first two pulses) signs of distortion by the failure of the bits at the beginning of each of the periods located between the last error-free pulse and the signal S ₁ errors; the formation of the signal S ₂ mismatch of the length or location of the intervals between the reproduced pulses, for example, mismatch of the length of 3T, the interval starting and ending on the clock signals CC1 (Fig.2E - the second interval), because by condition such intervals can have one of the following allowed durations : T, 1.5T, 2T and 2.5T. Similarly, a mismatch signal is generated in cases where the location of the code intervals in the intervals between the marker intervals does not correspond to the CC2 clock signals and their length is not equal to an integer number of periods T. In this case, the signals of signs of distorted by fault discharges at the beginning of each of the periods located between the last correct pulse and signal S ₂ mismatch. The decoder 12 determines the values of the control code recorded between the marker intervals, and the shaper 13 continuously generates from the reproduced sequence the same control codes as during recording. For example, FIG. 2i shows the values of the control code 011 decrypted from the signals at the place of the zero subsequence and generated from the digits of the entire previous reproduced part of the control code sequence “011”, as well as the values of the control code 1 decoded from the signals at the place of the single subsequence and generated by the values of the odd bits of the entire previous reproduced part of the sequence of the control code "1". In block 15, an intermediate output sequence of the form of FIG. 2 and with the detected and localized fault bits (marked by question marks), the fault bits are corrected according to the values of the control codes of the corresponding length generated from the reproduced pulses or decoded from the subsequence signals, for example, by bitwise addition modulo two decrypted values of the three-bit groups of the reproduced sequence and the decrypted control code values. For example, to correct for a two-digit failure shown in FIG. 2i, a length of the control code of two, three, four, etc. is suitable. binary digits. In this example, the closest control code of a suitable length to the failure turned out to be the value of the three-bit control code 011 written in place of a zero seven-bit subsequence. In this case, the correction operation is carried out in accordance with the expression

After the correction operation is performed, the authenticity of the decryption of the reproduced signals and the validity of the correction of the bad bits in this section of the sequence are checked by comparing the values generated and taking into account the previously corrected bad bits and the decrypted values of other control codes that did not participate in this correction. In this example, a three-bit control code is followed by a one-bit control code, which is a verification code for the entire part of the decrypted subsequence preceding it. Since the generated and decrypted values of the one-bit control code in this example are the same, a corrected output sequence is generated at the output of block 15 (Fig. 2l) and an error signal is not generated.

Проведенные многочисленные эксперименты по реализации способа на реальных массивах данных, формируемых во внешних ЗУ ЭВМ, показали, что, например, при стандартной длине последовательностей 1024 бита (размер сектора на диске) число "вшитых" в нее контрольных кодов колеблется в пределах 10-60, а протяженность контрольных кодов может достигать несколько десятков битов, что позволяет обеспечить исправление групповых сбоев практически любой протяженности. Многократный контроль последовательности позволяет достичь исключительно высокой достоверности выходных данных. При этом вводимая контрольная информация не увеличивает протяженность исходных информационных последовательностей и, следовательно, не приводит к снижению информационной плотности записи на носитель. Кроме того, сигнал записи обладает свойством самосинхронизации по степени самосинхронизации, он эквивалентен МФМ-сигналам, широко распространенным в компьютерных внешних ЗУ. Numerous experiments on the implementation of the method on real data arrays generated in external computer memories showed that, for example, with a standard sequence length of 1024 bits (sector size on a disk), the number of control codes embedded in it ranges from 10-60, and the length of the control codes can reach several tens of bits, which allows for the correction of group failures of almost any length. Multiple sequence control allows you to achieve extremely high reliability of the output data. In this case, the control information entered does not increase the length of the initial information sequences and, therefore, does not lead to a decrease in the information density of the recording on the medium. In addition, the recording signal has the property of self-synchronization in terms of the degree of self-synchronization; it is equivalent to MFM signals, which are widespread in computer external memory devices.

Таким образом, предлагаемый способ магнитной записи цифровой информации обеспечивает существенное повышение эффективности контроля, выражающееся в достижении максимальной точности и оперативности обнаружения и коррекции практически любых сбоев без снижения плотности записи цифровой информации и без потребности во внешней синхронизации при воспроизведении информации. Thus, the proposed method of magnetic recording of digital information provides a significant increase in the effectiveness of control, which is expressed in achieving maximum accuracy and speed of detection and correction of virtually any failures without reducing the recording density of digital information and without the need for external synchronization when playing information.

Claims

METHOD FOR MAGNETIC RECORDING OF DIGITAL INFORMATION, based on the impact on the carrier with a pulse equal in amplitude to the sum modulo two values of the reproduced signals, generating an error signal, characterized in that when recording the signals of the initial information sequence, signals of a number of control pulses are continuously generated, the current values of which are recorded on at the place of zero or single subsequences of pulses encountered, form the corresponding start and end subsequently in the recording signal pulse intervals, marker intervals, and during reproduction, they generate a number of control signals from the reproduced pulses, detect wallpaper signals, locate the error signal, the mismatch signal of the length or location of the intervals between the reproduced pulses, correct the malfunctions according to the generated or decrypted values of some control signals, and verify the reliability of signal decryption and correction of failures according to the generated and decoded values of other control signals.