SU1068987A1 - Method of reproducing magnetic record of phase-modulated signals - Google Patents

Method of reproducing magnetic record of phase-modulated signals Download PDF

Info

Publication number
SU1068987A1
SU1068987A1 SU823518345A SU3518345A SU1068987A1 SU 1068987 A1 SU1068987 A1 SU 1068987A1 SU 823518345 A SU823518345 A SU 823518345A SU 3518345 A SU3518345 A SU 3518345A SU 1068987 A1 SU1068987 A1 SU 1068987A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
threshold
phase
recording
reproduction
Prior art date
Application number
SU823518345A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ильич Ватулин
Original Assignee
Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР filed Critical Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР
Priority to SU823518345A priority Critical patent/SU1068987A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1068987A1 publication Critical patent/SU1068987A1/en

Links

Abstract

СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ФАЗОЖ)ДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, при котором осуществл ют пороговое фо{ «{рование сигнала воспроизведени  и этот сигнал используют дл  выделени  тактовой частоты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  плотности записи; перед пороговым формированием .производ т подавление несущей во входном сигнале воспроизведени  до уровн , меньшего, чем порог формировани  , а дл  выделени  тактовой частоты производ т Фазовую модул цию входного сигнгша воспроизведени  или его производной сигнале порогового формировател , вьф(ел ют основ- у ную гармонику полученного сигнала, i которую усиливают и ограничивают .A METHOD FOR REPRODUCTION OF THE MAGNET RECORDING OF PHASE) DUALED SIGNALS, at which the threshold formation of the reproduction signal is carried out and this signal is used for the selection of the clock frequency, characterized in that in order to increase the recording density; Before the threshold shaping, the carrier is suppressed in the playback input signal to a level less than the shaping threshold, and Phase modulation of the input playback signal or its derivative signal of the threshold generator is performed for the selection of the clock frequency. received signal, i which is amplified and limited.

Description

ZMIZMI

ОABOUT

4four

эоeo

;about

30thirty

vlvl

toto

6 Изобретение относитс  к приборостроению , конкретнее к технике цифровой магнитной записи. Известен способ воспроизведени  магнитной записи фазомодулированного сигнала, предусматривающий дифференцирование сигнала воспроиз ведени , усиление-ограничение его и выделение исходного кода и такто вых импульсов с использованием полученного сигнала, повтор ющего по форме исходный сигнал записи LI Недостатком способа  вл етс  трудность восстановлени  исходной формы сигнала воспроизведени  с точностью, достаточной дл  надежного выделени  кода и тактовых импульсов , что ограничивает допустимую плотность записи и достоверность воспроизведени  информации. Наиболее близким к предлагаемом  вл етс  способ воспроизведени  фа зомодулированного сигн-ала, предус матривающий пороговое формирование сигнала воспроизведени  и выделение кода информации и тактовой час тоты с использованием полученного сигнала, повтор ющего по форме исходный сигнал записи t21. Недостатком известного способа  вл етс  то, что наличие фазовых и амплитудных искажений, вызванных межсимвольной интергЬеренцией, а также специфическими помехами трак та записи-воспроизведени  (паразитные амплитудна  и частотна  модул ции ) , затрудн ет восстановлени исходной Лор 1ы-сигнала записи и, как следствие, ограничивает допустимую плотность записи. Цель изобретени  - повышение пл ности записи. Поставленна  цель достигаетс  т что согласно способу воспроизведени  магнитной записи фазомодулированных сигналов, при котором осуще вл ют пороговое формирование сигна ла воспроизведени  и этот сигнал используют дл  выделени  тактовой частоты, перед пороговым формирова нием производ т подавление несущей во входном сигнале воспроизведени  до уровн , меньшего, чем порог фор ровани , а дл  выделени  тактовой частоты производ т фазовую модул цию входного сигнала воспроизведен или его производной сигналом порог вого формировател , выдел ют основную гармонику полученного сигна ла, которую затем усиливают и oi- раничивают. В результате подавлени  несущей в сигнале воспроизведени  получают сигнал, повтор ющий по Форме дифференцированный сигнал воспроизведени  при записи способом без возврата к нулю/ если при з аписи примен лась абсолютна  фазова  модул ци , или способом без возврата к нулю модифицированный, если при записи примен лась относительна  фазова  модул ци . Поэтому в. результате порогового Лормировани , при условии подавлени  несущей ) до уровн , меньшего, чем порог формировани , полу :аетс  не фазомодулированный сигнал, повтор ющий по форме исходный сигнал записи, как в известном устройстве , а непосредственно сигнал входной информации. Так как в предлагаемом устройстве нет необходимости восстанавливать исходную форму сигнала записи, фазовые искажени , возникающие вследствие межсимвольной интерференции и колебаний скорости носител , не вли ют на достоверность воспроизведени . Амплитудные искажени  оказываютс  даже полезными, уменьша  требовани  к фильтру нижних частот. В результате по вл етс  возможность повЕлшени  плотности записи и достоверности воспроизведени  информации . По предлагаемому способу тактовую частоту получают фазовой модул цией сигнала воспроизведени  или его производной сформированным кодом , выделением основной гармоники полученного сигнала с последукицим усилением-ограничением. На фиг.1 приведена схема устройства , реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - эпюры, по сн ющие работу устройства. Устройство воспроизведени  (фиг.1) содержит воспроизвод щую магнитную головку 1, предварительный усилитель 2, фильтр 3 нижних частот, пороговый элемент 4 - триггер Шмидта, выходную шину 5 информации , соединенные последовательно., и канал выделени  тактовой частоты, в который Бход т также соединенные последовательно дифференциатор 6, фазовый модул тор 7, полосовой фильтр 8, усилитель-ограничитель 9 и выходна  шина 10 тактовой частоты. Вход дифференциатора б соединен с .. . выходом предварительного усилител  2, а второй вход фазового модул тора 7 подключен к выходу триггера Шмидта 4 . Пусть запись информахщи произведена , например, способом абсолютной фазовой модул ции (фиг.2, А-В), где изображены соответственно сигналы входной информаци) , тактова  частота и ток записи. Способ воспроизведени  осуществл ют следующим образом. Сигнал воспроизведени  (фиг.2, Г) с воспроизвод щей головки 1 усиливают предварительным усилителем 2 и подают на фильтр 3 нижних частот и далее на триггер Шмидта 4. Посредст вом фипьтра 3 нижних частот в сигна ле воспроизведени  подавл ют несущую до уровн , меньшего, чем порог формировани  триггера Шмидта 4 (фиг.2, Д, штриховой линией показан порог формировани ). Затем триггером гимидта 4 формируют код (фиг.2, Е) и подают его на выходную шину 5 информации. Дл  получени  тактовой частоты усиленный сигнал воспроизведени  с выхода предварительного усилител  2 (фиг.2, Г) дифференцируют диф ференциатором 6. Продифференцированный сигнал (фиг.2, Ж) подвергаю фазовой модул ции посредством фазо вого модул тора 7, на второй вход которого подают сформированный код (фиг.2, Е) с выхода триггера Шмидта 4. Из сигнала, полученного в результате.фазовой модул ции (фиг.2, И), полосовым фильтром 8 выдел ют тактовую частоту, т.е. основную гармонику полученного сиг нала (фиг.2, К), которую формируют усилителем-ограничителем 9. Полученный сигнал (фиг.2, Л) подают на выходную шину 10. Эпюры М, Н и П (фиг.2) по сн ют работу устройства в случае получен тактовой Частоты путем фазовой модул ции сигнала воспроизведени . П этом исключаетс  операци  диЛферен , цировани  сигнала. Остальные операции выполн ютс  как указано выше Из устройства воспроизведени  (фйг.1) необходимо исключить днфференциатор б, а на фазовый модул тор 7 подают сигнал с выхода предварительного усилител  2. Сиг нал с выхода фазового модул тора 7 показан на зпюре М (фиг.2). На эпюрах Н и П (фиг.2) показаны сигналы на выходах полосового фильтра 8 и усилител -ограничител  9. Частоту среза фильтра 3 нижних частот целесообразно выбирать равной половине частоты несущей. В это случае обеспечиваетс  минимальное затухание на частоте in/2, перенос щей основную энергию сигнала, подаваемого на пороговый формирователь , и максимальное подавление несущей . Наклон амплитудно-частотной характеристики должен быть не менее 10 дб/октава, что обеспечивает подавление несущей ниже порога фор- мировани , равного 1/3 амплитуды об наруживаемого сигнала. Примен   фильтры второго и третьего пор дка , можно обеспечить наклон 1218 дБ/октава амплитудно-частотной характеристики. Необходимо учитывать при этом, что частотна  характеристика тракта записи-воспроизведени  имеет завал на верхних частотах, поэтому суммарное подавление несу- щей трактом записи-воспроизведени  и фильтром нижних частот обычно больше 20 дБ. Порог формировани  в задаче обнаружени  импульсов должен выбиратьс  между половиной амплитуды импульса и уровнем помех. На практике порог формировани  обычно равен 1/3 амплитуды обнаруживаемого импульса. Отсюда следует, что несуща  должна подавл тьс  более чем на 10 дБ, причем, чем больше подавл етс  несуща , тем лучшеi Полосовой фильтр настраиваетс  на частоту несущей, причем добротность фильтра желательно выбирать минимальной , чтобы обеспечить минимальное расхождение между кодом и тактовыми импульсами (при условии надежного выделени  тактовых импульсов) . На практике полосовой фильтр должен иметь добротность от 2 до 10. Если тракт записи-воспроизведени  вносит амплитудные искажени , требовани  к наклону амплитудночастотной характеристики фильтра нижних частот уменьшаютс . Поскольку на запись по предлагаемому способу не вли ют фазовые искажени , а амплитудные искажени  оказываютс  даже полезными, элементы амплитудной и фазовой коррекции отсутствуют, что упрощает устройство воспроизведени . Более важным дл  предлагаемого способа  вл етс  наличие задержки,.вносимой фильтром нижних частот, и дополнительной задержки, обусловленных формированием с порогом, отличным от нулевого. При относительно низких частотах несущей эта задержка практически не вли ет на точность вьщелени  информации и так- . товой частоты. Однако, с повышением частоты несущей этот сдьиг необходимо компенсировать, задержива  сигнал, подаваемый на вход фазового модул тора . Дл  этой цели можно рекомендовать фильтр нижних, частот с частотой среза, большей, чем частота несущей. За базовый объект дл  сравнени  с предложенныи-может быть выбрано кассетное запоминающее устройство КРРВОО, в котором реализован извесный способ воспроизведени . В устройстве КРР800 плотность записи составл ет 32 бит/мм, а достоверность воспроизведени  10.бит/сбой. предлагаемом устройстве, реализующем предложенный способ записи, беспечено воспроизведение информаии , записанной способом фазовой одул ции с пр моугольной несутдей.6 The invention relates to instrumentation, more specifically to a technique of digital magnetic recording. A known method of reproducing a magnetic recording of a phase-modulated signal involves differentiating the reproduction signal, amplifying-limiting it, and extracting the source code and clock pulses using the received signal that repeats the original recording signal LI in form. The disadvantage of this method is the difficulty of restoring the original reproduction signal with accuracy sufficient to reliably extract the code and clock pulses, which limits the allowable recording density and reliability in Reproducing the information. Closest to the present invention, there is a method for reproducing a phase-modulated signal-ala, providing for the threshold generation of a reproduction signal and extracting an information code and a clock frequency using the received signal, which repeats the original recording signal t21 in shape. The disadvantage of this method is that the presence of phase and amplitude distortions caused by intersymbol interplay, as well as by specific disturbances of the recording-replay track (spurious amplitude and frequency modulation), makes it difficult to restore the original LOR of the recording signal and, as a result, limits the allowable recording density. The purpose of the invention is to increase the recording capacity. The goal is achieved according to the method of reproducing a magnetic recording of phase-modulated signals, at which the threshold formation of the reproduction signal is used and this signal is used to extract the clock frequency, before the threshold formation, the carrier in the reproduction signal is suppressed to a level less than the threshold of formation, and for the selection of the clock frequency, the phase modulation of the input signal is reproduced or its derivative signal of the threshold generator, ate dissolved fundamental wave signa la obtained, which is then amplified and restricts the oi-. As a result of suppression of the carrier in the reproduction signal, a signal is received that repeats in the Form a differential reproduction signal when recording with a non-return to zero method / if absolute phase modulation was used in the recording, or modified without a return to zero in recording. phase modulation. Therefore, in. the result of the threshold Loriation, provided that the carrier is suppressed) to a level less than the formation threshold, the floor: a non-phase-modulated signal repeating in shape the original recording signal, as in a known device, but the input information signal itself. Since in the proposed device there is no need to restore the original recording waveform, phase distortions arising due to intersymbol interference and variations in carrier speed do not affect the fidelity of reproduction. Amplitude distortion is even useful by reducing the low-pass filter requirements. As a result, the possibility of recording density and reliability of reproduction of information appears. According to the proposed method, the clock frequency is obtained by phase modulation of the reproduction signal or its derivative by the generated code, by extracting the main harmonic of the received signal with post-amplification-limiting. Figure 1 shows the scheme of the device that implements the proposed method; 2 shows diagrams for the operation of the device. The playback device (Fig. 1) contains a reproducing magnetic head 1, a preamplifier 2, a low-pass filter 3, a threshold element 4 — a Schmidt trigger, an information output bus 5 connected in series, and a clock frequency selection channel, which also a differentiator 6 connected in series, a phase modulator 7, a band-pass filter 8, a limiter amplifier 9 and an output bus 10 of the clock frequency. The input of the differentiator b is connected to ... the output of the preamplifier 2, and the second input of the phase modulator 7 is connected to the output of the Schmidt trigger 4. Let information be recorded, for example, by an absolute phase modulation method (FIG. 2, AB), where the input information signals are shown, the clock frequency and the write current. The playback method is carried out as follows. The reproduction signal (FIG. 2, D) from the reproducing head 1 is amplified by the preamplifier 2 and fed to the low pass filter 3 and then to the Schmidt trigger 4. Through the low pass filter 3, the reproduction signal suppresses the carrier to a level less than the threshold for the formation of the Schmidt trigger 4 (figure 2, D, the dashed line shows the threshold for the formation). Then the trigger of the Himidt 4 form a code (figure 2, E) and serves it on the output bus 5 information. To obtain a clock frequency, the amplified playback signal from the output of preamplifier 2 (FIG. 2, D) is differentiated by differentiator 6. The differentiated signal (FIG. 2, G) is subjected to phase modulation by means of a phase modulator 7, to the second input of which the formed the code (FIG. 2, E) from the output of the Schmidt trigger 4. From the signal obtained as a result of the phase modulation (FIG. 2, I), the clock frequency, i.e. the main harmonic of the received signal (Fig. 2, K), which is formed by the limiting amplifier 9. The received signal (Fig. 2, L) is fed to the output bus 10. Plots M, H, and P (Fig. 2) explain the operation devices in the case of a received clock frequency by phase modulation of the reproduction signal. This excludes the operation of the diLferen signal squaring. The remaining operations are performed as described above. A differentiator b must be eliminated from the playback device (Fig.1), and the phase modulator 7 is given a signal from the output of the preamplifier 2. The signal from the output of the phase modulator 7 is shown in the picture M (Fig.2 ). Plots H and P (Fig. 2) show the signals at the outputs of the band-pass filter 8 and the amplifier limiter 9. It is advisable to select the cut-off frequency of the low-pass filter 3 equal to half the carrier frequency. In this case, the minimum attenuation at the frequency in / 2, which transfers the main energy of the signal applied to the threshold driver, and the maximum carrier suppression, is ensured. The slope of the amplitude-frequency characteristic should be at least 10 dB / octave, which ensures the suppression of the carrier below the formation threshold equal to 1/3 of the amplitude of the detected signal. Applying the filters of the second and third order, it is possible to provide a slope of 1218 dB / octave of the amplitude-frequency characteristic. It is necessary to take into account that the frequency response of the recording-reproduction path has a block in the upper frequencies, therefore the total suppression by the carrier recording-reproduction path and the low-pass filter is usually more than 20 dB. The formation threshold in the pulse detection task must choose between half the pulse amplitude and the level of interference. In practice, the formation threshold is usually 1/3 of the amplitude of the detected pulse. It follows that the carrier should be suppressed by more than 10 dB, and, the more the carrier is suppressed, the better. reliable clock release). In practice, the band-pass filter should have a quality factor from 2 to 10. If the recording-reproduction path introduces amplitude distortion, the requirements for the slope of the amplitude-frequency characteristic of the low-pass filter are reduced. Since the recording by the proposed method is not affected by phase distortion, and amplitude distortion is even useful, the elements of amplitude and phase correction are absent, which simplifies the playback device. More important for the proposed method is the presence of a delay introduced by the low-pass filter and an additional delay due to the formation with a threshold other than zero. At relatively low carrier frequencies, this delay has virtually no effect on the accuracy of information allocation and so on. Frequency frequency However, with increasing carrier frequency, this shift must be compensated by delaying the signal applied to the input of the phase modulator. For this purpose, we can recommend a low pass filter with a cutoff frequency greater than the carrier frequency. The basic object for comparison with the proposed cassette storage device KRRVOO can be selected, in which the well-known reproduction method is implemented. In the KRP800 device, the recording density is 32 bit / mm, and the playback accuracy is 10.bit / failure. The proposed device realizing the proposed recording method is provided with the reproduction of information recorded by the phase duplication method with a square wave.

при плотности записи 350 бит/мм и достоверности 10 бит/сбой 1with a recording density of 350 bits / mm and a confidence of 10 bits / failure 1

Добротность тракта записи-воспроизведени , определ ема  как произведение плотности записи на дес тичный логарифм достовеоности С 31, составл ет дл  базового объекта 224, а дл  предлагаемого способа 1750. Исход  из добротности базового объекта можно оценить достоверность воспроизведени  в баО О 1 О 1 1 О О 1 11 1 1 оThe quality of the recording-reproduction path, defined as the product of the recording density and the decimal logarithm of accessibility C 31, is 224 for the base object, and 1750 for the proposed method. From the quality of the base object, one can estimate the accuracy of the reproduction in BAO 1 O 1 1 O About 1 11 1 1 about

5 JTJTnJTJTJTJTJnLJ-LrUTJ-U-LTL5 JTJTnJTJTJTJTJnLJ-LrUTJ-U-LTL

ВAT

зовом объекте при плотности записи 350 бит/мм, она .составл ет всего 10 бит/сбой.With a recording object with a recording density of 350 bits / mm, it is only 10 bits / failure.

Таким образом, при использовании предложенного способа обеспечиваетс  технико-экономический эффект, заключающийс  в том, что плотность записи может быть повышена в несколько раз по сравнению с базовым объектом без ухудшени  достоверности .Thus, when using the proposed method, a techno-economic effect is provided, which means that the recording density can be increased several times as compared with the base object without impairing the reliability.

гg

д d

ЛЛААЛЛлллА/  LLALLALLA /

VlAA/VXAAAAAA/V VlAA / VXAAAAAA / V

у/ -TUTJlJlJbnjaJTnTUT-n-rLry / -TUTJlJlJbnjaJTnTUT-n-rLr

н oOA/XAAAAA/VVXA/V /7 (n oOA / XAAAAA / VVXA / V / 7 (

фиг 2fig 2

Claims (1)

СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ФАЗОМОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ, при котором осуществляют пороговое форшшрование сигнала воспроизведения и этот сигнал используют для выделения тактовой частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности записи; перед пороговым формированием .производят подавление несущей во входном сигнале воспроизведения до уровня, меньшего, чем порог формирования, а для выделения тактовой частоты производят Фазовую модуляцию входного сигнала воспроизведения или его производной сигналом порогового формирователя, вьЩеляют основ- $ ную гармонику полученного сигнала, iкоторую затем усиливают и ограничивают .METHOD FOR PLAYING MAGNETIC RECORDING OF PHASE-MODULATED SIGNALS, in which threshold amplification of the playback signal is performed and this signal is used to isolate the clock frequency, characterized in that, in order to increase the recording density; before the threshold formation. suppresses the carrier in the input reproduction signal to a level lower than the formation threshold, and to isolate the clock frequency, produce a phase modulation of the input reproduction signal or its derivative by the signal of the threshold driver, select the main harmonic of the received signal, which is then amplified and limit. Ь» 1.068987.B 1.068987. Фиг1 >Figure 1>
SU823518345A 1982-12-01 1982-12-01 Method of reproducing magnetic record of phase-modulated signals SU1068987A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823518345A SU1068987A1 (en) 1982-12-01 1982-12-01 Method of reproducing magnetic record of phase-modulated signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823518345A SU1068987A1 (en) 1982-12-01 1982-12-01 Method of reproducing magnetic record of phase-modulated signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1068987A1 true SU1068987A1 (en) 1984-01-23

Family

ID=21038032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823518345A SU1068987A1 (en) 1982-12-01 1982-12-01 Method of reproducing magnetic record of phase-modulated signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1068987A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I. Рыжков В.А. и др. Внешние ЗУ на магнитном носителе. М., «энерги , 1978, с.97, 103-107. 2.Гитлиц Н.В. Магнитна запись в системах передачи ин юрмации. М., Св зь, 1978, с.75-79, 182 и 183 (прототип). 3.Справочник по технике магнитной записи. Под ред. Порицкого О.В. 1981, с.32. Техника КиеВ| *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60185487A (en) Signal processor
US4327383A (en) Read circuit for a floppy disk drive
SU1068987A1 (en) Method of reproducing magnetic record of phase-modulated signals
JPS6051163B2 (en) Digital signal recording and reproducing device
US4736355A (en) Digital audio data reproduction apparatus
SU1543454A1 (en) Device for extending dynamic range of signals in record-reproduction channel
SU1065872A1 (en) Device for reproducing frequency-modulated signals
NL8301645A (en) DIGITAL SIGNAL REGISTRATION AND DISPLAY SYSTEM.
US4609951A (en) Recording and reconstructing digital data
JPS6353609B2 (en)
SU585525A1 (en) Magnetic information-recording apparatus
JPS6252992B2 (en)
JP2675018B2 (en) Magnetic recording method for digital signals
SU1048508A1 (en) Device for reproducing magnetic record with time distortion compensation
SU625236A1 (en) Apparatus for magnetic recording and reproducing of width-modulated signals
JPH0226282B2 (en)
JPH041405B2 (en)
SU1076939A1 (en) Device for reproducing data from magnetic record medium
JPS595965B2 (en) Clock signal extraction circuit for digital recording
SU732984A1 (en) Adaptive correcting device for recording digital data on magnetic carrier
SU902054A1 (en) Magnetic record reproducing device
SU1381587A1 (en) Device for reproducing frequency-modulated signal
GB1171316A (en) Improvements in or relating to a method of and apparatus for Recording Signals on a Magnetic Medium
GB2137457A (en) Recording and reconstructing digital data
KR840000859A (en) Magnetic regeneration device