ITTO20110385A1

ITTO20110385A1 - READING AND WRITING SYSTEM

Info

Publication number: ITTO20110385A1
Application number: IT000385A
Authority: IT
Inventors: Stefano Maruelli
Original assignee: Stefano Maruelli
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2012-11-04

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:

"Sistema di lettura e scrittura" "Read and write system"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione, si riferisce ai sistemi di archiviazione ed in particolare ad un sistema in grado di registrare e riprodurre una informazione di tipo analogico su un supporto ad esempio rimovibile e condivisibile . The present invention relates to archiving systems and in particular to a system capable of recording and reproducing information of the analogue type on a support which can be removed and shared, for example.

Più specificamente l'invenzione riguarda un sistema in grado di scrivere e leggere una informazione di tipo analogico, quindi caratterizzata da continuità ed una variabilità definita all'interno di valori massimi e minimi predeterminati, ad esempio come la forma d'onda di una traccia audio. Sono noti i supporti in vinile, comunemente chiamati dischi, su cui veniva impressa una forma d'onda che una testina ad ago appoggiata meccanicamente al disco era poi in grado di ritrasformare mediante un convertitore elettronico, un amplificatore e dei diffusori in un suono simile a quello originariamente registrato e stampato sul disco. More specifically, the invention relates to a system capable of writing and reading analog information, therefore characterized by continuity and a variability defined within predetermined maximum and minimum values, for example as the waveform of an audio track. . Vinyl supports are known, commonly called discs, on which a waveform was impressed which a needle head mechanically resting on the disc was then able to retransform by means of an electronic converter, an amplifier and speakers into a sound similar to the one originally recorded and printed on the disc.

I problemi principali di questo tipo di registrazione analogica, che ne hanno portato alla scomparsa a favore della registrazione di tipo digitale, sono ascrivibili al fatto che il contatto meccanico fra disco e testina di lettura è soggetto a leggi meccaniche: le variazioni dell'informazione non posso avvenire con rapidità in quanto il sistema, per leggero e minuto che sia è dotato di una enorme inerzia e dal fatto che lo strisciamento causa il rapido deterioramento del supporto, quindi il deterioramento della fedeltà dell'informazione registrata rispetto all'originale. In oltre lo sporco, la pulizia o lo sfregamento del supporto causano righe e alterazioni inaccettabili dell'informazione originaria. The main problems of this type of analog recording, which have led to its disappearance in favor of digital recording, are attributable to the fact that the mechanical contact between the disc and the reading head is subject to mechanical laws: the variations of the information do not can happen quickly because the system, however light and minute it may be, is equipped with enormous inertia and by the fact that the sliding causes the rapid deterioration of the support, therefore the deterioration of the fidelity of the recorded information compared to the original. In addition, dirt, cleaning or rubbing of the support cause unacceptable lines and alterations of the original information.

Allo scopo di creare un dispositivo di registrazione analogica dell'informazione che consenta di superare gli inconvenienti dei sistemi noti precedentemente descritti, forma oggetto dell'invenzione un dispositivo analogico di scrittura e lettura di una o più informazioni analogiche in grado di scrivere senza contatto meccanico, l'informazione analogica ad esempio su un disco caratterizzato dall'avere in superficie uno strato protettivo trasparente al sistema di scrittura e lettura che protegge uno o più strati interni che contengono l'informazione analogica registrata ad esempio sotto forma di variazione della colorazione, opacità magnetismo o altra grandezza fisica mutabile in fase di scrittura e, in seguito rilevabile in fase di lettura. In order to create an analog information recording device which allows to overcome the drawbacks of the previously described known systems, the subject of the invention is an analog device for writing and reading one or more analog information capable of writing without mechanical contact, the analog information for example on a disc characterized by having on the surface a protective layer transparent to the writing and reading system that protects one or more internal layers that contain the analog information recorded for example in the form of color variation, magnetism opacity or other physical quantity that can be changed during the writing phase and, later on, detectable during the reading phase.

Ciò che differenzia il presente dispositivo da quelli di tipo noto e digitale è il fatto che esso mediante il sistema innovativo di scrittura dell'informazione analogica di tipo complementare e oggetto della presente invenzione consente di ricostruire con una elevatissima affidabilità l'informazione analogica originaria. In particolare, ad esempio sul disco, stabiliti i limiti fisici minimo e massimo della grandezza fisica mutabile in scrittura e rilevabile in lettura vengono incise almeno due tracce, ad esempio ad una distanza fissa tra loro. Se, ad esempio il valore minimo scrivibile e leggibile è pari zero e quello massimo è cento si farà in modo di pre adattare l'informazione analogica in fase di registrazione in modo che oscilli entro questi valori, poi il sistema procederà a scrivere con continuità sul supporto ad esempio l'onda della traccia audio così preparata su una traccia, mentre su quella adiacente viene registrata quella complementare: se in un dato punto il valore dell'informazione è 50, sulla traccia adiacente complementare verrà scritto il valore 50. Se, invece, fosse 7 su quella complementare verrebbe scritto 93. Il sistema di lettura del dispositivo oggetto della presente invenzione, che può essere, in modo noto anche a bordo della stessa testina di scrittura, sarà almeno duplice, o molteplice in caso di sistema multi traccia. Ognuno dei due, o più, sistemi di lettura è indipendente e leggendo la traccia analogica riporta l'informazione ad un circuito di controllo che confronta le informazioni e, dato che è noto il fatto che i due, o più, valori debbano essere complementari, può, all'occorrenza, effettuare le dovute correzioni di errore. Si riportano, ad esempio ed in modo non limitativo alcuni delle operazioni di correzione dell'errore che il dispositivo oggetto della presente invenzione è in grado di apportare per eliminare completamente o ridurre a minimo la differenza fra l'informazione originale e quella riprodotta. What differentiates the present device from those of the known and digital type is the fact that by means of the innovative system for writing the analog information of the complementary type and object of the present invention, it allows the original analog information to be reconstructed with very high reliability. In particular, for example on the disk, once the minimum and maximum physical limits of the physical quantity that can be changed in writing and detectable in reading have been established, at least two tracks are recorded, for example at a fixed distance between them. If, for example, the minimum writable and readable value is equal to zero and the maximum value is one hundred, it will be possible to pre-adapt the analog information during the recording phase so that it oscillates within these values, then the system will proceed to write continuously on the support, for example, the wave of the audio track thus prepared on a track, while the complementary one is recorded on the adjacent one: if at a given point the value of the information is 50, the value 50 will be written on the adjacent complementary track. , if 7, 93 would be written on the complementary one. The reading system of the device object of the present invention, which can be, in a known way also on board the same writing head, will be at least double, or multiple in the case of a multi-track system. Each of the two, or more, reading systems is independent and reading the analog trace returns the information to a control circuit that compares the information and, since it is known that the two or more values must be complementary, it can, if necessary, make the necessary error corrections. Some of the error correction operations that the device object of the present invention is capable of carrying out to completely eliminate or minimize the difference between the original information and that reproduced are reported, for example and in a non-limiting way.

Uno dei principali errori che il presente dispositivo è in grado di eliminare grazie alla scrittura di tipo complementare è quello causato dal deterioramento del disco per invecchiamento e riduzione progressiva del valore medio dell'informazione analogica ivi scritta. Una traccia iniziale funge, infatti da pilota in grado di fornire al sistema di lettura i valori massimi e minimi sia in termini di ampiezza massima di che rapidità di oscillazione fra questi valori nell'unità di tempo in modo che se il valore massimo originario era 100 e quello massimo ora presente si fosse ridotto a 90 il sistema possa introdurre un fattore correttivo inverso tale da ripristinare i valori originari. One of the main errors that this device is able to eliminate thanks to the writing of the complementary type is that caused by the deterioration of the disc due to aging and progressive reduction of the average value of the analog information written therein. An initial trace acts, in fact, as a pilot capable of providing the reading system with the maximum and minimum values both in terms of maximum amplitude and speed of oscillation between these values in the unit of time so that if the original maximum value was 100 and the maximum now present had been reduced to 90, the system can introduce an inverse corrective factor such as to restore the original values.

La traccia pilota, sufficientemente ampia e distribuita anche in più parti del supporto, consente anche di determinare quanto il supporto sia invecchiato o danneggiato in una o più parti delimitate. Dato che non esiste contatto meccanico in grado di indirizzare la testina di lettura e scrittura il sistema di scrittura complementare su due o più tracce consente anche di poter pilotare elettronicamente la testina di lettura o scrittura ad esempio rispetto ad una traccia pilota pre incisa sul supporto e, o, al fatto che leggendo la traccia complementare il sistema possa capire dal valore fornito dalla somma dei valori letti se stia derivando da un lato o dall'altro delle tracce su cui sono scritte le informazioni in quanto, ad esempio se la lettura dei valori fornisce un valore decrescente, ad esempio da 100 a 98, 94, 90 e etc..., significa che il sistema di lettura sta derivando da un lato della traccia e quindi ne legge parzialmente il valore scritto. Il sistema interviene quindi in modo o casuale, se privo di altre informazioni storiche, spostando la testina in una direzione e grazie ai nuovi valori letti è in grado di capire se si è spostato dalla parte giusta, quindi la somma dei valori tornano vicini o pari a 100 o dalla parte errata e quindi la somma dei valori è peggiorata, ad esempio 80,78, 77 etc... e quindi provvede ad apportare una correzione in senso opposto. The pilot trace, sufficiently wide and distributed even in several parts of the support, also allows you to determine how much the support has aged or damaged in one or more delimited parts. Since there is no mechanical contact capable of addressing the read and write head, the complementary writing system on two or more tracks also allows you to electronically drive the read or write head, for example with respect to a pre-engraved pilot track on the support and , or, to the fact that by reading the complementary trace the system can understand from the value provided by the sum of the read values whether it is deriving from one side or the other of the traces on which the information is written because, for example, if the reading of the values provides a decreasing value, for example from 100 to 98, 94, 90 and etc ..., it means that the reading system is deriving from one side of the trace and therefore partially reads the written value. The system then intervenes randomly, if devoid of other historical information, by moving the head in one direction and thanks to the new values read it is able to understand if it has moved to the right side, so the sum of the values return close to or equal to 100 or from the wrong side and therefore the sum of the values has worsened, for example 80,78, 77 etc ... and then proceeds to make a correction in the opposite direction.

La bontà di questo sistema sta nel fatto che gli errori causati dal disco o dal disallineamento delle testine non influenzano la bontà della riproduzione dell'informazione in quanto è sempre possibile riportarla al valore originario sapendo che la somma dei valori complementari è un valore predeterminato e quindi ricostruibile. Ovviamente, purtroppo, nessun sistema può avere la presunzione di essere privo di errori e quindi il sistema oggetto della presente invenzione sarà anche dotato di tutti gli altri sistemi di correzione di tipo noto. Atra innovazione apportata dalla presente invenzione sta nel fatto che la qualità del sistema, cioè la capacità di riprodurre fedelmente l'informazione originaria, che determina anche il costo del sistema, può essere predeterminata e fa si che si possa così con un solo tipo di supporto raggiungere sia un'utenza dalle basse capacità di spesa per ad esempio la sola unità di lettura di bassa qualità e dal costo di poche decine di euro, sia quella che può permettersi il più sofisticato dei sistemi da svariati milioni di euro, ma caratterizzato da una qualità riproduttiva e stabilità nel tempo mai raggiunta prima. The goodness of this system lies in the fact that the errors caused by the disc or by the misalignment of the heads do not affect the goodness of the reproduction of the information as it is always possible to bring it back to the original value knowing that the sum of the complementary values is a predetermined value and therefore rebuildable. Obviously, unfortunately, no system can presume to be error-free and therefore the system object of the present invention will also be equipped with all the other known correction systems. Another innovation brought about by the present invention lies in the fact that the quality of the system, i.e. the ability to faithfully reproduce the original information, which also determines the cost of the system, can be predetermined and makes it possible with only one type of support reach both users with low spending power, for example only the low-quality reading unit at a cost of a few tens of euros, and those who can afford the most sophisticated of multi-million-euro systems, but characterized by a reproductive quality and stability over time never achieved before.

Facendo riferimento alle figure 1, 2 e 3, si riporta a puro titolo di esempio un sistema di lettura e scrittura di tipo complementare di una informazione analogica. With reference to Figures 1, 2 and 3, a reading and writing system of the complementary type of an analog information is reported purely by way of example.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, fornita a puro titolo d'esempio non limitativo e riferita ai disegni allegati in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the following detailed description, provided purely by way of non-limiting example and referring to the attached drawings in which:

la figura 1 è uno schema a blocchi del dispositivo -1-oggetto della presente invenzione in cui si notano ad esempio un supporto -2- a forma di disco montato su un motore -10-, una testina di lettura e scrittura -3-, ad esempio a luce laser multipla, non a contatto con il supporto -2-, un'unità di pilotaggio -4- della testina -3- e una unità di controllo -5- che svolge tutte le funzioni sia di controllo che di elaborazione dell'informazione al fine di renderla fruibile ad altri dispositivi ad esempio di tipo noto attraverso sistemi di connessione innovativo -6- o di tipo noto, meccanico o di altro tipo, ad esempio definito come "senza cavi". Figure 1 is a block diagram of the device -1-object of the present invention in which, for example, a disk-shaped support -2- mounted on a motor -10-, a read and write head -3-, can be seen, for example with multiple laser light, not in contact with the support -2-, a driving unit -4- of the head -3- and a control unit -5- which performs all the functions of both control and processing of the information in order to make it usable to other devices, for example of a known type, through innovative connection systems -6- or of a known type, mechanical or of another type, for example defined as "without cables".

La figura 2 riporta un esempio schematico di un sistema di lettura di tipo complementare su due tracce in cui si nota la testina -3- che seguendo le tracce A e B legge una informazione di tipo continuo e variabile, ad esempio riportata nelle due sezioni delle tracce A e B, caratterizzate dall'avere valori di ampiezza la cui somma A+B è sempre pari ad un valore predefinito, ad esempio 100. Figure 2 shows a schematic example of a complementary type reading system on two traces in which the head -3- can be seen which, following traces A and B, reads a continuous and variable type of information, for example reported in the two sections of the tracks A and B, characterized by having amplitude values whose sum A + B is always equal to a predefined value, for example 100.

La figura 3 riporta un esempio schematico di un sistema di lettura e o scrittura di tipo complementare su due tracce in cui si evidenzia cosa succede se la testina per qualche motivo si dovesse scostare dall'asse delle tracce A e B di un piccolo valore di deriva -D- rispetto alla traccia di riferimento -10-, quindi l'informazione letta risulterebbe di valore A+B minore, ad esempio 80. Il sistema di controllo provvederebbe ad apportare sia una correzione al dato letto riportandolo al valore effettivo 100 sia a riallineare la testina di lettura -3- del valore necessario -C- . Figure 3 shows a schematic example of a complementary reading and writing system on two tracks which highlights what happens if the head for some reason were to deviate from the axis of tracks A and B by a small drift value - D- with respect to the reference trace -10-, therefore the information read would have a lower value A + B, for example 80. The control system would provide both a correction to the data read, bringing it back to the actual value 100 and realigning the reading head -3- of the necessary value -C-.

La figura 4 riporta un esempio schematico di un sistema di lettura e scrittura particolarmente nella fase di scrittura di tipo complementare su due tracce in cui si nota la testina -7- che seguendo le tracce A e B legge, o scrive una informazione di tipo continuo e variabile, ad esempio riportata nelle due sezioni delle tracce A e B, caratterizzate dall'avere valori di ampiezza la cui somma A+B è sempre pari ad un valore predefinito, ad esempio 100. Figure 4 shows a schematic example of a reading and writing system particularly in the writing phase of the complementary type on two tracks in which the head -7- can be seen which, following the tracks A and B, reads or writes a continuous type of information and variable, for example reported in the two sections of traces A and B, characterized by having amplitude values whose sum A + B is always equal to a predefined value, for example 100.

Con riferimento alle figure 1, 2, 3 e 4 un sistema di lettura e scrittura caratterizzato dal fatto che la testina di lettura o scrittura o congiunta di lettura e scrittura -3- è in grado di leggere e riportare l'informazione presente lungo le due tracce del supporto -2- ad una unità di controllo -5- che processando il valore letto inizialmente in una traccia pilota presente sul supporto -2- è in grado successivamente di leggere i dati contenuti nelle altre parti del supporto -2- correggendone eventualmente gli errori dovuti ad usura o deperimento della grandezza fisica contenente l'informazione grazie al fatto che sulla traccia -6A- e su quella -6B- sono riportata grandezze fisiche complementari fra loro ad un predeterminato valore di riferimento uguale per tutti i dispositivi. Una volta letta la traccia pilota il sistema è anche in grado di proseguire la lettura auto correggendo la posizione delle testine di lettura mediante l'unità o le unità di pilotaggio -4- in grado di effettuare spostamenti di tipo predeterminato e le correzioni necessarie al fine di mantenere un sufficiente allineamento fra le testine e le tracce ove l'informazione è scritta, come precedentemente descritto . With reference to Figures 1, 2, 3 and 4, a reading and writing system characterized by the fact that the reading or writing head or the reading and writing joint -3- is able to read and report the information present along the two traces of the support -2- to a control unit -5- which processing the value initially read in a pilot track present on the support -2- is able to subsequently read the data contained in the other parts of the support -2- possibly correcting the errors due to wear or deterioration of the physical quantity containing the information thanks to the fact that complementary physical quantities are reported on the trace -6A- and on that -6B- at a predetermined reference value equal for all devices. Once the pilot track has been read, the system is also able to continue the auto reading by correcting the position of the reading heads by means of the driving unit or units -4- capable of carrying out predetermined displacements and the necessary corrections in order to to maintain a sufficient alignment between the heads and the tracks where the information is written, as previously described.

Il sistema di scrittura o duplicazione -7- si comporta in modo analogo con al sola differenza che, ad esempio seguendo una o più tracce predeterminate -10-presenti sul supporto -8-, è in grado di scrivere su almeno due tracce, 6A e 6B mediante la variazione di grandezze fisiche caratteristiche e all'interno di un determinato spettro di valori ad esempio fra 0 e 100, una qualsiasi informazione anche di tipo analogico e quindi variabile di ampiezza, con continuità e nel tempo, quindi nello sviluppo della dimensione delle tracce . The writing or duplication system -7- behaves in a similar way with the only difference that, for example following one or more predetermined tracks -10- present on the support -8-, it is able to write on at least two tracks, 6A and 6B by means of the variation of characteristic physical quantities and within a given spectrum of values, for example between 0 and 100, any information also of an analog type and therefore variable in amplitude, continuously and over time, therefore in the development of the size of the traces.

Claims

CLAIMS 1. Complementary information reading and writing system, generally indicated with the reference number 1 characterized by the fact that it allows simultaneous writing and reading, or reading only, without contact between head -3- and support -2- of an information also of an analogical type written on a support -2- on at least two contiguous tracks —6A - and —6B— 2. Complementary information reading and writing system characterized by the fact that in the track 6A or 6B an information, also of an analogue type, variable between predetermined values, for example 0 and 100, is recorded and in the other, 6B or 6A, the complementary values to it, therefore for example variables from 100 to 0 so that at the same instant, or in a synchronizable way, it is always possible to add the values reported by the reading of traces 6A and 6B and, compare them with the value 100 taken as reference and then to correct any errors due for example to deterioration of the physical quantity that contains the information or due to position errors of the reading system -3-with respect to traces 6A and 6B. 3. Complementary information reading and writing system -1- characterized by the fact that the accuracy of the reading system, formed by blocks -3-, -4-, -5- and -6- can be independent from that of writing in such a way that it is possible, for example, to produce and market supports -2-containing information, for example, of the analogical type with very high precision, created with writing and-or duplication systems -7-extremely fast and precise, as expensive, which are then readable in units not very sophisticated and precise and therefore low cost reading devices, but also in reading and writing devices for domestic or industrial use as in the previous claims, equally sophisticated and expensive and dedicated to more demanding users who need the maximum accuracy in saving and reproducing the information.