SU1037336A1 - Устройство дл записи и воспроизведени сигналов цифровой информации - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО §ЛЯ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее в канале записи генератор тактовых импу.льсов, подк.люченный ко входу синхронизации, .буферный регистр, ..блок преобразовани  кода и последовательно соединенные блок записи и головку записи, а в канале воспроизведени  - последовательно соединенные головку воспроизведени , блок воспроизведени ,. генератор тактовых импульсов с фазовой автбподстройкой частоты и блок синхронизации, а также блок преобразовани  кода и буферный регистр, отлич ающеес  тем , что, с це.пью повышени  плотности записи и упрощени  устройства, в канале записи блок преобразовани  кода вьшолнен из регистра сдвига с информационным входом, входом синхронизаг; ции, входом установки в единицу шестого разр да, входами установки в нуль шестого, п того, третьего и второго разр дов, элемента НЕ, трех элементов ИЛИ и п ти элементов И, а в канале воспроизведени  преобразователь кода выполнен из регистра сдвига с информационным входом, входом/ -синхронизации и входами установки в единицу шестого, четвертого и третьего разр дов, первый и элементы И, -при этом в канале записи 1первый, второй, третий и четвертый . I | Д лТШПЛ :г; ;:; С ий выходы блока синхронизации подключены соответственно к входу синхронизации буферного регистра и через элемент .НЕ - к ЭХОДУ установки в единицу шестого разр да регистра сдвига, к второму входу блока записи, первому входу первого элемента И, к входу занесени  буферного регистра, выход первого разр да которого соединен с информационным входом регистра сдвига, подключенного выходом первого разр да к первому входу блока записи / и через первый и второй элементы ИЛИ - к второму входу второго элемента И и одному из входов п того элемента И соответственно, выход второго разр да регистра (Сдвига соединен с тре- 8( тьим входом первого элемента И, втоfe рой вход которого подключен к другому .входу первого элемента ИЛИ и через i-i, последовательно соединенные четверты (|,, элемент И и третий .элемент ИЛИ - к 1 входу установки в нуль второго разр -g да-регистра сдвиг а, выходы третьего |и четвертого разр дов которого подключены к второму и первому входам второго .элемента-И, подключенного третьимвходом к выходу первого элемента И сс и другому входу четве{ того элемента И, инверсный выход g гз рда :о :о регистра сдвига соединен через третий элемент И с его входом установки в нуль третьего разр да, выход шес5Ь того разр да - с другим входом второго элемента ИЛИ, выход второго эле-г мента И подключен к входам установки в нуль четвертого, п того и шестого разр дов регистра сдвига и другим входам третьего и п того элементов И, а выход последнего соединен с другим входом третьего элемента ИЛИ, в канале воспроизведени  информацивнный вход регистра сдвига подключен к выходу блока воспроизведени , его :вход синхронизации - к первому выходу (блока синхронизации, входы установки в единицу третьего и четвертого

Description

разр дов регистра сдвига соединены с выходом второго элемента И и через первый элемент И - с входом установки в единицу шестого разр да, информационным входом буферного регистра и пр мым выходом первого разр да регистра сдвига, пр мой выход третьего разр да подключен к другому входу первого элемента И,

а его инверсные выходы четвертого, п того и шестого разр дов - к третьему , второму и первому входам первого элемента И, четвертый вход которого соединен со вторым выходом блока синхронизации, подключенного третьим выходом к входу синхронизации буферного регистра .

Изобретение относитс  к вычисли тельной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах на магнитных лентах, дисках и бараба нах. . Известен р д способов записи информации на магнитный носитель,и реализующих способы устройств записи и воспроизведени , например способы записи без возвращени  к нуЛю (БВНМ), фазовой модул ции (ФМ) и модулированной фазовой модул ции (МФМ) Однако известные способы и,реализующие их устройства записи и воспро изведени  позвол ют передать в эдном периоде максимальной частоты сигнала записи не более 2 бит информации, что  вл етс  их общим недостатком и преп тствует дальнейшнему совершен ствованию внешних запоминающих устройств с подвижным носителем. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее в канале записи соединенные определенным образо буферный восьмиразр дный регистр, генератор тактовых импульсов, блок синхронизации, который вырабатывает последовательность из 13 импульсов дл  осуществлени  преобразовани  8 бит инфоамации .в 13 кодовых сигналов, преобразователь кода, формирующий указанную 13-символьную последовател ность из 8-разр дного информационног слова, преобразователь параллельного кода в последовательный, обеспечиваю щий последовательную выдачу символов кода в блок записи, головку записи и носитель, а в канале воспроизведени  - носитель записи, головку воспроизведени , блок воспроизведени выполн ющий преобразование воспроизведенного аналогового сигнала в nocf ледовательность кодовых символов путем пикового детектировани  сигнала воспроизведени , генератор тактовых импульсов с фазовой автоподстройкой частоты, блок синхронизации, формиру ющий также как и блок синхронизации в канале записи последовательность из 13 импульсов на своих выходах дл  управлени  процессом восстановлени  8 бит информаци  из 13-разр дного кодового слова, распределитель импульсов , который каждый очередной символ кодовой последовательности, поступающий с блока воспроизведени , подает на вход преобразовател  кода. Значени  формируемых последовательно преобразователем разр дов информации запоминаютс  в восьмиразр дном буферном регистре, а затем из него выдаютс  параллельным кодом .В этом устройстве каждые 8 бит информации записываютс  в виде 13 символов кодовой последовательности модифицированным способом без возвращени  к нулю (ВВНМ) за 13 тактов час|Трты тактового генератора. Минимальный интервал между изменени ми пол рнос;ти тока записи составл ет 2Т, максимальный - Вт C2-J . Недостаток известного устройства заключаетс  в его сложности, а также в том, что оно формируют семичастотнйй сигнал, использу  только до 6% его предельной информационной емкости . Цель изобретени  - повышение плотности записи и упрощение устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  записи и воспроизведени  сигналов цифровой информации, содержащем в канале запи|СИ генератор тактовых импульсов, подключенный к входу блока синхрони зации , буферный регистр, блок преобразовани  кода и последовательно соединенные блок записи и головку записи , а в канале воспроизведени  последовательно соединенные головку воспроизведени , блок воспроизведени , генератор тактовых импульсов с фазовой автоподстройкой частоты и блок синхронизации, а также блок преобразовани  кода и буферный регистр в канале записи блок преобазовани  кода выполнен из регистра сдвига с информационным входом, вхо дом синхронизации, входом установки в единицу шестого разр да, входами установки в нуль шестого, п того, третьего и второго раз-р дов, элемен та НЕ, трех элементов ИЛИ и п ти элементов И, а в канале воспроизведени  преобразователь кода выполнен из регистра сдвига с информационным входом, входом синхронизации и вход ми установки в единицу шестого, чет вертого и третьего разр дов, первый и второй элемент И, при этом в канал записи первый, второй, третий и чет вертый выходы блока синхронизации подключены соответственно к входу синхронизации буферного регистра и через элемент НЕ - к входу установк в единицу шестого разр да регистра сдвига, второму входу блока записи, первому входу„первого элемента И, входу занесени  буферного регистра, выход первого разр да которого соединен с информационным входом регист ра сдвига, подключенного выходом первого разр да к первому входу блока записи и через первый и второй элементы ИЛИ к второму входу второго элемента И и одному из входов п того элемента И соответственно, выход второго разр да регистра сдвига соединен с третьим входом первого элемента И, второй вход которого под-, ключей к ;,другому входу первого элемента ИЛИ и через последовательно соединенные четвертый элемент И и третий элемент -ИЛИ к входу установки в нуль второго разр да регистра сдви га, выходы третьего и четвертого раз р дов которого подключены к второму и первому входам,второго элемента И, подключенного третьим входом к .выходу первого элемента И и другому входу четвертого элемента И, инверсный выход п того разр да регистра сдвига соединен через третий элемент И с его входом установки в нуль третьего разр да, выход шестого разр да - с другим входом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к входам установки в нул четвертого, п того и шестого разр дов регистра сдвига и другим входам третьего и п того элементов И, а выход последнего соединен с другим вхо дом третьего элемента ИЛИ, в канале воспроизведени  информационный вход регистра сдвига подключен к выходу блока воспроизведени , его вход синхронизации - к первому выходу блока с 1нхронизации, входы установки в единицу третьего и четвертого раз р дов регистра сдвига соединены с выходом второго элемента И и через первый элемент И с входом установки в единицу шестого разр да, информационным входом буферного регистра и пр мым выходом первого разр да регистра сдвига, пр мой выход третьего разр да которого подключен к . другому входу первого элемента И, а го инверсные выходы четвертогр, п того и шестого разр дов - к третьему, второму и первому входам первого эле-т мента И, четвертый вход которого соединен с вторымвыходом блока синхронизации , подключенного третьим выходом к входу синхронизации буферного регистра. На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства записи; на фиг.2 правила преобразовани  информационной последовательности в кодовую при записи, и обратного преобразовани  при воспроизведении информации; на фиг.З - временна  диаграмма записи информации; на фиг.4 - временные диаграммы сигналов, формируемых бло ком синхронизации в канале записи; на фиг.5 - схема предлагаемого устройства воспроизведени ; на фиг.6 временные диаграммы сигналов, формируемых блоком синхронизации уст-т ройства воспроизведени . Устройство записи (фиг.1) содержит буферный регистр 1 выполненный в виде 8-разр дного регистра сдвига, генератор 2 тактовых импульсов, блок 3 синхронизации, вырабатывающий на своих четырех выходах последовательность сигналов (фиг.4), элемент НЕ 4, регистр 5 сдвига, первый б и второй 7 элементы ИЛИ, первый 8, второй 9, третий 10, четвертый 11 и п тый 12 элементы И, третий элемент ИЛИ 13, блок 14 записи, головку 15 записи и носитель 16. Регистр 5 сдвига и элементы 4 и 6-13 соединены определенным образом и образуют блок 17 преобразовани  кода. На фиг.З показан пример преобразовани  информационной последовательности Qq ) в кодовую (б), выполн емого блоком 17 преобразовани  кода, реализующим данные правила, и сигнал записи (в), формируемый блоком 14 записи модифицированным способом без возвращени  к нулю из кодовой последовательности . Как видно из фиг.З, минимальный интервал между двум  изменени ми пол рности тока записи в предлагаемом устройстве, так же как и в известном составл ет 2Т, а максимальный - 8Т. Одйако 8 бит информации предлагаемое устройство преобразует в 12 символов кода и записывает за 12 тактов, TVQ. обеспечиваетс  увеличение плотности записи на 8,47%. Блок преобразовани  кода предлагаемого устройства содержит п ть элементов И 8-12, три элемента ИЛИ 6, 7 и 13 и один элемент НЕ 4, тогда как преобразователь кода известногю устройства содержит 26 элементов И, п ть элементов ИЛИ и четыре элемента НЕ. в предлагаемом

устройстве записи содержитс  20 триггеров (в их число вход т триггеры регистра 5), в известном также содержитс  20 триггеров, т.е. упрощение устройства выражаете в сокра.- щении числа используемых элементов И, ИЛИ и НЕ в 4 раза.

Предлагаемое устройство воспроизведени  (фиг.5) состоит из носител  18 записи,головки 19 воспроизведени  блока 20 воспроизведени , генератора 21 тактовых импульсов блока.22 . синхронизации, блока 23 преобразовани  кода и буферного регистра 24. Блок преобразовани  кода содержит регистр 25 сдвига и первый 26 и второй 27 15 элементы И, соединенные определенным образом.

Предлагаемое устройство воспроизведени  содержит 20 триггеров и два элемента И, а известное, - .20 тригге- 20 ров, четыре линии задержки, 10 элементов ИЛИ и 5 элементов И, т.е. в предлагаемом устройстве используетс  в 8 раз меньше логических элементов.

Предлагаемое устройство записи 25 и воспроизведени  функционирует следующим ббразом.

Информаци  побайтно принимаетс  в буферный регистр 1 по сигналам синхронизации приема, формируемый ,« на четвертом выходе схемы синхронизации (фиг.бМ. По сигналам синхронизации сдвига (фиг.66), формируемым на втором выходе схемы синхронизации, информаци  из буферного регистра поразр дно переписываетс  в регистр сдвига преобразовател  кода. Цикл преобразовани  длитс  три такта частоты тактового генератора 2 (фиг.ба). в Течение каждого цикла в регистр сдвига принимаетс  подача разр да 40 информации; в первом и третьем тактах цикла; Во .втором такте происходит занесение i в шестой разр д реГистра . И таким образом значени  информационных разр дов .раздел ютс  45 . В конце третьего такта каждого цикла преобразовани  с третьего выхода схемы синхронизации поступа .ет импульс, обеспечивающий коррекцию содержимого регистра сдвига преобразовател  в соответствии с правилом кодировани . В процессе сдвига содержимого регистра сигналы кодовой последовательности поступают дл  записи на вход схемы записи.

В устройстве воспроизведени  производитс  восстановление информации из воспроизведенной кодовой последовательности в соответствии с правилами , приведенными на фиг.2. Цосстановление значений информационных разр дов производитс  блоком 23 преобразовани  кода. Преобразованна  информации накапливаетс гв буферном регистре 24 и побайтно выдаетс  из устройства воспроизведени  по сигналам, формируемым на четвертом выходе блока синхронизации (фиг.6).

В качестве базового объекта может быть использован серийно выпускаемый накопитель на магнитных дисках ЕС-5066, в котором используютс  устройства записи и воспроизведени , реализующие трехчастотный способ модифицированной фазовой модул ции КМФМ). .Сигнал записи, формируемый I этими устройствами, переносит и одно периоде максимальной частоты 2 бита информации и имеет окно детектировани  +.0,35 Т. Сигнал записи, формируемый предлагаемым устройством записи, .переносит в одном периоде максимальной частоты 2,67 бит. информации и имеет окно детектировани  + 0,33 Т. Применение предлагаемых устройств в накопителе ЕС-5066 обеспечит при сохранении верности воспроизведени  увеличение плотности записи- и, следовательно, -емкости накопител  на 33,3%. Таким образом, технико-эконоГ- 1 ическа  эффективность предлагаемого устройства заключаетс  в увеличении емкости накопител  на 33,3% по сравнению с известным только за счет замены серийных устройств записи и воспроизведени  предлагаемым при неизмененных других узлах накопител .

Фиъ.1

TIai/Htte

10

11 fO

V /

иг.г

Код O1O 00 f

too

fOJ

Of О .

Offi fOO

fOf

Фиг.З

а 5

п

18

пгг

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СИГНАЛОВ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее в канале записи генератор тактовых импульсов, подключенный ко входу синхронизации, .буферный регистр,.. блок преобразования кода и последовательно соединенные блок записи и головку записи, -а в канале воспроизведения - последовательно соединенные головку воспроизведения, блок воспроизведения,. генератор тактовых импульсов с фазовой автоподстройкой частоты и блок синхронизации, а также блок преобразования кода и буферный регистр, отлич ающееся тем', что, с целью повышения плотности записи и упрощения устройства, в канале записи блок преобразования кода выполнен из регистра сдвига с информационным входом, входом синхронизации, входом установки в единицу шестого разряда. входами установки в нуль шестого, пятого, третьего и второго разрядов, элемента НЕ, трех элементов ИЛИ и пяти элементов И, а в канале воспроизведения преобразователь кода выполнен из регистра сдвига с информационным входом, входом? ’синхронизации и входами установки в единицу шестого, четвертого >, и третьего разрядов, первый и второй элементы И, -при этом в канале запиФи >первый, второй, третий И четвертый выходы блока синхронизации подключены соответственно к входу синхронизации буферного регистра и через элемент НЕ - к рходу установки в единицу шестого разряда регистра сдвига, к второму входу блока записи, первому входу первого элемента И, к входу занесения буферного регистра, выход первого разряда которого соединен с информационным входом регистра сдвига, подключенного выходом первого разряда к первому входу блока записи / и через первый и второй элементы ίИЛИ - к второму входу второго элемента

   И и одному из входов пятого элемента И соответственно, выход второго разряда регистра (сдвига соединен с тре- § тьим входом первого элемента И, второй вход которого подключен к другому /Л входу первого элемента ИЛИ и через последовательно соединенные четвертый элемент И и третий элемент ИЛИ -к входу установки в нуль второго разря-g да·регистра сдвига, выходы третьего соединенные четвертый ий элемент ИЛИ -к ;и четвертого разрядов которого подключены к второму и первому входам второго, элемента И, подключенного третьим входом к выходу первого элемента И и другому входу четвертого элемента И, инверсный выход пятого р хзярда регистра сдвига соединен через третий элемент И с его входом установки в нуль третьего разряда, выход шестого разряда - с другим входом второго элемента ИЛИ, выход второго эле* мента И подключен к входам установки в нуль четвертого, пятого и шестого разрядов регистра сдвига и другим входам третьего и пятого элементов

   И, а выход последнего соединен с другим входом третьего элемента ИЛИ, в канале воспроизведения информациенный вход регистра сдвига подключен к выходу блока воспроизведения, его вход синхронизации — к первому выходу ₍блока синхронизации, входы установки в единицу третьего и четвертого разрядов регистра сдвига соединены с выходом второго элемента И и через первый элемент И - с входом установки в единицу шестого разряда, информационным входом буферного регистра и прямым выходом первого разряда регистра сдвига, прямой выход третьего разряда которого подключен к · другому входу первого элемента И, а его инверсные выходы четвертого, пятого и шестого разрядов - к третьему, второму и первому входам первого элемента И, четвертый вход которого соединен со вторым выходом блока синхронизации, подключенного третьим выходом к входу синхронизации буферного регистра.