SU902056A1

SU902056A1 - Method and device for magnetic recording of digital information

Info

Publication number: SU902056A1
Application number: SU792712365A
Authority: SU
Inventors: Борис Моисеевич Резник; Владимир Владимирович Блюмин; Владимир Иванович Сукач; Николай Михайлович Зинченко
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Охране Вод
Priority date: 1979-01-10
Filing date: 1979-01-10
Publication date: 1982-01-30

Description

(54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(54) METHOD OF MAGNETIC RECORDING OF DIGITAL INFORMATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

1one

Изобретение относитс к приборостроению , а именно к технике магнитной записи информации и предназначено дл магнитной записи цифровой информации с последующим вводом ее в ЭЦВМ.The invention relates to instrumentation, in particular to a technique of magnetic information recording, and is intended for magnetic recording of digital information with its subsequent entry into an electronic computer.

Известны способы, в которых происходит 5 запись путем- изменени направлени тока в головке записи соответственно биту цифровой информации 1.There are known methods in which 5 recordings occur by changing the direction of the current in the recording head, respectively, to the bit of digital information 1.

Недостатками 3fKx способов вл ютс наличие триггера в цепи чтени сигнала, а Q также об зательное использование стробирующих импульсов. Плотность записи при этом ограничиваетс тем, что максимальна частота записи така , при которой амплитуда минимального сигнала в пачке становитс в два раза меньше амплитуды одиночно- 15 го сигнала.The disadvantages of 3fKx methods are the presence of a trigger in the signal reading circuit, and Q also requires the use of gating pulses. At the same time, the recording density is limited by the fact that the maximum recording frequency is such that the amplitude of the minimum signal in a burst becomes two times less than the amplitude of a single 15 signal.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ магнитной записи цифровой информации путем формировани тока записи по двум уровн м одним из двух битов 20 цифровой информации и использовании в качестве несущей импульсной последовательности . Этот способ обеспечивает отсутствие триггера в цепи чтени и вл етс самосинхронизирующимс 2.The closest to the present invention is a method of magnetic recording of digital information by forming a recording current across two levels with one of two bits 20 of digital information and using a pulse sequence as a carrier. This method ensures the absence of a trigger in the reading circuit and is self-synchronizing 2.

Недостатком этого способа вл етс то, что информационна плотность составл ет один бит за период, вследствие чего этот способ не используетс дл регистрации быстро протекающих процессов в реальном масштабе времени.The disadvantage of this method is that the information density is one bit per period, as a result of which this method is not used to register fast flowing processes in real time.

Известный способ осуществл етс с помощью устройства, содержащего блок записи , имеющий регистр сдвига, входы которого подключены к источнику цифровой информации и задающему генератору, а выход соединен с информационным входом преобразовател делитель частоты, включенный между задающим генератором и управл ющим входом преобразовател усилитель записи, соединенный .с выходом преобразовател и блок воспроизведени , имеющий усилитель воспроизведени , подключенный к пороговым схемам и регистр сдвига, соединенный выходом пороговых схем.The known method is carried out using a device containing a recording unit having a shift register, the inputs of which are connected to a digital information source and a master oscillator, and the output is connected to the information input of a frequency converter connected between a master oscillator and a control input of a recording converter, connected with an output of a converter and a playback unit having a playback amplifier connected to threshold circuits and a shift register connected by an output of threshold ones with hem

Цель изобретени - увеличение плотности записи.The purpose of the invention is to increase the recording density.

Поставленна цель достигаетс тем, что ток записи формируют по результату амплитудной модул ции каждого полупериода несущей , при этом в качестве последней используют периодическую знакочередующуюс The goal is achieved by the fact that the write current is formed according to the result of the amplitude modulation of each half-period of the carrier, while using the periodic alternating sign

непрерывную последовательность импульсов, а уровни, определ ющие содержание бита цифровой информации, задают разнопол рными напр жени ми, равными по величине. Способ магнитной записи цифровой информации осуществл етс устройством, в ко тором преобразователь блока записи выполнен в виде формировател периодических знакочередующихс импульсов и двух ключевых каскадов, выполненных по схеме с общим эмиттером на транзисторах разной проводимости, коллекторы которых через делители из двух резисторов соединены соответственно с разнопол рными источниками питани , средние точки делителей через диоды подключены к выходу формировател , вход первого ключевого каскада подключен к источнику цифровой информации, а его коллектор соединен со входом второго каскада , в блоке воспроизведени меаду усилителем воспроизведени и пороговыми схемами включен двухполупериодный выпр митель , порогова схема уровн нул подключена ко входу управлени регистра сдвига, порогова схема уровн единицы подключена к информационному входу регистра сдвига, причем резисторы делител определ ютс по соотнощениюa continuous sequence of pulses, and the levels defining the content of a bit of digital information are given by opposite polarities of equal magnitude. The method of magnetic recording of digital information is carried out by a device in which the converter of the recording unit is made in the form of a generator of periodic sign-alternating pulses and two key stages made according to a circuit with a common emitter on transistors of different conductivity, the collectors of which are connected to different polarities through dividers of two resistors power sources, the middle points of the dividers through the diodes are connected to the output of the driver, the input of the first key stage is connected to the digital source its collector is connected to the input of the second cascade, in the reproducing unit mead the reproduction amplifier and threshold circuits turn on a full-wave rectifier, threshold level circuit zero is connected to the control input of the shift register, threshold level circuit one is connected to the information input of the shift register, and resistors the divisor is determined by the ratio

Uo -RaUo -ra

.RI+RI.RI + RI

где и 1 - верхний уровень единицы;where and 1 - the top level of the unit;

U2 верхний уровень нул ; RI - резистор, подключенный к источнику питани ;U2 upper level zero; RI is a resistor connected to a power source;

R2-резистор, подключенный к коллектору .R2 resistor connected to the collector.

Это вытекает из того, что в режиме насыщени ключевого каскада уровень нул определ етс делителем, а в момент, когда транзистор заперт, падение напр жени на резисторе, подключенном к коллектору, незначительно и уровень единицы определ етс напр жением коллекторного питани .This results from the fact that in the saturation mode of the key stage, the zero level is determined by the divider, and at the moment when the transistor is closed, the voltage drop across the resistor connected to the collector is insignificant and the unit level is determined by the collector supply voltage.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема преобразовател ; на фиг. 3 - эпюры напр жений, характеризующие способ.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - converter circuit; in fig. 3 - stress diagrams characterizing the method.

Устройство дл осуществлени способа магнитной записи цифровой информации содержит блок 1 записи, блок 2 воспроизведени , св занные устройством накоплени информации на магнитном носителе 3.An apparatus for carrying out a method of magnetic recording of digital information comprises a recording unit 1, a reproduction unit 2 connected by an information storage device on magnetic media 3.

Блок записи включает в себ регистр 4 сдвига, входы которого подключены к источнику 5 цифровой информации и задающему генератору б, а выход соединен с информационным входом преобразовател 7, делитель 8 частоты, включенный между задающим генератором 6 и управл ющим входом преобразовател 7, усилитель 9 записи.The recording unit includes a shift register 4, the inputs of which are connected to digital information source 5 and master oscillator b, and the output is connected to the information input of converter 7, a frequency divider 8 connected between master oscillator 6 and control input of converter 7, recording amplifier 9 .

Блок 2 воспроизведени включает в себ усилитель 10 воспроизведени , подключенный через двухполупериодный выпр митель 11 к пороговой схеме 12 уровн «нул The playback unit 2 includes a playback amplifier 10 connected via a full-wave rectifier 11 to a threshold level circuit of “zero”.

и цороговой схеме 13 уровн единицы. Порогова схема 12 уровн «нул подключена ко входу управлени регистра 14 сдвига, порогова схема 13 уровн «единицы подключена к информационному входу регистра 14 сдвига. Преобразователь 7 состоит из формировател 15 периодических знакочередующихс импульсов и двух ключевых каскадов , выполненных по схеме с общим эмиттером на транзисторах 16 и 17 разной производимости , коллекторы которых через део лители из двух резисторов 18, 19 и 20, 21 соединены соответственно с разнопол рными источниками 22 и 23 питани , вход первого ключевого каскада 24 подключен к источнику цифровой информации. Коллекторand corona scheme level 13 units. The threshold circuit 12 of the “zero” level is connected to the control input of the shift register 14, the threshold circuit 13 of the “one” circuit is connected to the information input of the shift register 14. The converter 7 consists of a generator of 15 periodic alternating pulses and two key stages made according to a circuit with a common emitter on transistors 16 and 17 of different performance, the collectors of which are connected via two separators of two resistors 18, 21 and 21, respectively, to different polarity sources 22 and 23 power supplies, the input of the first key stage 24 is connected to a digital information source. Collector

. первого ключевого каскада соединен через резистор 25 со входом второго каскада, средние точки делителей через диоды 26 и 27 подключены к выходу формировател .. the first key stage is connected through a resistor 25 to the input of the second stage, the middle points of the dividers through diodes 26 and 27 are connected to the output of the driver.

В качестве блоков 4-14 используютс общеизвестные узлы. Блок 15 выполн етс Common blocks are used as blocks 4-14. Block 15 is performed

0 в виде операционного усилител с двухпол рным питанием, включенного по схеме компаратора , один вход которого переключен к задающему генератору, а на другой подаетс посто нный уровень, не превыщающий уровн импульсов, идущих с генератора.0 as an operational amplifier with a two-pole power supply, which is connected in accordance with a comparator circuit, one input of which is switched to the master oscillator, and the other level is supplied with a constant level that does not exceed the level of the pulses coming from the oscillator.

Магнитна запись цифровой информации происходит следующим образом.Magnetic recording of digital information is as follows.

Задающий генератор 6 вырабатывает импульсы а, управл ющие регистром 4 сдвига , на который поступает цифрова информа0 Ци с источника 5 цифровой информации. Эти же импульсы через делитель 8 частоты подаютс на управл ющий вход преобразовател 7, запуска формирователь 15 периодических знакочередующихс импульсов. Одновременно, с частотой задающего генератора 6, бит цифровой информации поступает на информационный вход преобразовател 24 и определ ет уровень ограничени сформированных периодических знакочередующихс импульсов в зависимости от соQ держимого бита цифровой информации. Таким образом происходит амплитудна модул ци каждого полупериода несущей, содержимым бита цифровой информации 5 в преобразователе 7. Далее происходит запись полученной последовательности импульсовThe master oscillator 6 generates pulses a, controlling the shift register 4, to which the digital information Qi is supplied from the source 5 of the digital information. The same pulses through the frequency divider 8 are fed to the control input of the converter 7, starting the shaper 15 of periodic sign-alternating pulses. At the same time, with the frequency of the master oscillator 6, a bit of digital information is fed to the information input of the converter 24 and determines the level of limitation of the generated periodic sign-alternating pulses depending on the content of the digital information bit. Thus, amplitude modulation of each half-period of the carrier, the contents of a bit of digital information 5 in the converter 7, occurs. Next, the received sequence of pulses is recorded

через усилитель 9 записи на магнитный носитель 3. through the amplifier 9 recording on magnetic media 3.

При воспроизведении, записанной таким способом цифровой информации, сигнал с усилител 10 воспроизведени поступает наWhen playing back digital information recorded in this way, the signal from the playback amplifier 10 is fed to

- вход двухполупериодного выпр мител 11 (эпюра в), где отрицательные полуволны инвертируютс (эпюра г). Затем эта последовательность поступает на входы пороговой схемы 12 уровн нул и пороговой схемы 13 уровн единицы. Импульсы на выходе- input of full-wave rectifier 11 (plot c), where negative half-waves are inverted (plot g). This sequence is then fed to the inputs of the threshold circuit 12 of the level zero and the threshold circuit 13 of the unit level. Output pulses

Claims

The 12-level zero threshold circuit will be on receipt of any information (plot d) and it is connected to the control input of the shift register 14. The pulses at the output of the threshold circuit 13 of the unit 13 will be at the receipt of the unit of life of digital information (plot e) and it is connected to the information input of the shift register 14. The pulses at the output of the threshold circuit 13 units when the unit arrives bit digital information (plot e) and it is connected to the information input of the shift register 14. The application of the method allows to increase the recording density without expanding the bandwidth of the recording and playback paths of the magnetic storage device. Claim 1. Magnetic digital information recording method by generating a recording current across two levels with one of two bits of digital information and using an impulse sequence as a carrier, characterized in that, in order to increase the recording density, the recording current is formed according to the amplitude modulation result each half-period of the carrier, while the latter is used as a periodic symbol-alternating continuous sequence of pulses, and the levels defining the content of the bit of digital information The values are set by opposite polarity stresses of equal magnitude.

2. A device for carrying out the method according to claim 1, comprising a recording unit having a shift register, the inputs of which are connected to a digital information source and a master oscillator, and the output is connected to the information input of the converter, a frequency divider connected between the master oscillator and the control input of the converter , recording amplifier connected to the output of the converter and the unit

Fig. 1, having a reproduction amplifier connected to threshold circuits, and a shift register connected to the output of threshold circuits, characterized in that the transducer of the recording unit is designed as a generator of periodic alternating pulses and two key stages made according to a circuit with a common emitter On transistors of different conductivity, the collectors of which are connected to different-polarized power sources through dividers of two resistors, the middle points of the dividers are connected via diodes the output of the imaging unit, the input of the first key stage is connected to the digital information source, and its collector is connected to the input of the second stage, in the playback unit between the playback amplifier and threshold circuits, a full-wave rectifier is connected, the threshold level control circuit is connected to the shift register control input, the threshold circuit the level of the unit is connected to the information input of the shift register, and the divider resistors are determined by the relation, Wo0 where UT is the upper level of the unit; and o is the upper level zero; RI is a resistor connected to a power source; Ra is a resistor connected to a collector. Sources of information taken into account in the examination 1. Makurochkin V. T. Magnitna Record in computing. M., “Soviet Radio, 1968, p. 93-96. 2. USSR author's certificate number 542231, cl. G 11 B 5/09, 1975 (prototype).