Главная  Магнитная запись 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [ 44 ] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52]

рости в звукозаписи и видеозаписи.. Применение цифровых ме-.годов для этих целей имеет определенную специфику, о чем подробно сказано в гл. 9. Здесь остановимся на обоих принципах цифровой магнитной записи.

Размещение информации на носителе. По способу размещения информации на носителе различают последовательную и параллельную цифровую запись.

При последовательном способе весь поступающий на вход аппарата цифровой сигнал записывается по одной дорожке. Поскольку для выделения информационного цифрового потока из воспроизводимого сигнала необходимо иметь сигнал тактовой синхронизации (частоты следования символов в цифровом потоке), а для разделения многоканального сигнала необходим сигнал цикловой синхронизации, эти сигналы синхронизации должны быть заложены тем или иным образом в структуру записываемого сигнала. Преобразование входного сигнала в форму, позволяющую сформировать тактовую синхронизацию, происходит на этапе линейного кодирования, т. е. представления входной последовательности двоичных символов в виде электрических сигналов, характеристики которых наилучшим образом соответству-)Т параметрам канала записи - воспроизведения и условиям об-аботки воспроизводимого сигнала.

Ниже будут рассмотрены применяемые в магнитной записи ;ды линейных кодов. Здесь важно лишь отметить, что они де-ятся на две группы - самосинхронизирующиеся и несамосинхро-изирующиеся. Коды, обладающие свойствами самосинхронизации, озволяют сформировать тактовую частоту следования двоичных символов непосредственно из воспроизводимого сигнала. Коды без самосинхронизации таким свойством не обладают и тактовая астота следования символов, без которой невозможно выделить полезную информацию из воспроизводимого колебания, должна записываться по отдельному каналу. Ясно, что при последовательной записи возможно применение только самосинхронизирующихся кодов. Информационная плотность записи при этом определяется разрешающей способностью пары «головка - лента» и не зависит от каких-либо конструктивных особенностей аппарата.

Обычно последовательный способ размещения информации применяют при однодорожечной записи. При многодорожечной записи более целесообразно применение параллельного способа размещения информации. При параллельной записи каждому разряду кодовой комбинации предоставляется отдельная дорожка и, кроме того, специальные дорожки отводят для импульсов синхронизации.

На рис. 8.5 изображен обычный формат параллельной цифровой записи, когда из общего числа дорожек Пд для сигнала информации отведено п дорожек, а Пс дорожек использовано для инхросигнала. Каждая кодовая комбинация располагается по Ьдной вертикали и занимает одну строку записи. Между строка-и имеется промежуток, длина которого / определяется тактовым



Рис. 8.5. Расположение дорожек при параллельной цифровой записи

интервалом следования кодовых групп 7такт :/-f затакт, где скорость записи.

При параллельной записи возможно применение как самосинхронизирующихся кодов, так и кодов без самосинхронизации.

Рассмотрим вначале случай, когда сигналы, записываемые по каждой из параллельных дорожек, не имеют самосинхронизации. Тогда для восстановления после воспроизведения исходной цифровой последовательности необходимо иметь не менее двух синхросигналов. Один из них фиксирует на носителе положение каждой строки в называется сигналом строчной синхронизации. Другой служит для разделения каналов при многоканальной записи и является сигналом цикловой синхронизации. Каждый син-хросигнал записывается на отдельной дорожке.

Сигнал тактовой синхронизации представляет собой периодическую! последовательность импульсов, частота следования которых равна частоте строк. Таким образом, каждая строка обозначается импульсом на дорожке синхронизации.

Очевидно, что в отсутствие помех в тактовые моменты, определяемые импульсами синхронизации, будут воспроизводиться с информационных дорожек и все остальные сигналы, принадлежащие одной кодовой группе. Поэтому способ восстановления кодовых комбинаций при параллельной записи несамосинхронизирую-щимся кодом состоит в том, что в тактовые моменты импульсы синхронизации осуществляют стробирование сигналов, воспроизводимых с параллельных информационных дорожек. При этом происходит детектирование информации в каждом из каналов и тем самым определяется, какой из двоичных симролов О или У передавался & тактовый момент в соответствующем разряде кодовой группы.

В рассматриваемой идеализированной ситуации отсутствия помех все символы, принадлежащие какой-либо кодовой группе в воспроизводимые с одной строки, появятся на выходах соответствующих каналов одновременно, а моменты появления кодовых групп будут разделены на тактовый интервал Гтакт-

Однако из-за перекоса ленты в лентопротяжном механизме и действия помех при воспроизведении появляются временные рассогласования импульсов, записанных по параллельным дорожкам. Если величина рассогласования меньше половины интервала времени между моментами появления кодовых групп, то можно определить, к какой из кодовых групп принадлежит данный импульс, и принять комбинацию без ошибки. Если же величина рассогласования больше половины тактового интервала, т№ кодовые группы перекрываются во времени и правильный приелв невозможен.



Во избежание ошибок при приеме в этом слзае приходится бирать тактовый интервал Гтакт таким, чтобы величина времен-;Ь1Х рассогласований между символами, воспроизводимыми с параллельных дорожек (ДГ), была меньше его половины, т. е.

Д7<7такт/2.

Ограничение на минимально допустимое значение Гтакт, в свою очередь, определяет минимальное расстояние между строками /, следовательно, и достижимую плотность записи. Таким образом, линейная плотность записи в данном случае определяется не только разрешающей способностью пары «головка - лента», но и, в первую очередь, параметрами лентопротяжного механизма и потому существенно ниже, чем при последовательной однодорожечной записи.

Приблизить продольную плотность записи при параллельном размещении информационных разрядов к предельному значению, определяемому разрешающей способностью пары «головка - лента», можно, если для записи сигнала по параллельным дорожкам применять коды с самосинхронизацией, а также осуществлять в процессе воспроизведения временное выравнивание сигналов воспроизводимых с параллельных дорожек. Принцип обработки сигнала в таком аппарате состоит в следующем. Входной цифрой поток в зависимости от числа дорожек на ленте разделяется на ряд записываемых параллельно сигналов, причем все дорожки на ленте могут использоваться для основной информации. Отдельных дорожек для записи сигналов синхронизации не отводят, а необходимую синхронизацию включают в структуру записываемого сигнала.

Для обработки сигнала нужны два вида синхронизации - тактовая и блочная. Тактовая синхронизация, как и при любом способе записи, нужна для выделения цифрового сигнала из воспроизводимого колебания. Поскольку используются коды с самосинхронизацией, тактовая частота формируется непосредственно из воспроизводимого колебания. Блочная синхронизация необходима для объединения цифровых потоков, воспроизводимых с параллельных дорожек, в общий цифровой поток. Сигнал блочной синхронизации представляет собой определенную кодовую комбинацию, которая периодически, через заданное число информационных символов (блок), включается в структуру входного сигнала каждого из каналов.

Функциональная схема аппарата с параллельной записью и компенсацией временных рассогласований сигналов - отдельных дорожек приведена на рис. 8.6, а вид сигнала в разных точках - «а рис. 8.7.

Для наглядности изображения предполагаем, что входной Цифровой поток представляет собой последовательность символов 1, а сигнал блочной синхронизации состоит из следующих подряд символов 0.

Входной цифровой поток (рис. 8.7а) поступает с тактовой Частотой if такт на устройство разделения (УР на рис. 8.6), где



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [ 44 ] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52]

0.0008