專利名稱：數(shù)字信號記錄設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與記錄含有重放期間磁頭跟蹤所需的引導(dǎo)信號的交錯非歸零逢“1”反相(I-NRZI)調(diào)制的的數(shù)字信號記錄設(shè)備有關(guān)。
在諸如盒帶錄象機之類的圖象錄放設(shè)備中，如果在重放期間磁頭偏離了磁記錄媒體上的磁道，磁頭輸出就會減小，出錯率也會增大。這妨礙了圖象的正常播放，因此要求磁頭能精確跟蹤目標磁道，不致偏離。為了延長家用數(shù)字式盒帶錄象機的錄象時間，磁道非常窄，這增加了為了獲得滿意的放象質(zhì)量而對磁頭跟蹤精度提出的要求。在檢測磁頭跟蹤誤差也就是偏離理想跟蹤的偏差的各種方法中，有些方法是相繼的磁道采用相應(yīng)不同的引導(dǎo)信號，以有利于比較從最接近磁頭所跟蹤的那條磁導(dǎo)的上一條和下一條磁道來的引導(dǎo)信號的串擾，從而檢測出磁頭跟蹤是偏向了前一磁道還是后一磁道。通過在兩種交錯非歸零逢“1”反相(I-NRZI)調(diào)制之間加以選擇，這些引導(dǎo)信號在錄到磁道上的數(shù)字信號的頻譜中分別呈現(xiàn)一些高峰和低谷的形式。同樣的信息被編碼成兩個在時間上是并行的串行提供的通道字組，為了控制記錄期間的I-NRZI調(diào)制而從這組或那組選擇的通道字選擇成對于每條記錄的磁道I-NRZI調(diào)制偏離引導(dǎo)信號標準最小。當通道字選擇完成時，存儲在產(chǎn)生的通道字未被選擇的預(yù)編碼器內(nèi)的預(yù)編碼信息被改變?yōu)榇鎯υ诋a(chǎn)生的通道字被選擇的預(yù)編碼內(nèi)的預(yù)編碼信息。這樣做是為了保證預(yù)編碼程序的連續(xù)和以后重放時從記錄媒體恢復(fù)I-NRZI調(diào)制和解調(diào)后的解碼程序的連續(xù)。當通過字選擇完成時，在確定要選擇哪個通道字的電路內(nèi)的一些積分器必需更新內(nèi)容，反映實際上是選擇了哪個通道未記錄的。這類方法在1992年8月25日頒發(fā)給Kahlman等人的美國專利“在記錄載體上記錄數(shù)字信息信號的裝置”(“Device for Recording a Digital Informa-tion Signal on a Record Carrier”)中作了介紹。該專利列為本發(fā)明的參考專利。
在上述專利中，I-NRZI調(diào)制是在串行位基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，這不利于要在滿足選擇電路需要的某些固定延遲后才能從串行位預(yù)編碼器選出通道字記錄到磁記錄媒體上的流水操作。在一對相應(yīng)的通道字產(chǎn)生后，判決程序確定其中哪一個要記錄需要一定時間。判決后，更新預(yù)編碼器內(nèi)的存儲信息又需要時間。這些判決和更新程序必需完成后才能再進行預(yù)編碼，因此，由于這些判決和更新程序而產(chǎn)生的延遲將在用同步時鐘有規(guī)律定時的連續(xù)位流中引入間隙。判決程序要進行數(shù)字乘法、加法、積分和平方運算，雖然可以用存儲在只讀存儲器內(nèi)的查找表來減少乘方運算時間，但總的延遲仍相當可觀。因此，必需在串行位預(yù)編碼器前配置能間歇讀出的先進先出緩沖存儲器，還必需為串行位預(yù)編碼器產(chǎn)出的通道字準備能將被選擇的通道字間歇地寫入而以后連續(xù)讀出的先進先出緩沖存儲器。對于這種緩沖存緩器來說各種定時信號的產(chǎn)生有些復(fù)雜，因此希望避免要間歇寫或讀緩沖存儲器的操作。
本發(fā)明消除了在用I-NRZI調(diào)制記錄的數(shù)字信號記錄設(shè)備中的間歇讀或?qū)懢彌_存儲器的操作。對產(chǎn)生I-NRZI調(diào)制加以控制的代碼是通過在并行位的串行字基礎(chǔ)上執(zhí)行的預(yù)編碼而產(chǎn)生的。預(yù)編碼器改成采用替代后續(xù)位的行汲傳送積分快速執(zhí)行用來形成各通道字的預(yù)編碼。兩個預(yù)編碼器均以比系統(tǒng)時鐘率低幾倍的通道字率產(chǎn)生(n＋1)并行位通道字。這在每個通道字間隔期間留下了額外時間來執(zhí)行確定哪個通道字應(yīng)選來記錄的判決程序。還有充分的時間來完成隨后的更新程序，如將存儲在所產(chǎn)生的通道字未被選擇的預(yù)編碼器內(nèi)的預(yù)編碼信息改變?yōu)榇鎯υ谒a(chǎn)生的通道字被選擇的預(yù)編碼器內(nèi)的預(yù)編碼信息。預(yù)編碼器產(chǎn)生的被選來要記錄在磁記錄媒體上的串行的并行位通道字以等于記錄I-NRZI調(diào)制用的系統(tǒng)時鐘的位率變換成串行位格式。由預(yù)編碼器提供的串行的并行位通道字代碼流以充分高于系統(tǒng)時鐘率的實際位率變換成串行位格式，從而及時地提供了執(zhí)行判決和更新程序所需的信號。
在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例中，預(yù)編碼器提供的每個通道字在變換成串行位格式時分離為兩個子字或分通道字，形成兩個并行的位流，每個位流的位率與用來控制要記錄的I-NRZI調(diào)制的系統(tǒng)時鐘率相同。兩個并行的位流為確定應(yīng)記錄哪個通道字的各種運算提供輸入，這輸入的實際位率為系統(tǒng)時鐘率的兩倍。
在本發(fā)明的另一些實施例中，為了產(chǎn)生據(jù)以完成確定應(yīng)記錄哪個通道字的各種運算的信號，預(yù)編碼器提供的通道字變換成位率實際為用來控制要記錄的I-NRZI調(diào)制的系統(tǒng)時鐘率的兩倍的串行位格式。位率為系統(tǒng)時鐘率兩倍的串行位通道字及時地為確定應(yīng)記錄哪個通道字而進行的那些運算提供了輸入。
在本說明書的附圖中

圖1示意性地畫出了將一個通道字串行數(shù)據(jù)流記錄到磁記錄媒體表面各相鄰平行磁道上的模式；圖2A、2B和2C示出了與圖1中所示各模式相應(yīng)的頻譜；圖3為在美國專利No.5,142,421中所介紹的原有技術(shù)的數(shù)字信號記錄設(shè)備的方框圖；圖4為圖3所示數(shù)字信號記錄設(shè)備中一種經(jīng)改進的控制信號產(chǎn)生器的部分詳細電路圖；圖5例示了由圖4所示控制信號產(chǎn)生器的控制信號選擇的通道字串行數(shù)據(jù)流模式的一個頻譜；圖6為體現(xiàn)本發(fā)明的數(shù)字信號記錄設(shè)備的方框圖；圖7為體現(xiàn)本發(fā)明的另一種數(shù)字信號記錄設(shè)備的方框圖；圖8為圖6數(shù)字信號記錄設(shè)備的部分詳細方框圖；圖9為圖8中“0”位輸入器的詳細電路圖；圖10為圖8中可預(yù)編碼器的詳細電路圖；圖11為圖8中并行/串行變換器的詳細電路圖；圖12為用于圖6數(shù)字信號記錄設(shè)備的控制信號產(chǎn)生器的方框圖；圖13為圖12所示控制信號產(chǎn)生器中PATH0的詳細電路圖；圖14A例示了圖13中三角波產(chǎn)生器產(chǎn)生的信號波形；圖14B為用來實現(xiàn)三角波產(chǎn)生器的存儲在只讀存儲器(ROM)內(nèi)的一個數(shù)據(jù)表；圖15A、15B和15C示出了圖13中所用的正弦波和方波信號；圖16A-16G示出了圖6各方框的工作波形；圖17為圖6所示控制信號產(chǎn)生器中結(jié)構(gòu)與圖13所示不同的PATH0的詳細電路圖18為體現(xiàn)本發(fā)明的又一種數(shù)字信號記錄設(shè)備的方框圖；以及圖19示出了圖8中各方框的工作波形。
在方框圖中，帶“P/P”的方框為將幾個串行的并行位數(shù)據(jù)變換成并行位字的并行/并行變換器，帶“P/S”的方框為將并行位數(shù)據(jù)變換成串行位數(shù)據(jù)的并行/串行變換器，帶“INT”的方框為數(shù)字積分器，帶“SQ”的方框為數(shù)字平方電路，而帶“L”的方框為位鎖存器。
圖1例示了為了便于磁頭跟蹤螺旋掃描記錄設(shè)備在磁記錄媒體的各相繼平行磁道上記錄三種譜響應(yīng)模式F0、F1、F2的通道字構(gòu)成的串行數(shù)據(jù)流的情況。為了方便起見，各磁道示成比實際情況更短一些和斜離走帶方向更多一些。引導(dǎo)信號出現(xiàn)在依次序F0、F1、F0、F2……記錄在磁記錄媒體相應(yīng)磁道上的數(shù)字信號的頻譜內(nèi)。這些引導(dǎo)信號采取在某些規(guī)定的頻率處出現(xiàn)低谷或高峰的形式，這些低谷或高峰就被引入錄在磁道上的信號的頻域譜能量響應(yīng)(傅里葉變換)中。當重放一條具有某個具體模式的磁道時，可以確定頻譜能量響應(yīng)離各期望值的偏差。為了估計磁頭相對接近前條磁道和后條磁道的程度，從中確定磁頭的跟蹤誤差，認為這些偏差是由于從前條磁道和后條磁道檢取了數(shù)字信號而引起的。所示的這種模式次序F0、F1、F0、F2……只是示例性的，因為在實際中模式的數(shù)量和記錄的次序都可以與所示的有所不同。美國專利No.5,142,421介紹了一些不同的情況。
圖2A、2B、2C分別示出了載有圖1中所示的相應(yīng)模式F0、F1、F2的各通道字串行位數(shù)據(jù)流的頻譜。在模式F0的頻譜中，在頻率f1和f2處都有一個低谷，譜能量較小。在模式F1的頻譜中，在頻率f1＝ω1/2π處有一個引導(dǎo)信號(高峰)，譜能量較大，而在頻率f2＝ω2/2π處有一個低谷，譜能量較小。在模式F2的頻譜中，在頻率f1處有一個低谷，譜能量較小，而在頻率f2處有一個引導(dǎo)信號(高峰)，譜能量較大。
在重放模式F0期間，可以利用相鄰磁道的模式F1和F2的引導(dǎo)信號(高峰頻率分別為f1和f2)之間的串擾影響來確定跟蹤誤差。如果磁頭從模式F0中心偏向模式F1，則來自模式F1的引導(dǎo)信號的串擾就大于來自模式F2的引導(dǎo)信號的串擾。因此，重放信號的頻率分量f1增大，而頻率分量f2減小。相反，如果磁頭從模式F0中心偏向模式F2，則來自模式F2的引導(dǎo)信號的串擾就大于來自模式F1的引導(dǎo)信號的串擾。因此，平均來說，重放信號的頻率分量f2增大，而頻率分量f1減小。這樣，在重放模式F0時，通過比較重放信號的在頻率f1和f2處的平均譜能量能夠檢測磁頭跟蹤的偏差。利用這個結(jié)果，可以通過用一個電壓加到裝有磁頭的壓電件上控制磁頭的高度，或者通過控制磁記錄媒體(磁帶)的行進速度，就能進行精確跟蹤。
圖3為在1992年8月25頒發(fā)給Kahlman等人的美國專利No.5,142,421“在記錄載體上記錄數(shù)字信息信號的裝置(Device forRecording a Digital Information Signals on a Record Carrier”)中所揭示的一種數(shù)字信號記錄設(shè)備的方框圖，該專利在此列作參考專利。下面就記錄模式F0、F1、F2的常規(guī)方法簡要地說明這種設(shè)備的配置和工作原理。
在圖3中，8并行位數(shù)字字通過輸入口1送到并行/串行(P/S)變換器2。P/S變換器2例如將每三個相繼的8并行位數(shù)字字變換成單個24串行位數(shù)字信息字，通過變換器輸出口3輸出。信號插入部4包括均以在P/S變換器2的輸出口3出現(xiàn)的24串行位數(shù)字信息字流作為輸入信號的“0”位插入器4.1和“1”位插入器4.2。“0”位插入器4.1在每個24串行位信息字的最高有效位(MSB)前都插入一個由“0”構(gòu)成的單位數(shù)字前綴，產(chǎn)生一個相應(yīng)的25串行位“正”信息字，從“0”位插入器4.1的輸出口5輸出。“1”位插入器4.2在每個24串行位信息字的最高有效位(MSB)前都插入一個由“1”構(gòu)成的單位數(shù)字前綴，產(chǎn)生一個相應(yīng)的25串行位“負”信息字，從“1”位插入器4.2的輸出口7輸出。
編碼器6包括將“正”信息字變換成相應(yīng)25串行位通道字加到連接線9上的預(yù)編碼器6.1和將“負”信息字變換成相應(yīng)25串行位通道字加到連接線11上的預(yù)編碼器6.2。在該說明書的其余部分和所附權(quán)利要求中，為了區(qū)別由預(yù)編碼器6.1輸出的通道字和由預(yù)編碼器6.2輸出的通道字，將由預(yù)編碼6.1輸出的通道字稱為“正”信息通道字，而將由預(yù)編碼器6.2輸出的通道字稱為“負”信息通道字。如果預(yù)編碼器6.1和6.2都是2T預(yù)編碼器，那么單位前綴代碼將使這兩個預(yù)編器產(chǎn)生兩個25串行位通道字，這兩個通道字的各對應(yīng)偶數(shù)位是相同的，而各對應(yīng)奇數(shù)位則是位互補的。一個2T預(yù)編碼器包括一個2輸入異門和一個提供從異門輸出端到其第一輸入端的積分反饋連接線的2級移位寄存器。異門的第二輸入端接收預(yù)編碼器的輸入信號，異門的輸出端輸出預(yù)編碼器的輸出信號，而異門的第一輸入端接收經(jīng)2級移位寄存器延遲了2T的預(yù)編碼器的輸出信號。間隔T為預(yù)編碼器輸入信號的采樣間隔，也就是2級移位寄存器移位時鐘周期。由2級移位寄存器提供的異門的反饋連接稱為“積分反饋連接線”，或簡稱為“積分連接線”。
預(yù)編碼器6.1通過連接線9供給作為它的輸出信號的25串行位“正”信息通道字，而預(yù)編碼器6.2通過連接線11供給作為它的輸出信號的25串行位“負”信息通道字。根據(jù)由預(yù)編碼器6.1和6.2并行提供的這些25串行位通道字，控制信號產(chǎn)生器10將每個字的相應(yīng)頻域譜能量特性與要由數(shù)字記錄器14記錄的這條磁道的所規(guī)定的譜能量特性進行比較，確定哪個通道字偏離這規(guī)定的譜響應(yīng)最小?？刂菩盘柈a(chǎn)生器10產(chǎn)生一個控制信號CS，指示由預(yù)編碼器6.1和6.2提供的通道字中偏離規(guī)定的譜響應(yīng)最小從而應(yīng)該選出進行記錄的字。控制信號CS通過連接線17送到選擇器12的選擇控制口，從預(yù)編碼器6.1和6.2的輸出信號(經(jīng)時間補償器8延遲)中選出偏離規(guī)定的譜響應(yīng)最小的這個輸出信號，加到數(shù)字磁帶記錄器14。補償器8的延遲器8.1和8.2用來補償控制信號產(chǎn)生器10為了產(chǎn)生加到選擇器12的控制信號CS所需要的時間?？刂菩盘朇S還通過連接線17分別提供給預(yù)編碼器6.1和6.2的相應(yīng)控制器進行控制，將在預(yù)編碼器6.1和6.2中輸出被選來記錄的這個預(yù)編碼器內(nèi)的移位寄存器的內(nèi)容調(diào)給在另一個預(yù)編碼器內(nèi)的移位寄存器，以保證編碼的連續(xù)性。
選擇器12通過連接線13接收經(jīng)延遲器8.1延遲的預(yù)編碼器6.1的“正”信息輸出和通過連接線15接收經(jīng)延遲器8.2延遲的預(yù)編碼器6.2的“負”信息輸出。選擇器12根據(jù)控制信號CS將經(jīng)延遲的預(yù)編碼器6.1和6.2的輸出信號中所選出的這個輸出信號通過連接線19送到數(shù)字記錄器14作為輸入信號記錄進行記錄。為了使數(shù)字記錄器14能以恒定的位速率記錄位調(diào)制，要求有某些速率緩沖。延遲器8.1和8.2可以是固定延遲器，但在選擇器12后要加速率緩沖。或者，延遲器8.1和8.2可以是先進先出(FIFO)速率緩沖存儲器，在這種情況下，延遲器8.1和8.2除了始終提供足夠的延遲以補償為了確定要記錄的是哪個預(yù)編碼器的輸出信號進行計算所需的時間外，還提供了必需的速率緩沖。
圖4為用于圖3所示數(shù)字信號記錄設(shè)備的一種改進的控制信號產(chǎn)生器的詳細電路圖。這種改進的控制信號產(chǎn)生器可以產(chǎn)生頻率響應(yīng)譜如圖5所示的通道字串行數(shù)據(jù)流。與圖2B所示的模式F1的譜相比，在圖5所示的譜中，f1的兩側(cè)都有一個凹陷。這兩個凹陷表示，在引導(dǎo)信號頻率f1附近譜的噪聲功率有所降低，這就增加了用來檢測在頻率f1處的引導(dǎo)信號的信噪比。
圖4這種改進的控制信號產(chǎn)生器與Kahlman等人所介紹的不同之處在于具有代碼算術(shù)/映射器10.1和10.2。代碼算術(shù)/映射器10.1將預(yù)編碼器6.1的“正”信息輸出的這些“1”和“0”變換成在振幅相同的負、正算術(shù)值之間來回轉(zhuǎn)換而沒有直流項的I-NRZI調(diào)制的算術(shù)表示。代碼/算術(shù)映射器10.2在結(jié)構(gòu)上與代碼/算術(shù)映射器10.1相同，不過是將預(yù)編碼器6.2的“負”信息輸出的這些“1”和“0”變換成在振幅相同的負、正算術(shù)值之間來回轉(zhuǎn)換而沒有直流項的I-NRZI調(diào)制的算術(shù)表示。例如，映射器10.1和10.2都可以用所供給的這些“1”和“0”作為在一個不變的“1”前的一個改變符號位，因此這種調(diào)制可以用一些2的補碼算術(shù)項來表示。
存儲在未示出的只讀存儲器(ROM)中的一個正弦/余弦查找表產(chǎn)生一個頻率為f1的復(fù)載波，該復(fù)載波由角頻率為ω1＝2πf1的sinω1t和cosω1t兩個分量組成。存儲在ROM中的另一個正弦/余弦查找表產(chǎn)生一個頻率為f2的復(fù)載波，該復(fù)載波由角頻率為(ω2＝2πf2的sinω2t和cosω2t的兩個分量組成。三角波產(chǎn)生器18產(chǎn)生一個頻率為通道字串行數(shù)據(jù)流的應(yīng)該頻率(f1)、與數(shù)字和值對應(yīng)的三角信號，而方波產(chǎn)生器38產(chǎn)生頻率為f1的方波。三角波產(chǎn)生器18和方波產(chǎn)生器38也可以由存儲在ROM中的相應(yīng)查找表提供。用ROM產(chǎn)生所有系統(tǒng)函數(shù)而不是用普通的位指令簡化了對通道字的處理。
濾波電路PATH0確定根據(jù)預(yù)編碼器6.1所提供的“正”信息通道字而產(chǎn)生的I-NRZI調(diào)制的譜能量分布偏離對于以F1模式記錄的磁道所要求的譜能量分布(頻率f1處有一個高峰，頻率f1兩側(cè)各有一個凹陷，頻率f2處有一個低谷)的程度。加權(quán)相加電路52.1將由平方電路22.1提供的所算出的離所要求的零頻率處低谷和頻率f1處高峰的偏差與所算出的一些離其他所要求特性的偏差進行適當加權(quán)后相加。由平方電路28.1和34.1為頻率為f2的兩個正交分量提供的所算出的離所要求的頻率f2處低谷的偏差在加權(quán)相加電路52.1內(nèi)部受到類似的加權(quán)。電平方電路44.1和50.1為頻率為f1的兩個正交分量提供的所算出的離頻率f1兩側(cè)凹陷的偏差在加權(quán)相加電路52.1內(nèi)也都受到類似的加權(quán)。對從平方電路28.1和34.1加到加權(quán)相加電路52.1的這兩個輸入的有效加權(quán)大于對從平方電路22.1加到加權(quán)相加電路52.1的輸入的加權(quán)，因為重放期間使用的跟蹤校正電路對沒有正確引導(dǎo)頻率f1比有錯誤引導(dǎo)頻率f2可容忍一些。對從平方電路44.1和50.1加到加權(quán)相加電路52.1的輸入的有效加權(quán)小于對從平方電路22.1加到加權(quán)相加電路52.1的輸入的加權(quán)。濾波電路PATH0將加權(quán)相加電路52.1輸出的加權(quán)和輸出信號作為第一誤差信號e1輸出。
在PATH0中計算根據(jù)預(yù)編碼器6.1所提供的“正”信息通道字而產(chǎn)生的I-NRZI調(diào)制的譜能量分布離所要求的零頻率處低谷和頻率f1處高峰的偏差量的情況如下。積分電路16.1接收來自預(yù)編碼器6.1的當前“正”信息通道字(經(jīng)代碼算術(shù)映射器10.1變換成算術(shù)形成)，用一個預(yù)存值對它進行積分。減法器20.1將積分電路16.1的輸出減去三角波產(chǎn)生器18的輸出信號，所得到的差由平方電路22.1進行平方后送至加權(quán)相加電路52.1，從而提供了第一誤差信號e1的一個分量。三角波產(chǎn)生器18和減法器20.1構(gòu)成了用來檢測積分電路16.1提供的數(shù)字和值離要維持所要求的引導(dǎo)信號所需的規(guī)定數(shù)字和值的偏差的檢測電路。平方電路22.1計算出這個偏差的能量。
在PATH0中計算根據(jù)預(yù)編碼器6.1所提供的“正”信息通道字而產(chǎn)生的I-NRZI調(diào)制的譜能量分布離所要求的零頻率處低谷和頻率f1處高峰的偏差量的情況如下。積分電路16.1接收來自預(yù)編碼器6.1的當前“正”信息通道字(經(jīng)代碼算術(shù)映射器10.1變換成算術(shù)形式)，用一個預(yù)存值對它進行積分。減法器20.1將積分電路16.1的輸出減去三角波產(chǎn)生器18的輸出信號，所得到的差由平方電路22.1進行平方后送至加權(quán)相加電路52.1，從而提供了第一誤差信號e1的一個分量。三角波產(chǎn)生器18和減法器20.1構(gòu)成了用來檢測積分電路16.1提供的數(shù)字和值高要維持所要求引導(dǎo)信號所需的規(guī)定數(shù)字和值的偏差的檢測電路。平方電路22.1計算出這個偏差的能量。
在PATH0中計算根據(jù)預(yù)編碼器6.1所提供的“正”信息通道高而產(chǎn)生的I-NRZI調(diào)制的譜能量分布離所要求的頻率f2處低谷的偏差量的情況如下。乘法器24.1將預(yù)編碼器6.1的輸出乘以頻率為f1的正弦波系統(tǒng)函數(shù)sinω1t，權(quán)分電路26.1對乘法器24.1得出的乘積進行積分，所得到的結(jié)果由平方電路28.1進行平方后送至加權(quán)相加電路52.1。乘法器30.1將預(yù)編碼器6.1的輸出乘以頻率為f2的余弦波系統(tǒng)函數(shù)cosω2t，積分電路32.1對乘法器30.1得出的乘積進行積分，所得到的結(jié)果由平方電路34.1進行平方后送至加權(quán)相加電路52.1。(短語“系統(tǒng)函數(shù)”在數(shù)字電子學(xué)中是指一個模擬領(lǐng)域的函數(shù)經(jīng)數(shù)字采樣后的采樣數(shù)據(jù)表示形式。)在PATH0中計算根據(jù)預(yù)編碼器6.1所提供的“正”信息通道字而產(chǎn)生的I-NRZI調(diào)制的譜能量分布離所要求的在頻率f1處高峰兩側(cè)的凹陷的偏差量的情況如下。減法器36.1將預(yù)編碼器6.1的輸出信號減去由方波產(chǎn)生器38提供的頻率為f1的方波。方波產(chǎn)生器38和減法器36.1構(gòu)成了用來檢測由預(yù)編碼器6.1提供的這個“正”信息串行位通道字(經(jīng)代碼/算術(shù)映射器10.1變換成算術(shù)形式)離規(guī)定的方波的偏差的檢測電路。乘法器40.1將減法器36.1的差輸出信號乘以頻率為f1的正弦波系統(tǒng)函數(shù)sinω1t，積分電路42.1對乘法器40.1得出的乘積進行積分，所得到的結(jié)果由平方電路44.1進行平方送至加權(quán)相加電路52.1。乘法器46.1將減法器36.1的差輸出信號乘以頻率為f1的余弦波系統(tǒng)函數(shù)cosω1t，積分電路48.1對乘法器46.1得出的乘積進行積分，所得到的結(jié)果由平方電路50.1進行平方后送至加權(quán)相加電路52.1。
濾波電路PATH1確定根據(jù)預(yù)編碼器6.2所提供的“負”信息通道字而產(chǎn)生的I-NRZI調(diào)制的譜能量分布偏離對于以F1模式記錄的磁道所要求的譜能量分布(頻率f1處有一個高峰，頻率f1兩側(cè)各有一個凹陷，頻率f2處有一個低谷)的程度。濾波電路PATH1的加權(quán)相加電路52.2將由平方電路22.2提供的所算出的離所要求的零頻率處低谷和頻率f1處高峰的偏差與由平方電路28.2，34.2，44.2和50.2提供的所算出的一些離其他所要求特性的偏差進行適當加權(quán)后相加。加權(quán)相加電路52.2以所得出的和輸出信號作為第二誤差信號e2輸出。比較器54通過比較誤差信號e1和e2，產(chǎn)生控制信號CS，送至選擇器12的選擇控制口，選擇誤差信號值較小的那個通道字。
在PATH1中計算根據(jù)預(yù)編碼器6.2所提供的“負”信息通道字而產(chǎn)生的I-NRZI調(diào)制的譜能量分布離所要求的零頻率處低谷和頻率f1處高峰的偏差量的情況如下。積分電路16.2接收來自預(yù)編碼器6.2的當前“負”信息通道字(經(jīng)代碼算術(shù)映射器10.2變換成算術(shù)形式)，用一個預(yù)存值對它進行積分。減法器20.2將積分電路16.2的輸出減去三角波產(chǎn)生器18的輸出信號，所得到的差由平方電路22.2進行平方后送至加權(quán)相加電路52.2，從而提供了第二誤差信號e2的一個分量。三角波產(chǎn)生器18和減法器20.2構(gòu)成了用來檢測積分電路16.2提供的數(shù)字和的值離要維持所要求的引導(dǎo)信號所需的規(guī)定數(shù)字和的偏差的檢測電路。平方電路22.2計算出這個偏差的能量。
在PATH1中計算根據(jù)預(yù)編碼器6.2所提供的“負”信息通道字而產(chǎn)生的I-NRZI調(diào)制的譜能量分布離所要求的頻率f2處低谷的偏差量的情況如下。乘法器24.2將預(yù)編碼器6.2的輸出乘以頻率為f2的正弦波系統(tǒng)函數(shù)sinω2t，積分電路26.2對乘法器24.2得出的乘積進行積分，所得到的結(jié)果由平方電路28.2進行平方后送至加權(quán)相加電路52.2。乘法器30.2將預(yù)編碼器6.2的輸出乘以頻率為f2的余弦波系統(tǒng)函數(shù)cosω2t，積分電路32.2對乘法器30.2得出的乘積進行積分，所得到的結(jié)果由平方電路34.2進行平方后送至加權(quán)相加電路52.2。
在PATH1中計算根據(jù)預(yù)編碼器6.2所提供的“負”信息通道字而產(chǎn)生的I-NRZI調(diào)制的譜能量分布離所要求的在頻率f1處高峰兩側(cè)的凹陷的偏差量的情況如下。減法器36.2將預(yù)編碼器6.2的輸出信號減去由方波產(chǎn)生器38提供的頻率為f1的方波。方波產(chǎn)生器38和減法器36.2構(gòu)成了用來檢測由預(yù)編碼器6.2提供的這個“負”信息串行位通道字(經(jīng)代碼/算術(shù)映射器10.2變換成算術(shù)形式)離規(guī)定的方波的偏差的檢測電路。乘法器40.2將減法器36.2的差輸出信號乘以頻率為f2的正弦波系統(tǒng)函數(shù)sinω2t，積分電路42.2對乘法器40.2得出的乘積進行積分，所得到的結(jié)果由平方電路44.2進行平方后適至加權(quán)相加電路52.2。乘法器46.2將減法器36.2的差輸出信號乘以頻率為f1的余弦波系統(tǒng)函數(shù)cosω1t，積分電路48.2對乘法器46.2得出的乘積進行積分，所得到的結(jié)果由平方電路50.2進行平方后送至加權(quán)相加電路52.2。
以上說明了控制信號產(chǎn)生器10在產(chǎn)生F1模式時的工作情況。在產(chǎn)生F2模式時，通過置換f1和f2，從而也置換ω1和ω2，來修正控制信號產(chǎn)生器10的工作。在產(chǎn)生F0模式時，通過停用三角波發(fā)生器18和方波產(chǎn)生器38，來修正控制信號產(chǎn)生器10的工作。無論是要產(chǎn)生F0、F1還是F2模式，在作出了是選擇由預(yù)編碼器6.1提供的一個“正”信息通道字還是選擇由預(yù)編碼器6.2提供的一個“負”信息通道字來確定所要記錄的I-NRZI調(diào)制的判決后，必需執(zhí)行一些重新初始化程序。這些重新初始化程度保證了編碼的連續(xù)性，而且還為控制信號產(chǎn)生器建立一個基礎(chǔ)，使得控制信號產(chǎn)生器能在這個基礎(chǔ)上對下一對通道字進行處理后作出應(yīng)選擇下一對通道字中哪一個通道字的判決。
就后一點來說，在已經(jīng)確定下次要記錄的通道字時，必需改變積分電路16.1，26.1，32.1，42.1和48.1的內(nèi)容或者積分電路16.2，26.2，32.2，42.2和48.2的內(nèi)容。如果新選擇的通道字是“負”信息型，那么分別按照積分電路16.2，26.2，32.2，42.2和48.2的內(nèi)容相應(yīng)改變積分電路16.1，26.1，32.1，42.1和48.1的內(nèi)容。如果新選擇的通道字是“正”信息型，那么分別按照積分電路16.1，26.1，32.1，42.1和48.1的內(nèi)容相應(yīng)改變積分電路16.2，26.2，32.2，42.2和48.2的內(nèi)容。
如前面所述，在已經(jīng)確定下次要記錄的通道字時，來自預(yù)編碼器6.1和6.2中提供選來記錄的通道字這個預(yù)編碼器的“積分反饋連接線”的預(yù)編碼信息必需調(diào)入另一個預(yù)編碼器的“積分反饋連接線”。如果選來下次記錄的通道字由預(yù)編碼器6.1提供，那么在它的異門的積分反饋連接線中的移位寄存器的那些內(nèi)容分別調(diào)入在預(yù)編碼器6.2的異門的積分反饋連接線中的移位寄存器的相應(yīng)單元。相反，如果選來下次記錄的通道字由預(yù)編碼器6.2提供，那應(yīng)在它的異門的積分反連接線中的移位寄存器的那些內(nèi)容分別調(diào)入在編碼器6.1的異門的積分反饋連接線中的移位寄存器的相應(yīng)單元。
然而，實際上在美國專利No.5,142,421所揭示的這種原有技術(shù)的數(shù)字信號記錄設(shè)備中，在執(zhí)行這種傳輸前就有相當時間延遲，這延遲是由控制信號產(chǎn)生器10內(nèi)的各數(shù)字乘法器、積分電路和平方電路引起的。這延遲要求間歇地寫編碼器6后的緩沖存儲器(可由時間補償器8提供)和間歇地讀編碼器6前的緩沖存儲器(可由并行/串行變換器2提供)。這樣間歇讀寫緩沖存儲器在定時按排上實際相當困難，但按照本發(fā)明通過執(zhí)行按并行位字進行預(yù)編碼能夠避免。
如圖6所示，接收串行提供的8并行位字的輸入口101與并行/并行(P/P)變換器102的輸入口連接。P/P變換器102將相繼加到輸入口的每三個串行的8并行位字的組變換成三個并行的8并行位數(shù)字字，也就是一個24位信息字，通過它的輸入口103輸出。
信號插入部104在從P/P變換器102的輸出口103以并行位形式送來的每個24位信息字前加上一個單位數(shù)字字的前綴。信號插入部104包括一個用來將一個“0”位作為前綴加到24位信息字上的“0”位插入器104.1和一個用來將一個“1”位作為前綴加到24位信息字上的“1”位插入器104.2。
由此得到的25位信息字分別從輸出口105和107送至編碼部106的預(yù)編碼器106.1和1 06.2。對于預(yù)編碼器106.1和106.2來說，最好采用2T預(yù)編碼器，將25位信息字變換成25位通道字。這兩個2T預(yù)編碼器適合按并行位字處理，其結(jié)構(gòu)不同于在美國利NO.5,142,421中所用的適合按串行位字處理的那些預(yù)編碼器。預(yù)編碼器106.1和106.2各有25個異門，具體結(jié)構(gòu)將在本說明書中下面結(jié)合圖8和圖10進行詳細說明(圖中，信號插入部104包括在編碼部106內(nèi))。預(yù)編碼還需要根據(jù)將早些記錄的位來確定將晚些記錄的位。因此，在預(yù)編碼期間需要時間對用來形成每個通道字的初始化位和相繼位進行行波傳送積分。但是，在預(yù)編碼期間對這些位的行波傳送積分所需的時間僅是通道字間隔的幾分之一。
第一信號變換器108的并行/串行(P/S)變換器108.1和108.2的輸入口分別與預(yù)編碼器106.1和106.2的輸出口109和111連接，而變換器108.1和108.2的輸出口分別與時間補償器114的延遲器114.1和114.2的輸入口連接。變換器108.1和108.2各將送來的每個25并行位通道字變換成一個25串行位通道字，以與記錄在磁記錄媒體上的I-NRZI調(diào)制相應(yīng)的位速率輸出。
第二信號變換器110的P/S變換器110.1和110.2分別將從預(yù)編碼器106.1和106.2以并行形式送來的由25位通道字中的各奇數(shù)位構(gòu)成的相應(yīng)的“奇通道”字變換成串行位形式。第三信號變換器112的P/S變換器112.1和112.2分別將從預(yù)編碼器106.1和106.2以并行形式送來的由25位通道字中的各偶數(shù)位構(gòu)成的相應(yīng)“偶通道”字變換成串行位形式。
時間補償器114中的延遲器114.1和114.2所引起的固定延遲補償了控制信號產(chǎn)生器116為了產(chǎn)生向選擇器118指示選擇分別由預(yù)編碼器106.1和106.2產(chǎn)生的、由延遲器114.1和114.2延遲的通道字中的哪一個通道字送至記錄部120的控制信號所需的時間。
控制信號產(chǎn)生器116根據(jù)分別從P/S變換器110.1，110.2，112.1和112.2的相應(yīng)輸出口117，119，121和123送來的各通道字信號產(chǎn)生第一，第二和第三控制信號CS1，CS2和CS3?？刂菩盘柈a(chǎn)生器116中的判決要記錄的是由預(yù)編碼器106.1和106.2產(chǎn)生的信道字中的哪一個信道字的電路對從P/S變換器110.1送來的奇通道字和從P/S變換器112.1送來的偶通道字進行并行處理，該電路還對從P/S變換器110.2送來的奇通道字和從P/S變換器112.2送來的偶通道字進行并行處理。這些并行處理程序使執(zhí)行判決程序所需的時間減少了一半，而執(zhí)行程序所進行的這些運算的節(jié)拍與要記錄的I-NRZI信號的位速率相同。因此，這些運算能在稍小于信道字時鐘周期的二分之一的時間內(nèi)完成(信道字率為記錄I-NRZI信號的位率的二十五分之一)。進行這些計算的時間加上在編碼部106的預(yù)編碼器106.1和106.2中進行行波傳送積分的時間很小于通道字時鐘之間的時間間隔，是以留出充分時間重新初始化控制信號產(chǎn)生器116內(nèi)的各積分器和進行在下個串行字定時進入預(yù)編碼器106.1和106.2時需要進行的為行波傳送積分建立初始條件?？刂菩盘柈a(chǎn)生器116通過它的輸出口125和127輸出的第一和第二控制信號CS1和CS2送至預(yù)編碼器106.1和106.2的相應(yīng)控制口?？刂菩盘柈a(chǎn)生器116通過它的輸出口129輸出的第三控制信號CS3送至選擇器118的選擇控制口。
選擇器118按照第三控制信號CS3在由P/S變換器108.1供的25串行位“正”信息通道字和由P/S變換器108.2提供的25串行位“負”信息通道字之間選擇較接近所要求的頻率特性那個通道字，發(fā)送給記錄部120。
圖6這種數(shù)字信號記錄設(shè)備可以加以緊縮。如果預(yù)編碼器106.1和106.2都是2T型，而用的又是獨位前綴，那么由預(yù)編碼器106.1和106.2并行提供的偶通道字的各對應(yīng)位都是相同的，因此可以省去P/S變換器112.1和112.2中的一個，而原來由這個P/S變換器的輸出口送至控制信號產(chǎn)生器116的信號則由留下的那個P/S變換器的輸出口代為供給。如果預(yù)編碼器106.1和106.2都是2T型，而用的又是獨位前綴，那么由預(yù)編器106.1和106.2并行提供的奇通道字的各對應(yīng)位都是相互的位補碼，因此可以省去P/S變換器110.1和110.2中的一個，而原來由這個P/S變換器的輸出口送至控制信號產(chǎn)生器116的信號則由將留下的那個P/S變換器的輸出口送出的信號經(jīng)過位求補后代為供給。
圖7為本發(fā)明提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備的另一個實施例的方框圖。圖中，與圖6中相同的標號標記的是與圖6設(shè)備中相同的部件。因此，相同部分的配置和工作情況不再說明。由圖7可見，第一信號變換器108的輸出口117’，119’，121’和123’分別直接與經(jīng)修改的控制信號產(chǎn)生器116’的相應(yīng)輸入口連接，這樣，這個電路就省去了圖6中的第二和第三信號變換器110和112。
在圖7中，第一信號變換器108內(nèi)的P/S變換器108.3在收到從預(yù)編碼器106.1送來的25平行位“正”信息通道字后，將這通道字的第一至第十三位(下面稱為“前位組”)通過輸出口117’送至控制信號產(chǎn)生器116’。同時，P/S變換器108.3還將這通道字的第十四至第二十五位(下面稱為“后位組”)通過輸出口121’送至控制信號產(chǎn)生器116’。
第一信號變換器108內(nèi)P/S變換器108.4在收到從預(yù)編碼器106.2送來的25并行位“負”信息通道字后，將這通道字的第一至第十三位(下面稱為“前位組”)通過輸出口119’送至控制信號產(chǎn)生器116’。同時，P/S變換器108.4還將這通道字的第十四至第二十五位(下面稱為“后位組”)通過輸出口123’送至控制信號產(chǎn)生器116’。
經(jīng)修改的控制信號產(chǎn)生器116’進行與控制信號產(chǎn)生器116相同的一般運算，但次序銷有不同，需要在三角波產(chǎn)生器18，方波產(chǎn)生器38，以及正弦和余弦信號產(chǎn)生器這些方面對圖4的濾波電路進行一些修改。對于原來就熟悉數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域的人來說，這些修改都是非常容易的。特別是，這些產(chǎn)生器都是用只讀存儲器(ROM)來實現(xiàn)的，改變依次讀出各系統(tǒng)函數(shù)的采樣值的次序非常容易。
圖8為圖6中所示的“0”位插入器104.1，預(yù)編碼器106.1，以及P/S變換器108.1，110.1和112.1的詳細方框圖。在圖8中，“0”位插入器104.1由25個鎖存器104.a至104.y構(gòu)成。一個“0”位按系統(tǒng)時鐘(CLOCK1)和裝入命令信號LOAD裝入存儲最高有效位的鎖存器104.a。其余的鎖存器104.6至104.8y接收從P/P變換器102的輸出口103并行送來的24位信息字。
圖9示出了“0”位插入器104.1的詳細電路圖，25個鎖存器每個都由一個D觸發(fā)器，兩個AND門和一個OR門構(gòu)成。在對插入部104.1進行操作的過程中，當LOAD命令信號為邏輯高時，加到鎖存器104.a的數(shù)據(jù)口的一個“0”位和從P/P變換器102送來的24位信息字分別被鎖存和從相應(yīng)的D觸發(fā)器的Q輸出端輸出。當LOAD命令信號為邏輯低時，各鎖存器均保持相應(yīng)D觸發(fā)器的輸出信號。
如圖8所示，預(yù)編碼器106.1的XOR門106.a至106.y的各第一輸入口分別與“0”位插入器104.1的鎖存器104.a至104.y的相應(yīng)輸出口連接。XOR門106.a和106.y的第二輸入端分別接到鎖存器106.3和106.4的相應(yīng)輸出端。XOR門106.a至106.w的相應(yīng)輸出端分別接到XOR門106.c至106.y的第二輸入端。XOR門106.x和106.y的輸出端分別接到鎖存器106.3和106.4的相應(yīng)輸入端。
下面將說明預(yù)編碼器106的工作情況。
上一通道字的第二最小有效位和當前25位通道字的最高有效位(這里，是插入的“0”位)送至XOR門106.a。上一通道字的最低有效位(LSB)和當前25位通道字的第二最高有效位(這里，是輸入數(shù)據(jù)的第一位)至XOR門106.b。XOR門106.a的輸出和輸入數(shù)據(jù)的第二位送至XOR門106.c。XOR門的106.b的輸出和輸入數(shù)據(jù)的第三位送至XOR門106.d。
XOR門106.e至106.y對這25位通道字的其余數(shù)據(jù)以同樣的方式進行預(yù)編碼。XOR門106.a至106.y的輸出即是由預(yù)編碼器106.1并行提供的25位通道字(經(jīng)預(yù)編碼的數(shù)據(jù))。
圖10示出了預(yù)編碼器106.1的鎖存器106.3和106.4的詳細電路圖。由圖可見，在LOAD信號為邏輯高時，通過門G8和G9送到D觸發(fā)器D2的數(shù)據(jù)口的XOR門106.x的輸出信號24作為上一通道字的第二LSB24’按系統(tǒng)時鐘(CLOCK1)送至圖8的XOR門106.a的第二輸入口。同時，通過門G2、G3、G5和G6送至D觸發(fā)器D1的數(shù)據(jù)口的XOR門106.y的輸出信號25作為上一通道字的LSB25’按系統(tǒng)時鐘(CLOCK1)送至圖8的XOR門106.6的第二輸入口。在LOAD命令信號為低時，D觸發(fā)器D1和D2的輸出就一直保持不變。
由于D觸發(fā)器D1的輸出受到從圖6所示控制信號產(chǎn)生器116的控制信號輸出口125送來的第一控制信號CS1的控制，因此，如果第一控制信號CSI為高，則XOR門106.y的輸出25不加改變送至門G2。如果第一控制信號CS1為低，則對XOR門106.y的輸出進行求補。
例如，在XOR門106.y的輸出25為邏輯高而第一控制信號CS1為邏輯低時，D觸發(fā)器D1的輸出為低。如果第一控制信號CS1和輸出25均為高，則D觸發(fā)器D1的輸出為高。
如果第一控制信號CS1為邏輯高，表示所選的是“正”信息通道字，那么預(yù)編碼器106.1的鎖存器106.3的初始值保持不變。如果控制信號CS1的邏輯低，表示所選的是“負”信息通道字，那么預(yù)編碼器106.1的鎖存器106.3的初始值就要受到求補操作。
圖8的P/S變換器108.1按系統(tǒng)時鐘和LOAD命令信號并行接收XOR門106.a至106.y的相應(yīng)輸出，然后以串行25位通道字提供所接收的這些輸出。如圖8所示，P/S變換器108.1由25個鎖存器108.a至108.y，這在圖11中表示得更為詳細。由圖11可見，每個鎖存器都是由兩個AND門、一個OR門和一個D觸發(fā)器構(gòu)成。
在LOAD命令信號為邏輯高時，這些D觸發(fā)器每個都接收預(yù)編碼器106.1中的一個相應(yīng)XOR門的輸出，將它送至高一位的鎖存器的第一AND門作為輸入。如果LOAD命令信息為邏輯低，D觸發(fā)器保持各自的Q輸出，直至LOAD命令信號變高。串行25位通道字從輸出口113送出，作為最終輸出信號。
圖7的P/S變換器108.3在結(jié)構(gòu)上與圖11的P/S變換器108.1相同。不同的是鎖存器108.a的輸出口117’和鎖存器108.n的輸出口121’接到控制信號產(chǎn)生器116。
圖8的P/S變換器110.1由13個鎖存器110.a，110.c……和110.y組成。這些鎖存器在結(jié)構(gòu)上與圖11所示P/S變換器108.1的各鎖存器相同。在同時得到LOAD命令信號和時鐘信號時，就從25位通道字(由預(yù)編碼器106.1并行提供)中選出奇通道字并行裝入這13個鎖存器110.a，110.c，……和110.y.13位奇通道字從鎖存器110.a的輸出口117串行送出。
圖8的P/S變換器112.1有12個鎖存器112.b，112.d……和112.x。這些鎖存器在結(jié)構(gòu)上與圖11所示P/S變換器108.1的那些鎖存器相同。在同時得到LOAD命令信號和時鐘信號時，就從25位通道字(由預(yù)編碼器106.1并行提供)中選出偶通道字并行裝入這12個鎖存器112.b，112.d，……和112.x.12位偶通道字從鎖存器112.b的輸出口121串行送出。
圖12為圖6中所示的控制信號產(chǎn)生器116的方框圖?？刂菩盘柈a(chǎn)生器116包括PATH0單元116.1，PATH1單元116.2，檢測器116.3和代碼/算術(shù)映射器116.4到116.7。代碼/算術(shù)映射器116.4將從圖6的P/S變換器110.1的輸出口117送來的這些“1”和“0”變換成在振幅相同的負、正算術(shù)值之間來回轉(zhuǎn)換而沒有直流項的NRIZ調(diào)制的算術(shù)表示，從代碼/算術(shù)映射器116.4的輸出口117’送出。代碼/算術(shù)映射器116.5將從圖6的P/S變換器110.1的輸出口121送來的這些“1”和“0”變換成在振幅相同的負、正算術(shù)值之間來回轉(zhuǎn)換而沒有直流項的NRZI調(diào)制的算術(shù)表示，從代碼/算術(shù)映射器116.5的輸出口121’送出。代碼/算術(shù)映射器116.6將從圖6的P/S變換器110.2的輸出口119送來的這些“1”和“0”變換成在振幅相同的負、正算術(shù)值之間來回轉(zhuǎn)換而沒有直流項的NRZI調(diào)制的算術(shù)表示，從代碼/算術(shù)映射器116.6的輸出口119’送出。代碼/算術(shù)映射器116.7將從圖6的P/S變換器110.2的輸出口123送來的這些“1”和“0”變換成在振幅相同的負、正算術(shù)值之間來回轉(zhuǎn)換而沒有直流項的NRZI調(diào)制的算術(shù)表示，從代碼/算術(shù)映射器116.7的輸出口123’送出。
PATH0單元116.1的第一和第二輸入口分別接到代碼/算術(shù)映射器116.4和116.5的相應(yīng)輸出口117’和121’。PATH1單元116.2的預(yù)置信號輸出口137接到PATH0單元116.1的預(yù)置輸入口。PATH0單元116.1的輸出誤差信號e1的輸出口接到檢測器116.3的第一輸入口。PATH1單元116.2的第一和第二輸入口分別接到代碼/算術(shù)映射器116.6和116.7的相應(yīng)輸出口119’和123’。PATH0單元116.1的預(yù)置信號輸出口135接到PATH1單元116.2的預(yù)置輸入口。PATH1單元116.2的輸出誤差信號e2的輸出口接到檢測器116.3的第二輸入口。檢測器116.3的第一和第二控制信號輸出口125和127分別接到圖6的預(yù)編碼器106.1和106.2的相應(yīng)控制口以及單元116.1和116.2的相應(yīng)控制口。第三控制信號輸出口129接到選擇器118的選擇控制口。
圖13示出了圖12的控制信號產(chǎn)生器中的PATH0單元的詳細方框圖。PATH0單元116.1的第一和第二輸入口分別接到圖12的代碼/算術(shù)映射器116.4和116.5的相應(yīng)輸出口117’和121’，以接收表示I-NRZI調(diào)制的各個2的補數(shù)，作為運算器122，124，134，138，146，150，158和174的輸入信號。單元116.1包括用來在25位串行數(shù)據(jù)流的頻譜上形成一個處于預(yù)定頻率(在這里為f1)的引導(dǎo)信號和一個在零頻率處的低谷的積分電路122、124至平方電路132，用來形成一個處于預(yù)定頻率(在這里為f2)的低谷的積分電路134、138至平方電路156，用來形成處于引導(dǎo)信號(f1)兩側(cè)緣的兩個凹陷的減法器158，174至平方電路188，以及用來對平方電路132、144、156、172和188進行加權(quán)相加從而產(chǎn)生誤差信號e1的加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)190。
從輸出口117’輸入的奇通道字和從輸出口121’輸入的偶通道字分別與一個預(yù)先存儲在相應(yīng)積分電路122和124內(nèi)的值(前一個25位通道字的數(shù)字和的值)相加。積分電路122和124的相應(yīng)輸出在加法器126內(nèi)相加后送至減法器130的第一輸出口。
三角波產(chǎn)生器128由ROM形成，產(chǎn)生一個與表示規(guī)定頻率(這里為f1)的通道字的串行數(shù)據(jù)流的數(shù)字和的值(DSV)相應(yīng)的三角波信號，DSV相當于這三角波的基頻分量。如果通過ROM形成的信號是一個如圖14A所示的頻率為f1(例如，1/90T)的三角波，則用表示值0至16的5位地址將8位數(shù)據(jù)(例如，90A至90L)存在圖14B所示的ROM表內(nèi)。減法器130將加法器126的輸出減去三角波產(chǎn)生器128的輸出，所得到的差值由平方電路132平方后送至加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)190。三角波產(chǎn)生器128和減法器130構(gòu)成了用來檢測加法器126所提供的數(shù)字和的值離保持所要求的引導(dǎo)信號所需的規(guī)定數(shù)字和的偏差的檢測電路，而平方電路132用來計算這偏差的能量。這些計算實現(xiàn)了在f＝0赫處(即，直流分量處)形成一個低谷和在頻率f1處形成一個引導(dǎo)信號。
為了每當由預(yù)編碼器106.1提供的“正”信息通道字的頻譜中在頻率f2(ω2/2π)處有能量時，通過產(chǎn)生送至加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)190的被加輸入信號在頻率f2處引入一個低谷，也進行一些計算，情況如下。
乘法器134將奇通道字乘以奇正弦信號0-sinω2t，得到的乘積在積分電路136內(nèi)積分。乘法器138將偶通道字乘以偶正弦信號e-sinω2t，得到的乘積在積分電路140內(nèi)積。積分電路136和140得到的積分結(jié)果在加法器142內(nèi)相加。所得到的和由平方電路144平方后送至加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)190。
乘法器164將奇通道字乘以奇余弦信號0-cosω2t，得到的乘積在積分電路148內(nèi)積分。偶通道字和偶余弦信號e-cosω2t由乘法150相乘后在積分電路152內(nèi)積分。加法器154將積分電路148和152得到的積分結(jié)果相加在一起。所得到的和由平方電路156平方后作為被加數(shù)送至加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)190。
有一個ROM(未示出)用來產(chǎn)生送至乘法器134和138的正弦信號。存儲在ROM內(nèi)的正弦表分為奇樣點正弦表和偶樣點正弦表。如果正弦信號的波形例如是如圖15A所示，頻率f2為1/60T，那么這個正弦信號的一個周期就有60個采樣點，采樣得到的離散正弦信號的數(shù)據(jù)存儲在正弦表的各地址內(nèi)。與奇采樣點對應(yīng)的離散正弦信號的數(shù)據(jù)存儲在奇樣點正弦表內(nèi)，而與偶采樣點對應(yīng)的離散正弦信號的數(shù)據(jù)存儲在偶樣點正弦表內(nèi)。如圖15B所示，與位(圓點)相應(yīng)的點交替成為用25位通道字周期采樣的正弦信號的奇采樣點或偶采樣點。在圖中，字符EB(附加位)表示插入一個“0”位之處，亦即MSB位置。同樣，送至乘法器146和150的余弦信號可以由具有一個奇樣點余弦表和一個偶樣點余弦表的ROM產(chǎn)生。在需要正弦信號和余弦信號由同一個ROM產(chǎn)生時，可將地址相當對正弦信號偏移90度，讀出相應(yīng)的余弦信號值。
每當由預(yù)編碼器106.1提供的“正”信息通道字的頻譜中在頻率f1＝(ω1/2π)周圍一些部分有能量時，通過產(chǎn)生送至加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)190的被加輸入信號還在這些部分引入一個凹陷，執(zhí)行情況如下。
減法器158將奇通道字減去由方波產(chǎn)生器160產(chǎn)生的離散方波信號(圖15C)的奇樣點值。方波產(chǎn)生器160和減法器158構(gòu)成了用來檢測由P/S變換器110.1提供的“正”信息串行位奇通道字(經(jīng)代碼/算術(shù)映射器116.4變換成算術(shù)形式)離規(guī)定方波的偏差的檢測電路。乘法器162將減法器158的輸出乘以奇正弦信號0-sinω1t，得到的乘積在積分電路164內(nèi)積分。乘法器166將減法器158的輸出乘以奇余弦信號0-cosω1t，得到的乘積在積分電路168內(nèi)積分。
減法器174將偶通道字減去由方波產(chǎn)生器176產(chǎn)生的離散方波信號的偶樣點值。方波產(chǎn)生器176和減法器174構(gòu)成了用來檢測由P/S變換器112.1提供的“正”信息串行位奇通道字(經(jīng)代碼/算術(shù)映射器116.5變換成算術(shù)形式)離規(guī)定方波的偏差的檢測電路。乘法器178將減法器174的輸出乘以偶樣點正弦信號e-sinω1t，得到的乘積在積分電路180內(nèi)積分。乘法器182將減法器174的輸出乘以偶樣點余弦信號e-cosω1t，得到的乘積在積分電路184內(nèi)積分。
加法器170將積分電路164和180的相應(yīng)輸出相加，所得到的和由平方電路172平方后送至加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)190。加法器186將積分電路168和184的相應(yīng)輸出相加，所得到的和由平方電路188平方后送至加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)190。然后，加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)190對平方電路132、144、156、172和188的輸出進行加權(quán)相加，形成誤差信號e1。
在圖12的PATH1單元116.2中執(zhí)行與圖13所示類似的操作。所不同的是輸入單元116.2的相應(yīng)各積分電路(未示出)的控制信號是第二控制信號CS2，而單元116.2的加權(quán)相加網(wǎng)絡(luò)(未示出)形成的是誤差信號e2。如果預(yù)編碼器106.1和106.2用的是2T型的，那么在PATH0和PATH1中積分程序以前執(zhí)行的某些運算實際上是相同的，如果需要的話，部分硬件可以共享。誤差信號e1表示，如果下次選擇“正”信息字，那么形成的串行數(shù)據(jù)流中的DSV偏離規(guī)定的DSV有多大。而誤差信號e2表示，如果下次選擇“負”信息字，那么形成的串行數(shù)據(jù)流中的DSV偏離規(guī)定的DSV有多大。如果誤差信號e1小于誤差信號e2，則選擇預(yù)編碼器106.1提供的“正”信息字進行記錄。如果誤差信號e2小于誤差信號e1，則選擇預(yù)編碼器106.2提供的“負”信息字進行記錄。如果誤差信號e1和e2相差不大，最好記錄預(yù)編碼器106.1提供的“正”信息字。
圖12的檢測器116.3有一個比較器，用來確定誤差信號e1和e2中哪個值較小一些，并提供第三控制信號CS3。這個比較器通常做成一個2的補碼減法器，接收帶有“0”位符號擴展的誤差信號e1和e2作為被減數(shù)和減數(shù)，得到的差的符號位用作第三控制信號CS3。第三控制信號CS3確定在接近該通道字間隔終了的時刻將產(chǎn)生第一還是第二控制信號CS1或CS2。
按照圖12的檢測器116.3產(chǎn)生的第一和第二控制信號CS1和CS2，PATH0和PATH1進行動作。例如，當?shù)谝豢刂菩盘朇S1為高而第二控制信號CS2為低時，選擇的是產(chǎn)生誤差信號e1的PATH0，于是，PATH1的各積分電路的值分別用存儲在圖13所示的PATH0的相應(yīng)積分電路122、124、136、140、148、152、164、168、182和184中的值(通過預(yù)置接口131)代替。
圖16A-16G分別為圖6所示各方框的工作波形圖。
圖16A示出了將編碼部106提供的“正”信息25并行位通道字按圖16D所示系統(tǒng)時鐘(CLOCK1)變換成一個25串行位通道字的第一變換器108的P/S變換器1 08.1的輸出波形。圖16B示出了接收由編碼部106提供的“正”信息25并行位通道字，按系統(tǒng)時鐘(圖16D)同步只串行輸出從中選出的奇通道字的第二變換器110的P/S變換器110.1的輸出波形。圖16C示出了接收由編碼部106提供的“正”信息25并行位通道字、按系統(tǒng)時鐘同步只串行輸出從中選出的偶通道字的第三變換器112的P/S變換器112.1的輸出波形。
圖16E、16F和16G分別示出了控制信號產(chǎn)生器116產(chǎn)生的第一、第二和第三控制信號CS1、CS2和CS3。
在25位長的各周期終了處第一或是第二控制信號CS1或CS2變高。第一和第二控制信號CS1和CS2分別送至第一和第二預(yù)編碼器106.1和106.2。第三控制信號CS3送至選擇器118。如果第三控制信號CS3為高，選擇器118在整個以下25位長的周期里選擇經(jīng)延遲器114.1延遲的P/S變換器108.1的輸出。如果第三控制信號CS3為低，則選擇器118在整個以下25位長的周期里選擇經(jīng)延遲器114.2延遲的P/S變換器108.2的輸出。
因此，如果數(shù)據(jù)分路成如圖16B和16C所示同時的奇通道字和偶通道字進行處理，那么雖然圖13所示的控制信號產(chǎn)生器中的各積分電路、乘法器、平方電路等都會產(chǎn)生延遲，但對于每個通道字占25個系統(tǒng)時鐘周期來說，節(jié)約的至少12個系統(tǒng)時鐘周期足以滿足計算控制信號的需要。如果將數(shù)據(jù)分路成同時的前位組和偶位組進行處理，也能節(jié)約同樣多的時間，滿足計算控制信號的需要。這使得控制信號能實時產(chǎn)生，以實時從由P/S變換器108.1和108.2提供的輸出中選擇一個具有所要求的譜特性的那個輸出。
圖17為圖12所示PATH0的另一個詳細電路圖，示出了在圖13的PATH0電路中可以采取緊縮的措施。圖13中用虛線圍起來的兩個積分電路122、124和一個加法器126在圖17中用一個更為簡單的僅由一個加法器192和一個積分電路194構(gòu)成的等效電路代替。圖13中用虛線圍起來的兩個積分電路136、140和一個加法器142在圖17中用一個更為簡單的僅由一個加法器206和一個積分電路208構(gòu)成的等效電路代替。圖13中用虛線圍起來的兩個積分電路148、152和一個加法器154在圖17中用一個更為簡單的僅由一個加法器216和一個積分電路218構(gòu)成的等效電路代替。圖13中用虛線圍起來的兩個積分電路164、180和一個加法器170在圖17中用一個更為簡單的僅由一個加法器230和一個積分器232構(gòu)成的等放電路代替。圖13中用虛線圍起來的兩個積分電路168、184和一個加法器186在圖17中用一個更為簡單的僅由一個加法器244和一個積分電路246構(gòu)成的等效電路代替。在預(yù)編碼器106.1和106.2是2T型的情況下，如果需要的話，在PATH0和PATH1中積分程序以前執(zhí)行的某些實際上是相同的運算可以共享部分硬件。
圖18示出了體現(xiàn)本發(fā)明的另一種數(shù)字信號記錄設(shè)備。在這種設(shè)備中，預(yù)編碼器串行提供的并行位字變換成串行位格式的位速率是數(shù)字記錄時所用的位速率的幾倍。與在圖6中所用的那些相同的部件分別標著相應(yīng)相同的標號，其工作情況不再重復(fù)。
圖18的結(jié)構(gòu)與圖6的相同，但是第二變換器310是按頻率為系統(tǒng)時鐘信號(CLOCK1)頻率兩倍的第二時鐘(CLOCK2)將由編碼部106并行提供的25位通道字變成一個串行的25位通道字的。第二變換器310代替了圖6中將由編碼部106提供的25并行位通道字中的奇通道字變換成一個串行位通道字的第二變換器110和將由編碼部106提供的25并行位通道字中的偶通道字變換成一個串行位通道字的第三變換器112。
下面將結(jié)合圖19A至19D對圖18進行說明。
在圖18中，P/P變換器102、信號插入部104、編碼部106和第一變換器108的詳細配置和工作情況都與在圖8至圖11的那些相同。
圖19A示出了將由預(yù)編碼器106.1提供的25并行位“正”信息通道字變換成一個25串行位“正”信息通道字的第一P/S變換器108的P/S變換器108.1的輸出波形。
圖19B示出了對第一變換器108提供的串行位信號進行同步定時的第一時鐘信號(CLOCK1)。
圖19C示出了將由預(yù)編碼器106.1提供的25并行位“正”信息通道字變換成一個以位速率為P/S變換器108.1輸出25串行位通道字的位速率的兩倍，輸出的25串行位通道字的第二變換器310的P/S變換器的輸出波形。
圖19D示出了對第二變換器310提供的串行位信號進行同步定時的第二時鐘信號(CLOCK2)。
在圖18的數(shù)字信號記錄設(shè)備中，控制信號產(chǎn)生器116’接收第二變換器310的輸出，該輸出按第二時鐘信號在時間上壓縮了一倍，因而字周期相當于原25并行位通道字周期的二分之一。在一個25并行位通道字的周期內(nèi)，可以很好地執(zhí)行對并行送來的時間壓縮“正”信息25串行位通道字和時間壓縮“負”信息25串行位通道字的相應(yīng)頻譜分量之間的比較操作，盡管控制信號產(chǎn)生器116’中的與在圖13或圖17中所示的那些相同的各積分電路、乘法器和平方電路等在執(zhí)行相應(yīng)操作中會引起延遲。因此，可以在不紡對通道字的流水處理情況下產(chǎn)生選擇對于所要求通道的25并行位通道字的控制信號。一般來說，一倍時間壓縮就足夠了，值得推薦，因為用簡單的計數(shù)電路很容易產(chǎn)生兩個頻率比為2∶1的時鐘信號，而且時鐘頻率高一倍并不算高。
對于熟悉數(shù)字磁帶記錄器設(shè)計領(lǐng)域和領(lǐng)會了以上說明的人來說顯然理解，除了上述那些以外，還有許多其他可供選擇的實施本發(fā)明的方式，這些實施方式應(yīng)該也屬于所附權(quán)利要求提出的本發(fā)明專利保護范圍。具體舉例來說，按照本發(fā)明，第一變換器108后用來使預(yù)編碼器106.1和106.2的輸出信號延遲加到選擇器118的時間補償器114不僅可以是固定延遲器，在某些如圖6這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計中也可以通過延遲將2T預(yù)編碼器106.1和106.2輸出的通道字鎖存入P/S變換器108.1和108.2來獲得至少部分時間補償。再例如，在本發(fā)明的其他一些實施方式中，使預(yù)編碼器106.1和106.2的輸出信號延遲加到選擇器118不是在第一變換器108后而是在第一變換器108之前進行的(例如用納字鎖存器)。在本發(fā)明的還有一些實施方式中，在進行選擇預(yù)編碼器106.1和106.2的輸出信號時，這兩個信號仍然還是處在25并行位格式，一直到通道字選擇結(jié)束才變換成用來記錄的串行位格式。
圖13的三角波產(chǎn)生器128可以用一個產(chǎn)生與三角波產(chǎn)生器128產(chǎn)生的三角波互補的補碼三角波的三角波產(chǎn)生器代替，而減法器130用一個加法器代替，作用不變。同樣，圖13的方波產(chǎn)生器160和176可以用產(chǎn)生相應(yīng)補碼方波的方波產(chǎn)生器代替，而減法器158和174分別用加法器代替，作用不變。對于圖4和圖17的控制信號產(chǎn)生器的相應(yīng)部分也可進行同樣的修改。
對于數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計者來說顯然知道可以采用絕對值代替平方項來估計偏差的方法，采用這種方法的電路與在圖13和17中所示的平方電路是等效的。也可以想象本發(fā)明的各實施方式中預(yù)編碼器106.1和106.2可以不用2T型的，而用3T型的或更高整數(shù)型的。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是所述設(shè)備包括一個將數(shù)字信號調(diào)制的平行磁道記錄在磁記錄媒體上的記錄器；一個串行接收n位信息字的輸入口；一個用來在所接收的每個所述n位信息字中插入一個“0”位產(chǎn)生一個相應(yīng)的(n＋1)并行位“正”信息字并以一個比系統(tǒng)時鐘率低幾倍的信息字率輸出的電路；一個用來在所接收的每個所述n位信息字中插入一個“1”位產(chǎn)生一個相應(yīng)的(n＋1)并行位“負”信息字并以所述信息字率輸出的電路，所述(n＋1)并行位“負”信息字與從同一個所述n位信息字產(chǎn)生的所述(n＋1)位“正”信息字同時輸出；一個第一預(yù)編碼器，其作用是對每個(n＋1)并行位“正”信息字進行編碼，將它變換成一個相應(yīng)的“正”信息(n＋1)并行位通道字，以一個比所述系統(tǒng)時鐘率低幾倍的通道字率輸出；一個第二預(yù)編碼器，其作用是對每個(n＋1)并行位“負”信息字進行編碼，將它變換成一個相應(yīng)的“負”信息(n＋1)并行位通道字，以所述通道字率輸出；一個選擇裝置，其作用是在每對同時的“正”信息和“負”信息(n＋1)并行位通道字中選擇一個將用來以所述系統(tǒng)時鐘率進行串行記錄的(n＋1)并行位通道字，所述選擇裝置包括一個選擇開關(guān)，其作用是根據(jù)一個控制信號選擇將按串行位形式以所述系統(tǒng)時鐘率送至所述記錄器的信號，和一個第一并行/串行變換裝置，其作用是通過將由所述選擇開關(guān)選擇的將以所述系統(tǒng)時鐘率進行串行記錄的(n＋1)并行位通道字變換成串行位形式，產(chǎn)生第一并行/串行變換結(jié)果；一個第二并行/串行變換裝置，其作用是通過將每對同時的(n＋1)并行位通道字中的至少一個(n＋1)并行位通道字變換成串行位形式，產(chǎn)生第二并行/串行變換結(jié)果；以及一個控制信號產(chǎn)生器，其作用是為所述磁記錄媒體上平行磁道中當前要進行記錄的這條磁道選擇一個規(guī)定頻譜響應(yīng)，從所述第二并行/串行變換結(jié)果中確定由所述第一和第二預(yù)編碼器最近產(chǎn)生的“正”信息和“負”信息(n＋1)并行位通道字如果按規(guī)定的非歸零逢“1”反相格式記錄相應(yīng)的頻譜響應(yīng)在能量上偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)的偏差是多大，以及比較由所述第一和第二預(yù)編碼器最近產(chǎn)生的“正”信息和“負”信息(n＋1)并行位通道字的相應(yīng)偏差結(jié)果的大小，從而產(chǎn)生一個控制信號，指出在所述“正”信息和“負”信息(n＋1)并行位通道字中哪一個通道字具有偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)最小的頻譜響應(yīng)。
2.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述第一預(yù)編碼器主要包括一個對每個(n＋1)并行位“正”信息字進行aT編碼的第一aT編碼器，其中所述第二預(yù)編碼器主要包括一個對每個(n＋1)并行位“負”信息字進行aT編碼的第二aT編碼器，而其中所述數(shù)字信號記錄設(shè)備還包括一個用來在所述控制信號產(chǎn)生器指出所述“正”信息(n＋1)位通道字具有偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)最小的頻譜響應(yīng)時，所述第二預(yù)編碼器繼續(xù)進行aT編碼的條件設(shè)置成與所述第一預(yù)編碼器繼續(xù)進行aT編碼的現(xiàn)存條件相同的電路；以及一個用來在所述控制信號產(chǎn)生器指出所述“負”信息(n＋1)位通道字具有偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)最小的頻譜響應(yīng)時將所述第一預(yù)編碼器繼續(xù)進行aT編碼的條件設(shè)置成與所述第二預(yù)編碼器繼續(xù)進行aT編碼的現(xiàn)存條件相同的電路。
3.如在權(quán)利要求2中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器包括一個用來產(chǎn)生一個規(guī)定數(shù)據(jù)和值的電路；一個比較器，其作用是根據(jù)第一和第二所述偏差結(jié)果之差的極性產(chǎn)生所述控制信號；一個第一檢測電路，其作用是檢測以前選來記錄的各通道字和在當前由所述第二并行/串行變換裝置提供的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的相繼各位的數(shù)字和值偏離所述規(guī)定數(shù)字的值的大小，產(chǎn)生一個第一檢測結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第一檢測結(jié)果的能量的電路；一個第二檢測電路，其作用是檢測以前選來記錄的各通道字和在由所述第二并行/串行變換裝置，當前提供的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的相繼各位的數(shù)字和值偏離所述規(guī)定數(shù)字的值的大小，產(chǎn)生一個第二檢測結(jié)果；以及一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第二檢測結(jié)果的能量的電路。
4.如在權(quán)利要求3中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器還包括一個用來產(chǎn)生一個頻率為一個谷點頻率的正弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值和一個頻為所述谷點頻率的余弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值的電路；一個第一乘法裝置，其作用是將在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的表示“正”信息通道字的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別乘以頻率為所述谷點頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第一組乘積；一個第一累加電路，其作用是通過累加所述第一組乘積產(chǎn)生一個第一累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第一累加結(jié)果的能量的電路；一個第二乘法裝置，其作用是將在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的表示“正”信息通道字的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別乘以頻率為所述谷點頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第二組乘積；一個第二累加電路，其作用是通過累加所述第二組乘積產(chǎn)生一個第二累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第二累加結(jié)果的能量的電路；一個第三乘法裝置，其作用是將在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的表示“負”信息通道字的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別乘以頻率為所述谷點頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第三組乘積；一個第三累加電路，其作用是通過累加所述第三組乘積產(chǎn)生一個第三累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第三累加結(jié)果的能量的電路；一個第四乘法裝置，其作用是將在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的表示“負”信息通道字的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別乘以頻率為所述谷點頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第四組乘積；一個第四累加電路，其作用是通過累加所述第四組乘積產(chǎn)生一個第三累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第四累加結(jié)果的能量的電路；一個每當選擇一個“正”信息通道字來記錄時使所述第三和第四累加結(jié)果分別為所述第一和第二累加結(jié)果的電路；以及一個每當選擇一個“負”信息通道字來記錄時使所述第一和第二累加結(jié)果分別為所述第三和第四累加結(jié)果的電路。
5.如在權(quán)利要求3中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述規(guī)定數(shù)字和值在記錄所述平行磁道中應(yīng)具有一個第一規(guī)定頻譜響應(yīng)的第一種磁道期間是一個頻率為一個第一頻率的三角波系統(tǒng)函數(shù)。
6.如在權(quán)利要求5中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述規(guī)定數(shù)字和值在記錄所述平行磁道中應(yīng)具有一個第二規(guī)定頻譜響應(yīng)的第二種磁道期間是一個頻率為一個第二頻率的三角波系統(tǒng)函數(shù)，而所述規(guī)定數(shù)字和值在記錄所述平行磁道中第一種和第二種以外的應(yīng)具有一個第零規(guī)定頻譜響應(yīng)的磁道期間為零。
7.如在權(quán)利要求6中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器還包括一個用來產(chǎn)生一個頻率為一個第二頻率的正弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值和一個頻率為所述第二頻率的余弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值的電路；一個第一乘法裝置，其作用是將在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的表示“正”信息通道字的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別乘以一個第一乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第一組乘積，而所述第一乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)；一個第一累加電路，其作用是通過累加所述第一組乘積產(chǎn)生一個第一累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第一累加結(jié)果的能量的電路；一個第二乘法裝置，其作用是將在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的表示“正”信息通道字的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別乘以一個第二乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第二組乘積，而所述第二乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)；一個第二累加電路，其作用是通過累加所述第二組乘積產(chǎn)生一個第二累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第二累加結(jié)果的能量的電路；一個第三乘法裝置，其作用是將在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的表示“負”信息通道字的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別乘以所述第一乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第三組乘積；一個第三累加電路，其作用是通過累加所述第三組乘積產(chǎn)生一個第三累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第三累加結(jié)果的能量的電路；一個第四乘法裝置，其作用是將在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的表示“負”信息通道字的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別乘以所述第二乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第四組乘積；一個第四累加電路，其作用是通過累加所述第四組乘積產(chǎn)生一個第四累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏值結(jié)果的所述第四累加結(jié)果的能量的電路；一個每當選擇一個“正”信息通道字來記錄時使所述第三和第四累加結(jié)果分別為所述第一和第二累加結(jié)果的電路；以及一個每當選擇一個“負”信息通道字來記錄時使所述第一和第二累加結(jié)果分別為所述第三和第四累加結(jié)果的電路。
8.如在權(quán)利要求7中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器還包括一個用來產(chǎn)生一個頻率為所述第一頻率的正弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值和一個頻率為所述第一頻率的余弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值的電路；其中所述第一乘函數(shù)在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)；而其中所述第二乘函數(shù)在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)。
9.如在權(quán)利要求8中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器還包括一個用來產(chǎn)生一個規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值的電路，所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的頻率在記錄所述第一種平行磁道期間為所述第一頻率，而在記錄所述第二種平行磁道期間為所述第二頻率；一個第三檢測電路，其作用是檢測在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第三檢測結(jié)果，指示在所述“正”信息通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第四檢測電路，其作用是檢測在由所述第二并行/串行變換裝置當前提供的所述第二并行/串行變換結(jié)果中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第四檢測結(jié)果，指示在所述“負”信息通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第五乘法裝置，其作用是將在所述第三檢測結(jié)果中的各位分別乘以一個第三乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第五組乘積，所述第三乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)，而在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)；一個第五累加電路，其作用是通過累加所述第五組乘積產(chǎn)生一個第五累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第五累加結(jié)果的能量的電路；一個第六乘法裝置，其作用是將在所述第三檢測結(jié)果中的各位分別乘以一個第四乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第六組乘積，所述第四乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)，而在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)；一個第六累加電路，其作用是通過累加所述第六組乘積產(chǎn)生一個第六累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第六累加結(jié)果的能量的電路；一個第七乘法裝置，其作用是將在所述第四檢測結(jié)果中的各位分別乘以所述第三乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第七組乘積；一個第七累加電路，其作用是通過累加所述第七組乘積產(chǎn)生一個第七累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第七累加結(jié)果的能量的電路；一個第八乘法裝置，其作用是將在所述第四檢測結(jié)果中的各位分別乘以所述第四乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值，從而產(chǎn)生一個第八組乘積；一個第八累加電路，其作用是通過累加所述第八組乘積產(chǎn)生一個第八累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第八累加結(jié)果的能量的電路；一個每當選擇一個“正”信息通道字來記錄時使所述第七和第八累加結(jié)果分別為所述第五和第六累加結(jié)果的電路，以及一個每當選擇一個“負”信息通道字來記錄時使所述第五和第六累加結(jié)果分別為所述第七和第八累加結(jié)果的電路。
10.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述第二并行/串行變換裝置將每個所述“正”信息(n＋1)并行位通道字變換m個相應(yīng)串行位通道字，以所述系統(tǒng)時鐘率送至所述控制信號產(chǎn)生器，以及將每個所述“負”信息(n＋1)并行位通道字變換成m個相應(yīng)串行位通道字，以所述系統(tǒng)時鐘率送至所述控制信號產(chǎn)生器，而m為一個最小是2的正整數(shù)。
11.如在權(quán)利要求10中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中m為2。
12.如在權(quán)利要求1中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述第二并行/串行變換裝置將所述“正”信息和“負”信息(n＋1)并行位通道字變換成相應(yīng)的(n＋1)串行位通道字。均以一個充分高于所述系統(tǒng)時鐘率的第二時鐘率送至所述控制信號產(chǎn)生器。
13.如在權(quán)利要求12中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述第二時鐘率是所述系統(tǒng)時鐘率的倍數(shù)。
14.如在權(quán)利要求13中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述第二時鐘率是所述系統(tǒng)時鐘率的兩倍。
15.一種將相繼提供的n位信息字逐個變換成相應(yīng)的(n＋1)位通道字并將經(jīng)變換的字作為平行磁道之一內(nèi)的數(shù)字信息錄到磁記錄媒體上的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是所述設(shè)備包括一個接收按并行位形式相繼提供n位信息字的輸入口；一個用來在所接收的每個所述n位信息字中插入一個“1”位產(chǎn)生一個相應(yīng)的(n＋1)并行位“負”信息字并以所述信息字率輸出的電路，所述(n＋1)并行位“負”信息字與從同一個所述n位信息字產(chǎn)生的所述(n＋1)并行位“正”信息字同時輸出；一個第一預(yù)編碼器，其作用是對每個(n＋1)并行位“正”信息字進行編碼，將它變換成一個相應(yīng)的“正”信息(n＋1)并行位通道字，以一個比所述系統(tǒng)時鐘率低幾倍的通道字率輸出；一個第二預(yù)編碼器，其作用是對每個(n＋1)并行位“負”信息字進行編碼，將它變換成一個相應(yīng)的“負”信息(n＋1)并行位通道字，以所述通道字率輸出；一個第一分時多路器，其作用是將由所述第一預(yù)編碼器提供的每個所述“正”信息(n＋1)并行位通道字分離為相應(yīng)一對“正”信息分通道字，并將所述分通道字變換成按所述系統(tǒng)時鐘同步的串行位形式；一個第二分時多路器，其作用是將由所述第二預(yù)碼器提供的每個所述“負”信息(n＋1)并行位通道字分離為相應(yīng)一對“負”信息分通道字，并將所述分通道字變換成按所述系統(tǒng)時鐘同步的串行位形式；一個控制信號產(chǎn)生器，其作用是為所述磁記錄媒體上平行磁道中當前要進行記錄的這條磁道選擇一個規(guī)定頻譜響應(yīng)，確定每對串行位分通道字的頻譜響應(yīng)在能量上偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)的偏差是多大，從而產(chǎn)生相應(yīng)的偏差結(jié)果，以及比較同時產(chǎn)生的所述相應(yīng)偏差結(jié)果的大小，從而產(chǎn)生一個控制信號，用來選擇所述“正”信息和“負”信息(n＋1)位通道字中頻譜響應(yīng)偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)最小的那個(n＋1)位通道字，因此控制了所選擇的這些所述(n＋1)位通道字的數(shù)字和值；從而形成符合要求的時間函數(shù)模式；以及一個記錄裝置，其作用是將根據(jù)所述控制信號產(chǎn)生器提供的所述控制信號從由所述第一和第二預(yù)編碼器并行提供的通道字中選擇的那個偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)最小的通道字的(n＋1)并行位作為一個位按所述系統(tǒng)時鐘同步的串行位通道字記錄在所述磁記錄媒體上平行磁道中當前所要記錄的所述磁道上。
16.如在權(quán)利要求15中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述記錄裝置包括一個并行/串行信號變換裝置，其作用是將由所述第一和第二預(yù)編碼器提供的(n＋1)并行位通道字中每個都根據(jù)所述控制信號產(chǎn)生器的所述控制信號選來記錄的通道字變換成用來以一個與所述系統(tǒng)時鐘一致的位率進行記錄的一個(n＋1)串行位通道字。
17.如在權(quán)利要求15中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述記錄裝置包括一個第一并行/串行變換器，其作用是將由所述第一預(yù)編碼器當前提供的每個所述“正”信息(n＋1)并行位通道字變換成一個各位按所述系統(tǒng)時鐘信號產(chǎn)生的相應(yīng)“正”信息(n＋1)串行位通道字；一個第二并行/串行變換器，其作用是將由所述第二預(yù)編碼器當前提供的每個所述“負”信息(n＋1)并行位通道字變換成一個各位按所述系統(tǒng)時鐘信號產(chǎn)生的相應(yīng)“負”信息(n＋1)串行位通道字；以及一個選擇開關(guān)，其作用是根據(jù)所述控制信號選擇當前產(chǎn)生的所述“正”信息和“負”信息(n＋1)串行位通道字中那個偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)最小的通道字，以便記錄在所述磁記錄媒體上的平行磁道中當前所要記錄的所述磁上。
18.如在權(quán)利要求15中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述第一預(yù)編碼器主要包括一個對每個(n＋1)并行位“正”信息字進行2T編碼的第一2T編碼器；其中所述第二預(yù)編碼器主要包括一個對每個(n＋1)并行位“負”信息字進行2T編碼的第二2T編碼器；而所述數(shù)字信號記錄設(shè)備還包括一個第一預(yù)編碼器初始化電路，其作用是在所述控制信號產(chǎn)生器指出所述“負”信息(n＋1)位通道字具有偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)最小的頻譜響應(yīng)時，將所述第一預(yù)編碼器繼續(xù)進行2T編碼的條件設(shè)置成與所述第二預(yù)編碼器繼續(xù)進行2T編碼的現(xiàn)存條件相同；以及一個第二預(yù)編碼器初始化電路，其作用是在所述控制信號產(chǎn)生器指出所述“正”信息(n＋1)位通道字具有偏離所述規(guī)定頻譜響應(yīng)最小的頻譜響應(yīng)時，將所述第二預(yù)編碼器繼續(xù)進行2T編碼的條件設(shè)置成與所述第一預(yù)編碼器繼續(xù)進行2T編碼的現(xiàn)存條件相同。
19.如在權(quán)利要求18中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器根據(jù)從所述第一和第二分時多路器以串行位形式送來的各所述分通道字產(chǎn)生一個用來選擇所述第一和第二2T預(yù)編碼器提供的、應(yīng)記錄在所述磁記錄媒體上的平行磁道中當前所要記錄的那條所述磁道上的通道字的控制信號，還產(chǎn)生分別用來控制所述第一和第二預(yù)編碼器初始化電路的控制信號。
20.如在權(quán)利要求15中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述第一分時多路器將由所述第一編碼器當前提供的每個所述“正”信息(n＋1)并行位通道字分離為串行位的奇和偶“正”信息通道字，而所述第二分時多路器將由所述第二預(yù)編碼器當前提供的每個所述“負”信息(n＋1)并行位通道字分離為串行位的奇和偶“負”信息通道字。
21.如在權(quán)利要求20中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器包括一個用來產(chǎn)生一個規(guī)定數(shù)字和值的電路；一個比較器，其作用是根據(jù)第一和第二所述偏差結(jié)果的差的極性產(chǎn)生所述控制信號；一個第一檢測電路，其作用是檢測以前選來記錄的各通道字和在由所述第一分時多路器提供的所述“正”信息分通道字對中相繼串行位的數(shù)字和值偏離所述規(guī)定數(shù)字和值的大小，產(chǎn)生一個第一檢測結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第一檢測結(jié)果的能量的電路；一個第二檢測電路，其作用是檢測以前選來記錄的各通道字和在由所述第二分時多路器提供的所述“負”信息分通道字對中相繼串行位的數(shù)字和值偏離所述規(guī)定數(shù)字和值的大小，產(chǎn)生一個第二檢測結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第一檢測結(jié)果的能量的電路。
22.如在權(quán)利要求21中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述規(guī)定數(shù)字和值在記錄所述平行磁道中的第一種磁道期間是一個頻率為一個第一頻率的三角波系統(tǒng)函數(shù)。
23.如在權(quán)利要求22中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述規(guī)定數(shù)字和值在記錄所述平行磁道中的第二種磁道期間是一個頻率為一個第二頻率的三角波系統(tǒng)函數(shù)，而所述規(guī)定數(shù)字和值在記錄所述磁記錄媒體上的所述平行磁道中第一種和第二種以外的磁道期間為零。
24.如在權(quán)利要求22中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器還包括一個用來產(chǎn)生頻率為一個第二頻率的正弦波系統(tǒng)函數(shù)的各奇、偶采樣值和一個頻率為所述第二頻率的余弦波系統(tǒng)函數(shù)的各奇、偶采樣值的電路；一個第一累加電路，其作用是通過將由所述第一分時多路器串行提供的“正”信息奇通道字的各位分別乘以一個第一乘函數(shù)的相應(yīng)奇采樣值和分別乘以一個第二乘函數(shù)的相應(yīng)奇采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第一累加結(jié)果，所述第一乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)，而所述第二乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第一累加結(jié)果的能量的電路；一個第二累加電路，其作用是通過將由所述第一分時多路器串行提供的“正”信息偶通道字的各位分別乘以所述第一乘函數(shù)的相應(yīng)奇采樣值和分別乘以所述第二乘函數(shù)的相應(yīng)偶采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第二累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第二累加結(jié)果的能量的電路；一個第三累加電路，其作用是通過將由所述第二分時多路器串行提供的“負”信息奇通道字的各位分別乘以所述第一乘函數(shù)的相應(yīng)奇采樣值和分別乘以所述第二乘函數(shù)的相應(yīng)偶采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第三累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第三累加結(jié)果的能量的電路；一個第四累加電路，其作用是通過將由所述第二分時多路器串行提供的“負”信息偶通道字的各位分別乘以所述第一乘函數(shù)的相應(yīng)偶采樣值和分別乘以所述第二乘函數(shù)的相應(yīng)偶采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第四累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第四累加結(jié)果的能量的電路；一個每當選擇一個“正”信息通道字來記錄時使所述第三和第四累加結(jié)果分別為所述第一和第二累加結(jié)果的電路；以及一個每當選擇一個“負”信息通道字來記錄時使所述第一和第二累加結(jié)果分別為所述第三和第四累加結(jié)果的電路。
25.如在權(quán)利要求24中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器還包括一個用來產(chǎn)生一個頻率為所述第一頻率的正弦波系統(tǒng)函數(shù)的各奇、偶采樣值和一個頻率為所述第一頻率的余弦波系統(tǒng)函數(shù)的各奇、偶采樣值的電路；其中所述第一乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)，而所述第二乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)。
26.如在權(quán)利要求25中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器還包括一個用來產(chǎn)生一個規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的各奇、偶采樣值的電路，所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的頻率在記錄所述第一種平行磁道期間為所述第一頻率，而在記錄所述第二種平行磁道期間為所述第二頻率；一個第三檢測電路，其作用是檢測在由所述第一分時多路器當前提供的所述“正”信息奇通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第三檢測結(jié)果，指示在所述“正”信息奇通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第四檢測電路，其作用是檢測在由所述第一分時多路器當前提供的所述“正”信息偶通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第四檢測結(jié)果，指示在所述“正”信息偶通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第五檢測電路，其作用是檢測在由所述第二分時多路器當前提供的所述“負”信息奇通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第五檢測結(jié)果，指示在所述“負”信息奇通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第六檢測電路，其作用是檢測在由所述第二分時多路器當前提供的所述“負”信息偶通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第六檢測結(jié)果，指示在所述“負”信息偶通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第五累加電路，其作用是通過將由所述第三檢測電路串行提供的所述第三檢測結(jié)果的各位分別乘以一個第三乘函數(shù)的相應(yīng)奇采樣值和分別乘以一個第四乘函數(shù)的相應(yīng)奇采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第五累加結(jié)果，所述第三乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)，而在記錄所述第二種磁道期間與頻率為第二頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)，所述第四乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述余弦波函數(shù)的采樣值對應(yīng)、而在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第五累加結(jié)果的能量的電路；一個第六累加電路，其作用是通過將由所述第四檢測電路串行提供的所述第四檢測結(jié)果的各位分別乘以所述第三乘函數(shù)的相應(yīng)偶采樣值和分別乘以所述第四乘函數(shù)的相應(yīng)偶采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第六累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第六累加結(jié)果的能量的電路；一個第七累加電路，其作用是通過將由所述第五檢測電路串行提供的所述第五檢測結(jié)果的各位分別乘以所述第三乘函數(shù)的相應(yīng)奇采樣值和分別乘以所述第四乘函數(shù)的相應(yīng)奇采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第七累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第七累加結(jié)果的能量的電路；一個第八累加電路，其作用是通過將由所述第六檢測電路串行提供的所述第六檢測結(jié)果的各位分別乘以所述第三乘函數(shù)的相應(yīng)偶采樣值和分別乘以所述第四乘函數(shù)的相應(yīng)偶采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第八累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差的所述第八累加結(jié)果的能量的電路；一個每當選擇一個“正”信息通道字來記錄時使所述第七和第八累加結(jié)果分別為所述第五和第六累加結(jié)果的電路；以及一個每當選擇一個“負”信息通道字來記錄時使所述第五和第六累加結(jié)果分別為所述第七和第八累加結(jié)果的電路。
27.如在權(quán)利要求15中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器包括一個用來產(chǎn)生一個規(guī)定數(shù)字和值的電路；一個比較器，其作用是根據(jù)第一和第二所述偏差結(jié)果的差的極性產(chǎn)生所述控制信號；一個第一檢測電路，其作用是檢測以前選來記錄的各通道字和在由所述第一分時多路器提供的所述“正”信息分通道字對中相繼串行位的數(shù)字和值偏離所述規(guī)定數(shù)字和值的大小，產(chǎn)生一個第一檢測結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第一檢測結(jié)果的能量的電路；一個第二檢測電路，其作用是檢測以前選來記錄的各通道字和在由所述第二分時多路器提供的所述“負”信息分通道字對中相繼串行位的數(shù)字和值偏離所述規(guī)定數(shù)字和值的大小，產(chǎn)生一個第二檢測信號；以及一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第二檢測結(jié)果的能量的電路；
28.如在權(quán)利要求27中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述規(guī)定數(shù)字和值在記錄所述平行磁道中應(yīng)具有一個第一規(guī)定頻譜響應(yīng)的第一種磁道期間是一個頻率為一個第一頻率的三角波系統(tǒng)函數(shù)。
29.如在權(quán)利要求28中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述規(guī)定數(shù)字和值在記錄所述平行磁道中應(yīng)具有一個第二規(guī)定頻譜響應(yīng)的第二種磁道期間是一個頻率為一個第二頻率的三角波系統(tǒng)函數(shù)，而所述規(guī)定數(shù)字和值在記錄所述平行磁道中第一種和第二種以外的應(yīng)具有一個第零規(guī)定頻譜響應(yīng)的磁道期間為零。
30.如在權(quán)利要求29中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器還包括一個用來產(chǎn)生一個頻率為所述第一頻率的正弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值和一個頻率為所述第一頻率的余弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值的電路；一個用來產(chǎn)生一個頻率為所述第二頻率的正弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值和一個頻率為所述第二頻率的余弦波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值的電路；一個第一累加電路，其作用是通過將由所述第一分時多路器串行提供的前“正”信息分通道字的各位分別乘以一個第一乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值和分別乘以一個第二乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第一累加結(jié)果，所述第一乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)、而在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)，所述第二乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第二頻率的余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)，而在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第一累加結(jié)果的能量的電路；一個第二累加電路，其作用是通過將由所述第一分時多路器串行提供的后“正”信息分通道字的各位分別乘以所述第一乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值和分別乘以所述第二乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第二累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第二累加結(jié)果的能量的電路；一個第三累加電路，其作用是通過將由所述第二分時多路器串行提供的前“負”信息分通道字的各位分別乘以所述第一乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值和分別乘以所述第二乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第三累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第三累加結(jié)果的能量的電路；一個第四累加電路，其作用是通過將由所述第二分時多路器串行提供的后“負”信息分通道字的各位分別乘以所述第一乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值和分別乘以所述第二乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第四累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第四累加結(jié)果的能量的電路；一個每當選擇一個“正”信息通道字來記錄時使所述第三和第四累加結(jié)果分別為所述第一和第二累加結(jié)果的電路；以及一個每當選擇一個“負”信息通道字來記錄時使所述第一和第二累加結(jié)果分別為所述第三和第四累加結(jié)果的電路。
31.如在權(quán)利要求30中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述控制信號產(chǎn)生器還包括一個用來產(chǎn)生一個規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的各采樣值的電路，所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的頻率在記錄所述第一種平行磁道期間為所述第一頻率，而在記錄所述第二種平行磁道期間為所述第二頻率；一個第三檢測電路，其作用是檢測在由所述第一分時多路器當前提供的所述前“正”信息分通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第三檢測結(jié)果，指示在所述前“正”信息分通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第四檢測電路，其作用是檢測在由所述第一分時多路器當前提供的所述后“正”信息分通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第四檢測結(jié)果，指示在所述后“正”信息分通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第五檢測電路，其作用是檢測在由所述第二分時多路器當前提供的所述前“負”信息分通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第五檢測結(jié)果，指示在所述前“負”信息分通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第六檢測電路，其作用是檢測在由所述第二分時多路器當前提供的所述后“負”信息分通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的值，從而產(chǎn)生一個第六檢測結(jié)果，指示在所述后“負”信息分通道字中的各位分別偏離所述規(guī)定方波系統(tǒng)函數(shù)的偏差；一個第五累加電路，其作用是通過將由所述第三檢測電路串行提供的所述第三檢測結(jié)果的各位分別乘以一個第三乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值和分別乘以一個第四乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第五累加結(jié)果，所述第三乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)、而在記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述正弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)，所述第四乘函數(shù)的采樣值在記錄所述第一種平行磁道期間與頻率為所述第一頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)、而記錄所述第二種平行磁道期間與頻率為所述第二頻率的所述余弦波系統(tǒng)函數(shù)的采樣值對應(yīng)；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第五累加結(jié)果的能量的電路；一個第六累加電路，其作用是通過將由所述第四檢測電路串行提供的所述第四檢測結(jié)果的各位分別乘以所述第三乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值和分別乘以所述第四乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第六累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第一偏差結(jié)果的所述第六累加結(jié)果的能量的電路；一個第七累加電路，其作用是通過將由所述第五檢測電路串行提供的所述第五檢測結(jié)果的各位分別乘以所述第三乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值和分別乘以所述第四乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第七累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第七累加結(jié)果的能量的電路；一個第八累加電路，其作用是通過將由所述第六檢測電路串行提供的所述第六檢測結(jié)果的各位分別乘以所述第三乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值和分別乘以所述第四乘函數(shù)的相應(yīng)采樣值所得到的各乘積進行累加產(chǎn)生一個第八累加結(jié)果；一個用來計算納入所述第二偏差結(jié)果的所述第八累加結(jié)果的能量的電路；一個每當選擇一個“正”信息通道字來記錄時使所述第七和第八累加結(jié)果分別為所述第五和第六累加結(jié)果的電路；以及一個每當選擇一個“負”信息通道字來記錄時使所述第五和第六累加結(jié)果分別為所述第七和第八累加結(jié)果的電路。
32.一種將相繼提供的n位信息字逐個變換成相應(yīng)的(n＋1)位通道字并將經(jīng)變換的字作為平行磁道之一內(nèi)的數(shù)字信息錄到磁記錄媒體上的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是所述設(shè)備包括一個接收按并行位形式相繼提供的n位信息字的輸入口；一個用來在所接收的每個所述n位信息字中插入一個“0”位產(chǎn)生一個相應(yīng)的(n＋1)并行位“正”信息字并以一個比系統(tǒng)時鐘率低n倍的信息字率輸出的電路；一個用來在所接收的每個所述n位信息字中插入一個“1”位產(chǎn)生一個相應(yīng)的(n＋1)并行位“負”信息字并以所述信息字率輸出的電路，所述(n＋1)并行位“負”信息字與從同一個所述n位信息字產(chǎn)生的所述(n＋1)并行位“正”信息字同時輸出；一個第一預(yù)編碼器，其作用是對每個(n＋1)并行位“正”信息字進行編碼，將它變換成一個相應(yīng)的“正”信息(n＋1)并行位通道字，以一個比所述系統(tǒng)時鐘低n倍的通道字率輸出；一個第二預(yù)編碼器，其作用是對每個(n＋1)并行位“負”信息字進行編碼，將它變換成一個相應(yīng)的“負”信息(n＋1)并行位通道字，以所述通道字率輸出；一個第一時間壓縮裝置，其作用是將由所述第一預(yù)編碼器提供的所述“正”信息(n＋1)并行位通道字按照一個頻率為所述系統(tǒng)時鐘頻率的倍數(shù)的加速時鐘變換成相應(yīng)的時間壓縮“正”信息(n＋1)串行位通道字；一個第二時間壓縮裝置，其作用是將由所述第二預(yù)編碼器提供的所述“負”信息(n＋1)并行位通道字接照所述加速時鐘變換成相應(yīng)的時間壓縮“負”信息(n＋1)串行位通道字；一個控制信號產(chǎn)生器，其作用是為所述磁記錄媒體上的平行磁道中當前要進行記錄的這條磁道選擇一個規(guī)定頻譜響應(yīng)，將每個所述時間壓縮串行位通道字的頻譜響應(yīng)分別與所述規(guī)定頻譜響應(yīng)進行相關(guān)產(chǎn)生相應(yīng)的相關(guān)結(jié)果，以及通過比較同時產(chǎn)生的各所述相應(yīng)的相關(guān)結(jié)果產(chǎn)生一個控制信號，用來選擇由所述第一和第二預(yù)編碼器提供的與所述規(guī)定頻譜響應(yīng)相關(guān)較好的那個所述(n＋1)位通道字進行記錄，因此控制了所選擇的這些所述(n＋1)通道字的數(shù)字和值，從而形成符合要求的時間函數(shù)模式；以及一個記錄裝置，其作用是將由所述第一和第二預(yù)編碼器以并行形式提供的所述第一和第二(n＋1)并行位通道字中由所述控制信號產(chǎn)生器的所述控制信號選擇的那個字作為串行位通道字記錄在所述磁記錄媒體上的平行磁道中當前所要記錄的所述磁道上。
33.如在權(quán)利要求32中所提出的數(shù)字信號記錄設(shè)備，其特征是其中所述記錄裝置包括一個并行/串行信號變換裝置，其作用是將由所述第一和第二預(yù)編碼器以并行形式提供的所述第一和第二(n＋1)位通道字都變換成按照所述系統(tǒng)時鐘信號產(chǎn)生的相應(yīng)(n＋1)串行位信道字；以及一個選擇開關(guān)，其作用是根據(jù)所述控制信號選擇按照所述系統(tǒng)時鐘信號產(chǎn)生的所述相應(yīng)(n＋1)串行位通道字中的一個通道字，以便記錄在所述磁記錄媒體上的平行磁道中當前所要記錄的所述磁道上。
全文摘要
本發(fā)明通過采用并行位預(yù)編碼快速產(chǎn)生供選擇記錄的通道字消除了以往數(shù)字信號記錄設(shè)備中需要執(zhí)行的間歇讀或間歇寫緩沖存儲器的操作。兩個預(yù)編碼器都以比用于I-NRZI調(diào)制的系統(tǒng)時鐘率低n倍的通道字率產(chǎn)生(n+1)并行位通道字，留下了充分的時間來執(zhí)行確定應(yīng)選擇哪個預(yù)編碼器產(chǎn)生的通道字進行記錄的判決程序和對預(yù)編碼器及其他有關(guān)運算器進行重新初始化的更新程序。
文檔編號G11B20/14GK1144378SQ9511854
公開日1997年3月5日 申請日期1995年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月31日
發(fā)明者金洵泰 申請人:三星電子株式會社