До імпульсно-потенціальних (ІП) способів запису можуть бути віднесені такі широко відомі способи, як способи фазової (ФМП) або відносно фазової (ВФМП) модуляції з прямокутною несучою та спосіб частотної модуляції (ЧМ). Для цих способів і всіх їх різновидів характерне використання як однократного перемагнічування (зміна магнітного потенціалу) в тактовому інтервалі, так і двократного (імпульсного) перемагнічування, тому всі ці способи можуть бути віднесені до підкласу імпульсно-потенціальних способів. Найчастіше практично використовується ЧМ спосіб запису.
Не так давно були розроблені нові імпульсно-потенціальні способи ЦМЗ, які забезпечують підвищену щільність запису двійкового коду. Відомо два основних різновиди способів запису: імпульсно-потенціальний (ІП) і модифікований імпульсно-потенціальний (ІПМ) способи запису. При використані ІП способу чергову “1” на носій, який знаходиться, наприклад, в стані негативної намагніченості, записують перепадом струму позитивного напрямку, якщо в наступному символьному інтервалі розміщена “1”, та позитивним імпульсом струму, якщо в цьому інтервалі розташований “0”. Чергову “1” на носій, який знаходиться в стані позитивної намагніченості, записують перепадом струму негативного напрямку, якщо в наступному символьному інтервалі розташований “0”, та негативним імпульсом струму, якщо в цьому інтервалі розташована “1”; при цьому запис одиниць роблять через мінімальний інтервал часу, рівний двом періодам символьної частоти двійкового коду.
Епюри сигналів струму запису Iіп (t) приведено на рис. 2.2.5, а, епюри сигналів відтворення – на рис. 2.2.5, б.
В порівняні з БПН (БПНМ) сигнали відтворення ІП мають більш складний характер, оскільки до імпульсних сигналів, властивих сигналам відтворення при використані способу БПН, у випадку ІП способу додаються ще дипульси, тобто два імпульсних, розташованих поряд різнополярних сигнала, які при обробці необхідно розглядати як одне ціле. Пристрій відтворення у випадку використання ІП способу запису повинний надійно розрізняти імпульси, дипульси та полярність і відсутність імпульсів та дипульсів. Таким чином, кількість розпізнавальних позицій сигналів відтворення для ІП дорівнює п’яти.
Рис. 2.2.5. Сигнали струму запису та сигнали відтворення для ІП та ІПМ
способів запису
Недоліком способу ІП є складність обробки сигналів, пов’язана з необхідністю обліку полярності сигналів відтворення. Від цього недоліку вільна модифікація способу ІП – спосіб ІПМ.
При використані ІПМ способу запису чергова “1” коду записується на магнітний носій перепадом струму, якщо в наступному за нею символьному інтервалі розташована “1”, і двома перепадами струму (імпульсом, наступним в межах тактового інтервалу), якщо в наступному за нею символьному інтервалі розташований “0”. Тобто записують групу символів коду “11” перепадом струму, а групу символів “10” – імпульсом. При надходжені на запис “0” коду сигнали струму запису не формуються так само, як це робиться при використані способу БПНМ. Відмітимо, що так само як і для ІП способу, використання ІПМ способу дозволяє збільшити мінімальний період проходження сигналів запису імпульсів і перепади струму за рахунок використання операції групування з одного символьного інтервалу до двох.
Способи ІПМ і БПНМ мають деякі загальні властивості, наприклад, при записі нулів коду в сигналі утворюється пауза, а при відтворені не використовується операція селекції за полярністю.
Основною перевагою способів ІП і ІПМ є те, що вони порівняно зі способом БПНМ забезпечують менші часові спотворення, які виникають в сигналах відтворення в результаті інтерференції. Часові спотворення відтворюваних сигналів проявляються в зміщенні моментів відновлення (ЗМВ) відтворюваних сигналів.
Для зменшення ЗМВ відтворюваних сигналів їх відновлення доцільно проводити по екстремальних точках імпульсів і по нуль-перетинах для дипульсів. При такій обробці відтворюваних сигналів часові ЗМВ значно менші при використанні способу ІПМ, ніж при використанні способу БПНМ. Зауважимо, що зменшення ЗМВ для ІПМ способу в порівняні зі способом БПНМ має місце і в випадку обробки дипульсів по екстремальних точках. Зменшення ЗМВ відтворюваних сигналів для ІПМ способу в порівнянні з БПНМ може стати достатньо очевидним, якщо врахувати, що екстремальні точки імпульсів зміщуються в результаті впливу сусідніх сигналів, віддалених від розглянутого на мінімальний інтервал часу 2Tk (замість Tk для способу БПНМ), а зміщення екстремальних точок дипульсів має на відміну від БПНМ одностороній характер. Відмітимо, що зміщення нуль-перетинів дипульсів, яке виникає в результаті інтерференції (ЗМВ дипульсів), значно менше від зміщення екстремальних точок цих дипульсів.
В цифрових каналах з ІПМ (ІП) доцільно для зменшення впливу ЗМВ відтворюваних сигналів при записі проводити зміщення моментів виникнення імпульсних сигналів відносно моментів виникнення перепадів струму. Ця операція і звичайні методи попередньої корекції сигналів запису, розроблені для способу БПНМ, дозволяють значно зменшити ЗМВ відтворюваних сигналів.
Так само як і у способі БПНМ, недоліком ІПМ способу запису є малий ступінь самосинхронізації сигналів відтворення (kсc = 0). Методи боротьби з цим недоліком аналогічні методам, які використовують для покращення властивостей самосинхронізації способу БПНМ. В порівняні зі способом БПНМ реалізація способу ІПМ більш складніша, що пов’язано з використанням трипозиційних сигналів замість двопозиційних. Відносне ускладнення реалізації для ІПМ способу проявляється практично тільки в пристроях відтворення і пов’язане з наявністю додаткового селектору дипульсних сигналів. Таке ускладнення виявляється практично невеликим недоліком в порівняні зі збільшенням щільності запису, яке може забезпечити спосіб ІПМ.
В якості однієї з переваг ІПМ способу відмітимо, що в силу менших, ніж у способу БПНМ ЗМВ, відтворюваних сигналів, використання прийому перекодування для ІПМ може виявитись достатньо ефективним.
Васюра А.С. – книга “Електромагнітні елементи цифрової техніки”