Brevet FR2248574A1 — publié le 19750516

La présente invention concerne un système dtenregistrement et de restitution dtinformations numériques sur bande magnétique en cassette. t Les cassettes de bande magnétique peuvent être utilisées comme unités périphériques dtordlnateurs ou de-systèmes de régulation de processus. Plus particulièrement elles peuvent servir de mémoire de stockage de grande capacité pour enregistrement et restitution de programmes, de mémoire de stockage et de restitution de données comptables telles que pris, taxes,... ou de données statistiques, de mémoires de débordement en cas de saturation ou de panne d'une mémoire principale, etc... L'enregistrement numérique sur bande magnétique est déjà bien connu. La largeur de la bande magnétique dans le modèle de la Société Philips est de 3,81 mm, ce qui impose un enregistrement série des informations. Deux méthodes d'enregistrement sont~employéeS l'enregistrement sur une seule piste en codage de phase, ou l'enregistrement sur deux pistes en mode NRZI complémentaire. Dans ce dernier cas il y a lieu de préciser que l'inscription sur deux pistes ne constitue pas an doublement de l'information mais bien une nécessité technique imposée par le code NRZI.Un proJet de norme AFNOR ISO/TC97/SC11 N 35 est relatif à la première méthode, le document ISO/TC97/SC11 Ne 30 est relatif à la deuxième méthode. Dans l'une ou 1'autre de sérieux problèmes de sécurité se posent pour obtenir une exploitation fiable et de grande sécurité surtout pour des systèmes connectes à des processus industriels qui ne possèdent pas de possibilité de correction dterreuz par programme. Les dispositifs inscripteurs-lecteurs de bande magnétique en cassette sont surtout caracterisés par leur simplicité et leur faible prix de revient. De la simplicité du matériel découlent des inconvénients qui sont la cause de perturtations des fonctions d'écriture et de lecture de la bande magnétique et entraînent des fautes.Parmi les causes principales de perturbation, on peut citer : - une faible tension mécanique de la bande sur la surface de la tête d'écriture-lecture. Des oscillations mécaniques animent la bande lors de sa mise en mouvement d'où un mauvais effacement des informations préalablement écrites Dans l'art antérieur il est nécessaire d'effacer au préalable la bande, par un organe externe ou par un passage sur le dérouleur, avant toute écriture. Ceci constitue une sérieuse contrainte d'exploitation - la faible résistance à l'usure mécanique et magnétique dè la bande due à sa faible épaisseur, 20 pm, qui détermine assez vite un nombre de défauts localisés. L'objet de l'invention est de corriger les fautes de restitu- tion causées par la rusticité des cassettes à bande magnétique. Conformément à Invention le dispositif d'inscription et de lecture de bande magnétique en cassette comprend des moyens dtinscrire en série et en codage de phase des mots complétés par un bit d'imparité et de lire lesdits mots et il est caractérisé en ce qutil comprend des moyens de doubler l'inscription de chaque mot, des moyens d'inscrire un préambule comportant deux groupes de bits formant des clés marquant le début d'un bloc d'information et des moyens de sélection du mot lu qui peut être le mot original inscrit ou le mot répété selon ltexactitude ou l'inexactitude du code d'imparité desdits mots original et répété et leur identité bit i bit. On admettra dans ce qui suit que les mots sont des octets de huit bits mais comprenant neuf bits en comptant le bit d'imparité. On continuera néanmoins à les appeler octets. Le préambule sert à synehroniser lthorloge de réception et il est toujours employé en codage de phase. Dans l'invention le préambule a une structure spéciale il se compose de deux octets successifs identiques de neuf bits du type : O I O I O I O I I La clé est constituée par les deux uns de la fin de l'octet. Les clés sont détectées dans un registre et la détection de la seconde clé marque le début du bloc dtinformation. Il est donc possible de perdre les bits précédant la première clé du préambule sans commettre d'erreur sur le début du bloc. Ce point est important pour la sécurité en effet, le début du préambule se trouve dans la zone de perturbation mécanique de mise en mouvement de la bande. Pour une exploitation à espace interblocs le plus court possible,cette zone a de fortes chances d'8tre affectée d'erreurs de lecture. Dans l'art antérieur, si une faute se produit sur le premier bit du préambule, on ne peut se resynchroniser et se décaler d'un bit pour tout le bloc.Si la zone portant le préambule objet de l'invention est elle-même perturbée, la synchronisation reste possible gracie à un compteur qui~indique la zone oi aurait dA se trouver la clé en faute, la mise en phase s'effectuant sur la clé qui est correcte. L'invention va être maintenant décrite en détails en relation avec les dessins annexés dans lesquels - la Fig. 1 représente, partiellement sous la forme d'un diagramme de blocs, le dispositif dtinscription et de lecture sur bande magnétique en cassette conforme à l'invention et - les Figs. 2 et 3 sont des diagrammes de signaux pour 1'explication du fonctionnement du dispositif. En se référant à la Fig. 1 et tout d'abord à la partie "écriture", 1 designe une source de signaux numériques qui envoie en parallèle des octets au registre tampon 2. Ce registre tampon est associé à un générateur de bits dtimparité 3. Le registre tampon 2 et le générateur de bits d'imparité 3 sont reliés en parallèle au registre à décalage 4 fonctionnant en convertisseur parnllèle-série. Le registre à décalage 5 contient le préambule. Les registres à décalage 4 et 5 sont reliés par l'intermédiaire d'une porte OU 6 à un modulateur-codeur de phase 7. On voit que la liaison entre le registre tampon 2 et le générateur de bit d'imparité 3 d'une part, et le registre å décalage 4 d'autre part, est faite de façon à inscrire dans 4 l'octet de neuf bits. C'est 18 programmour qui assure deux fois ce transfert pour effectuer le doublement de l'octet à écrire. Le modulateur de codage de phase 7 comprend deux portes ET 71 et 72 et une bascule 73 montée en démultiplicateur binaire. Les bits dtinformation (Fig. 2, ligne a) sont appliqués aux deux portes ET, directement à la porte ET 71 et à travers un inverseur 74 à la porte ET 72 Le signal d'horloge ht (Fig. 2, ligne b) consistant en impulsions $situées $au milieu des intervalles de bits est appliqué aux portes 71 et 72 et le signal h" (Fig. 2, ligne e) consistant en impulsions situées aus limites des intervalles de bits est applique à l'entrée "diviseur" de la bascule 73.-Si, la bascule 73 étant lans l'état zéro, un zéro est reçu, il est inversé par l'inverseur 74 et la porte ET 72 est ouverte par l'impulsion h'. L'état zéro de la bascule est confirmé. Celle-ci est ensuite mise dans l'état un par la prochaine impulsion h". A la réception du premier un, la porte ET 71 est ouverte au moment de l'impulsion ht, ce qui confirme la bascule 73 dans l'état un. A la prochaine impulsion ht, la bascule est mise dans l'état zéro. A la réception du second un, la porte ET 71 est ouverte au moment de l'impulsion ht, ce qui fait passer la bascule de ltétat zéro à l'état un. A la prochaine impulsion h" la bascule est mise dans l'etat zéro.On voit que l'impulsion h" introduit toujours un changement de polarité tandis que l'impulsion h' n'introduit de changement de polarité que si la polaritd du bit d'information nta pas changé. Finalement on obtient le signal de la ligne d de la Fig. 2 qui est appliqué à la tete dtinscription de l'une ou l'autre des cassettes 11 et 12 à travers un circuit d'aiguillage 13. La partie lecture comprend le démodulateur décodeur de phase 21 dont ltentrée est reliée aux têtes de lecture des cassettes 11 et 1Z à travers le circuit d'aiguillage 13. La sortie du démodulateur 21 est reliée à un registre à décalage 22 fonctionnant en convertisseur série parallèle. Ce registre à décalage est relié en parallèle à un premier registre-tampon 24 lui-m8me relié à lin second registre-tampon 25. Ces registres-tampons 24 et 25 sont reliés à un circuit d'utilisation 26 à travers un circuit de sélection 27. Les registres-tampons 24 et 25 sont associés dtune part respectivement à deux circuits de vérification de code 28 et 29 et d'autre part å un comparateur bit à bit 30. Les sorties des circuits 28, 29 et 30 sont reliées au circuit de sélection 27. Ce circuit de sélection est agencé pour transmettre au circuit d'utilisation 26 :: - le premier octet contenu dans le registre-tampon 24 quand les codes d'imparité des deux octets sont tous deux exacts - celui des octets dont le code d'imparité est exact quand le code dtimparite d'un octet est exact et celui de l'autre octet, faux - le second octet et un signal d'erreur quand les codes d'imparité des deux octets sont tous deux faux et que le contenu des octets ntest pas identique bit à bit.Le signal d'erreur allume une lampe 32. Le circuit de sélection 27 contiens les portes nécessaires pour réaliser les conditions de sélection qui viennent d'être indiquée8. Comme le registre-tampon aval 25 contient successivement l'octet original et L'octet répété, ces portes sont ouvertes à l'instant convenable pour transmettre à 26 ltoctet voulu. Le démodulateur-décodeur de phase 21 comprend un circuit de mise en forme du signal lu (non représenté), tel qu'un basculeur de Schmitt par exemple, deux portes ET 211 et 212 et une bascule bistable 213. Les bits d'information mis en forme (Fig. -3 ligne b) sont appliqués aux deux portes ET, directement à la porte ET 212 et à travers un inverseur 214 à la porte ET 211.Le signal d'horloge k' (Fig. 3 ligne c) venant de lthorloge de réception et consistant en impulsions situées aux limites des intervalles de bits et le signal k" (Fig. 3, ligne d) venant également de lthorloge de réception et consistant en impulsions situées aux milieux des intervalles de bits sont appliques aux portes ET 211 et 2t2, le premier comme signal d'ouverture, le second comme signal d'inhibition.A chaque changement d'état des bits d'information, une impulsion est produite par la bascule 213. Finalement, on obtient le signal de la ligne e de la Fig. 3 qui est un signal NRZ. Une base de temps 100 et un programmeur 101 commandent les différents circuits d'écriture et de lecture. Notamment le program meur 101 commande la sortie des mots de la source d'information numérique 1, l'entrée et la sortie des mots du registre-tampon Z, la progression des registres à décalage 4 et 5, le modulateur codeur de phase 7, le démodulateur décodeur de phase 21, la progression du registre å décalage 22 et l'entrée et la sortie des mot8 des registres-tampons 24 et 25. Le démodulateur 21 est relié å lthorloge de réception contenue dans le programmeur 10f afin que cette dernière produise les impulsions ' et k" correspondant au changement de polarité du signal d'information codé en phase. Le registre à décalage 22 est relié à un registre détecteur de clé 31 destine à la détection des clés du préambule. Le programmeur est équipé d'un compteur comptant jusqu'à 9 qui a pour fonction de reconstituer les 9 bits de ltoetet. Au début de la lecture il est dans ltétat zéro et il progresse d'un pas å chaque instant bit délivré par lthorloge principale. En fin de chaque clé du préambule et en fin de chaque octet, il doit se retrouver à ltétat zéro. La détection de la première clé du préambule le remet à zéro. Il repart ensuite dans un deuxième cycle de comptage pour être à nouveau remis à zéro en fin de deuxième clé. Si un décalage existe par suite d'une erreur entre l'informa- tion et la position du comptage, la détection de la clé assure de toute manière la remise à zéro du compteur, donc, sa mise en phase correcte. Le fonctionnement reste bon si au moins une des deux clés a été reconnue. Si les deux clés sont fausses, cet état est reconnu dans le programmeur et la lecture est ineffective.- Pour assurer le bon fonctionnement une zone probable d'arrivée de la première clé est générée. Si en fin de cette zone on n'a pas reconnu la première clé on passe à l'analyse de la seconde qui possède elle aussi sa zone probable de détection. C'est en fin de cette deuxième zone que la décision de non lecture est prise si aucune des clés nta été reconnue. Le circuit d'aiguillage 13 est commandé par des boutons 131 et 132 pour choisir l'une ou l'autre des deux cassettes 11 ou 12. En outre chaque banda possède un repère situé 40 cm avant la fin effective de la bande qui est lu par une cellule photoélectrique. Un signal est aussi transmis par les fils 111 ou 121 au programmeur 101 qui, à la fin de la transmission du dernier bloc, actionne automatiquement le circuit d'aiguillage 13 sans altération ni modification entre le dernier bloc de la cassette 11 et le premier bloc de la cassette 12 ou inversement en ce qui concerne les cassettes. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Dispositif dtinscription et de lecture de bande magnétique en cassette comprenant des moyens d'inscrire en série et en codage de phase des mots complétés par un bit dtimparité et de lire lesdits mots, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de doubler l'ins- cription de chaque mot, des moyens d'inscrire un préambule compor- tant deux groupes de bits formant des clés marquant le début d'un bloc dtinformation et des moyens de sélection du mot lu qui peut être le mot original inscrit ou le mot répété selon ltexactitude ou l'inexactitude du code d'imparité desdits mots original et répété et leur identité bit à bit. 2 - Dispositif dtinscription et de lecture de bande magnétique en cassette conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sélection délivrent : - le premier octet contenu dans un registre-tampon quand les codes dtimparite des deux octets sont tous deux exacts ;; - celui des octets dont le code d'imparité est exact quand 7e code d'imparité d'un octet est exact et celui de l'autre octet faux - le second octet et un signal d'erreur quand les codes dtimparité des deux octets sont tous deux faux et que le contenu des octets ntest pas identique bit à bit 3 - Dispositif dtinscription et de lecture de bande magnétique en cassette conforme à la revendication 2 caractérisé en ce que le signal d'erreur fourni par le circuit de sélection actionne une Lampe de signalisation. 4 ~ Dispositif d'inscription et de lecture de bande magnétique en cassette conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux cassettes à bande magnétique et des moyens de passer de la bande magnétique d'une cassette à la bande magnétique de l'autre, commandés par un indes porté par chaque bande magnétique.