專利名稱：磁卡位密度控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及借助于記錄載體的激磁或退磁進(jìn)行記錄的領(lǐng)域。具體來說是一 種磁卡位密度控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
磁卡是一種磁記錄介質(zhì)卡片。它由一定材料的片基和均勻地涂布在片基上 面的微粒磁性材料制成的，能防潮、耐磨且有一定的柔韌性，攜帶方便、使用 較為穩(wěn)定可靠。根據(jù)片基材料的不同，磁卡分塑料磁卡和紙質(zhì)磁卡兩種，如電
話預(yù)付費(fèi)卡、收費(fèi)卡、會員卡、儲蓄卡、信用卡等是常見的塑料磁卡；而門票、 登機(jī)牌、火車票等是常見的紙質(zhì)磁卡。
為了讀寫數(shù)據(jù)，需要相應(yīng)的磁卡讀寫器，它包括有記錄磁頭。通常，記錄 磁頭由內(nèi)有空隙的環(huán)形鐵芯和繞在鐵芯上的線圈構(gòu)成。記錄時，磁頭以一定速 度運(yùn)動，或者磁卡以一定速度運(yùn)動，記錄磁頭與磁卡的磁性面相接觸。磁頭的 線圏一旦通上電流，空隙處就產(chǎn)生與電流成線性的磁場，于是磁卡與空隙接觸 部分的磁性體就被磁化。磁卡被磁化之后，離開空隙的磁卡磁性層就留下相應(yīng) 于電流變化的剩磁。這樣，記錄信號就以剩^磁形式記錄貯存在^f茲卡上。
需要說明的是，磁信息的記錄是按位進(jìn)行的。要記錄的數(shù)據(jù)是由數(shù)據(jù)位和
定時位一起構(gòu)成的，在兩個時鐘之間產(chǎn)生的磁通翻轉(zhuǎn)記為"r,無磁通翻轉(zhuǎn)記
為"0"。 一般地，根據(jù)區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)位相對脈沖寬度來完成數(shù)據(jù)解讀，而使用雙 頻相位相干記錄(F2F編碼)技術(shù)將數(shù)據(jù)寫入磁卡。
其中，數(shù)據(jù)位"0"或'T，的寬度是由位密度(bit density)決定的。所謂 位密度，指磁道方向單位長度上存儲的二進(jìn)制位數(shù)，其單位通常用位/英寸(bpi) 表示。位密度越大，磁道記錄的數(shù)據(jù)量就越多，因此，位密度是衡量磁道數(shù)據(jù) 量多寡的標(biāo)準(zhǔn)，也就是我們常說的記錄密度(recording density )。為了保證磁 卡通用性，特別是銀行用磁卡的通用性，國標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)位密度為210bpi和 75bpi。隨著磁卡應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，標(biāo)準(zhǔn)的位密度已不能滿足行業(yè)用戶的需求，特別是， 一些行業(yè)用戶需要記錄的數(shù)據(jù)量較大，或者記錄信息需要保密時，通 常采用非標(biāo)準(zhǔn)位密度記錄》茲信息。
控制磁卡位密度的傳統(tǒng)方法是采用光電編碼器探測磁卡走過的位移；根 據(jù)設(shè)定的位密度要求，當(dāng)磁卡移動設(shè)定距離時輸出脈沖信號作為寫磁脈沖； CPU接收到寫磁脈沖后，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)控制磁頭線圏電流變化，完成位數(shù) 據(jù)的記錄。
請參考圖1，該圖是傳統(tǒng)磁卡位密度控制裝置示意圖。如圖l所示，磁卡 記錄裝置包括記錄磁頭15、輸送輥3、過渡輥4和光電編碼器5等部分。記錄 -茲信息時，磁卡2穿過記錄-茲頭15和輸送輥3之間，由輸送輥3驅(qū)動磁卡2 運(yùn)動。過渡輥4與光電編碼器5同軸，且與輸送輥3相切接觸；輸送輥3轉(zhuǎn)動 時，帶動過渡輥4同步轉(zhuǎn)動。顯然，利用過渡輥4過渡傳遞，很容易得到磁卡 2移動距離與光電編碼器5轉(zhuǎn)動角度之間的關(guān)系。因此，根據(jù)位密度的值選擇 過渡輥4半徑及光電編碼器5的精度，就可以得到位密度所需要的寫磁脈沖信 號，即寫磁同步信號。
但是該種控制裝置存在一定的缺點(diǎn)，具體是光電編碼器5—旦選定，其 所能輸出的最大脈沖信號數(shù)就固定不變，從而使得磁卡位密度無法調(diào)整；另夕卜， 位密度值越高，光電編碼器精度就越高，控制成本就相應(yīng)提高；還有，該裝置 只能控制一條磁道位密度，不能滿足2個或2個以上磁道采用不同位密度的要 求，其應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種磁卡位密度控制裝置，可根據(jù)需求靈活改變磁 卡的位密度。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種磁卡位密度控制方法。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的磁卡位密度控制裝置，包括
原動機(jī)，用于提供驅(qū)動所述磁卡相對于記錄磁頭運(yùn)動或驅(qū)動所述記錄磁頭 相對于所述^f茲卡運(yùn)動所需的動力；
傳動機(jī)構(gòu)，用于將所述原動機(jī)輸出的動力相應(yīng)傳遞到所述磁卡或所述記錄 磁頭上；
5CPU,用于通過數(shù)據(jù)/地址/控制總線發(fā)送磁記錄的相關(guān)信息，所述相關(guān)信
息包括數(shù)據(jù)信息、地址信息及控制信息；
磁道數(shù)據(jù)編碼器，用于接收用以同步的寫磁脈沖信號及所述相關(guān)信息，并 在所述寫磁脈沖信號的同步下，對所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，形成寫磁數(shù)據(jù)，所 述寫磁數(shù)據(jù)包括定時位及數(shù)據(jù)位；磁頭驅(qū)動電路，用于接收所述寫磁數(shù)據(jù)，并 根據(jù)所述寫磁數(shù)據(jù)輸出寫磁控制信號，所述寫磁控制信號用于控制所述記錄磁 頭的線圈電流變化，以便控制磁通的翻轉(zhuǎn)；
所述原動機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，所述寫磁脈沖信號的頻率與所述步進(jìn)電才幾的驅(qū)動 脈沖信號的頻率之間為線性關(guān)系。
優(yōu)選地，還包括分頻器，用于根據(jù)分頻值對所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動脈沖信號 分頻后輸出所述寫磁脈沖信號，所述分頻值根據(jù),茲道所需位密度預(yù)先確定。
優(yōu)選地，還包括分頻值寄存器，用于存儲所述分頻值，并向所述分頻器發(fā) 送所述分頻值，所述分頻值包括在所述CPU下發(fā)的所述相關(guān)信息之中。
優(yōu)選地，包括多個磁道位密度控制通道，所述每個磁道位密度控制通道包 括一組磁道數(shù)據(jù)編碼器和磁頭驅(qū)動電路；所述各-茲道位密度控制通道通過一組 分頻值寄存器和分頻器獲取所述寫磁脈沖信號。
優(yōu)選地，在所述分頻器與磁道數(shù)據(jù)編碼器之間設(shè)置多路選擇開關(guān)，使得位 密度相同的磁道位密度控制通道共用一組分頻值寄存器和分頻器獲取所述寫 磁脈沖信號。
優(yōu)選地，所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動脈沖信號通過所述CPU進(jìn)行發(fā)送。 本發(fā)明提供的磁卡位密度控制方法，包括
步進(jìn)電機(jī)輸出動力，經(jīng)傳動^L構(gòu)后，驅(qū)動所述^f茲卡相對于記錄^f茲頭運(yùn)動或 所述記錄^f茲頭相對于所述^f茲卡運(yùn)動；
CPU通過數(shù)據(jù)/地址/控制總線發(fā)送磁記錄的相關(guān)信息，所述相關(guān)信息包括 數(shù)據(jù)信息、地址信息及控制信息；
磁道數(shù)據(jù)編碼器接收用以同步的寫磁脈沖信號及所述相關(guān)信息，并在所述 寫磁脈沖信號的同步下，對所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，形成寫磁數(shù)據(jù)的定時位及
6數(shù)據(jù)位；
磁頭驅(qū)動電路接收所述寫磁數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述寫磁數(shù)據(jù)輸出寫磁控制信 號，控制所述記錄磁頭的線圈電流變化，以便控制磁通的翻轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，通過分頻器對所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖信號分頻以獲取所述寫磁脈 沖信號，所述分頻器的分頻值根據(jù)磁道所需位密度確定。
優(yōu)選地，通過分頻值寄存器向所述分頻器發(fā)送所述分頻值，所述分頻值包 括在所述CPU下發(fā)的所述相關(guān)信息之中。
優(yōu)選地，通過所述CPU發(fā)送所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖信號。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，可根據(jù)需求靈活改變磁卡位密度，并 能夠滿足兩個或兩個以上磁道采用不同位密度的要求，且無需增加硬件成本，
具體而言采用步進(jìn)電機(jī)為動力源，其轉(zhuǎn)速、停止位置取決于驅(qū)動脈沖信號的 頻率和脈沖數(shù)，便于控制磁卡或記錄磁頭按要求運(yùn)動，保證磁卡或記錄磁頭移 動與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖同步；寫磁脈沖信號的頻率與所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動脈沖 信號的頻率之間為線性關(guān)系，可以根據(jù)位密度需要，將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖轉(zhuǎn)換 成寫磁脈沖，完成數(shù)據(jù)記錄；調(diào)整步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖信號的頻率，或者，對步 進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖信號分頻或倍頻，就可以獲取相應(yīng)的寫磁脈沖信號，滿足特定 位密度的要求。特別地，本發(fā)明可同時獲取多個寫磁脈沖信號，容易擴(kuò)展為多 個位密度控制通道，從而滿足兩個或兩個以上磁道采用不同位密度的要求；而 且，省去了光電編碼器，也無需額外增加硬件，有利于降低成本。


圖l是傳統(tǒng)磁卡位密度控制裝置示意圖； 圖2是本發(fā)明磁卡位密度控制裝置第一實(shí)施例的示意圖； 圖3是本發(fā)明磁卡位密度控制裝置第二實(shí)施例的示意圖； 圖4是本發(fā)明磁卡位密度控制裝置第三實(shí)施例的示意圖； 圖5是本發(fā)明磁卡位密度控制裝置第四實(shí)施例的示意圖； 圖6是本發(fā)明磁卡位密度控制裝置第五實(shí)施例的示意圖； 圖7是本發(fā)明磁卡位密度控制方法一較優(yōu)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為便于說明，下面先對本發(fā)明實(shí)施例中使用的有關(guān)術(shù)語進(jìn)行解釋。 步進(jìn)電機(jī)，是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非 超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)， 而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個脈沖信號，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個步距角。
微步距控制(又稱細(xì)分技術(shù))，是步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制的新技術(shù)，通過D/A轉(zhuǎn) 換電路和脈寬調(diào)制(PWM)控制各相繞組的電流，使其幅值的大小和方向按 照一定的規(guī)律變化，將步進(jìn)電機(jī)一個整步均勻分為數(shù)個更細(xì)的微步，如1/2步、 1/4步或1/8步等步距。通過細(xì)化步進(jìn)電機(jī)的步距，提高分辨率，減少轉(zhuǎn)距脈 動以及低速振蕩，使得運(yùn)行更加平穩(wěn)。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是，用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動磁卡或記錄磁頭運(yùn)動，并使寫磁脈 沖信號的頻率與步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動脈沖信號的頻率之間成線性關(guān)系。
本發(fā)明的工作原理是，利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖與磁卡或記錄磁頭移動位移 同步的特性，根據(jù)位密度需要，將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖轉(zhuǎn)換成寫磁脈沖，完成數(shù) 據(jù)記錄。這是因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)驅(qū)動器每收到一個脈沖，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動一步距角， 根據(jù)傳動比的大小，就可以換算出步進(jìn)電機(jī)每走一步時磁卡或記錄磁頭運(yùn)動的 距離，換而言之，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖與磁卡或記錄磁頭運(yùn)動距離之間有——對 應(yīng)的關(guān)系；由于位密度指磁道方向單位長度上存儲的二進(jìn)制位數(shù)，而每存儲一 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)需要控制裝置向磁頭發(fā)送一個脈沖信號；因此，根據(jù)位密度的需
就可選擇有效脈沖作為寫磁脈沖。
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)行說明。
請參考圖2，該圖是本發(fā)明磁卡位密度控制裝置第一實(shí)施例的示意圖。該 磁記錄裝置位密度控制裝置包括步進(jìn)電機(jī)l、輸送錕3、 CPUIO、磁道數(shù)據(jù) 編碼器13、磁頭驅(qū)動電路14、記錄磁頭15、數(shù)據(jù)/地址/控制總線16等部分， 其中
輸送錕3，用于將原動機(jī)(本例中為步進(jìn)電機(jī)1 )輸出的動力相應(yīng)傳遞到磁卡2上，即驅(qū)動磁卡2相對于記錄磁頭15運(yùn)動；
CPUIO，用于通過數(shù)據(jù)/地址/控制總線16發(fā)送磁記錄的相關(guān)信息，所述相 關(guān)信息包括數(shù)據(jù)信息、地址信息及控制信息；
磁道數(shù)據(jù)編碼器13，用于接收用以同步的寫磁脈沖信號及所述磁記錄的 相關(guān)信息，并在所述寫磁脈沖信號的同步下，對所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，形成 寫磁數(shù)據(jù)，所述寫磁數(shù)據(jù)包括定時位及數(shù)據(jù)位；
磁頭驅(qū)動電路14，用于接收所述寫磁數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述寫磁數(shù)據(jù)輸出寫 磁控制信號，所述寫磁控制信號用于控制所述記錄磁頭的線圏電流變化，以便 控制磁通的翻轉(zhuǎn)；換而言之，即在所述磁卡2的磁性體上完成磁道的位數(shù)據(jù)的 記錄；
步進(jìn)電機(jī)l,用于驅(qū)動所述輸送錕3的轉(zhuǎn)動，其中，所述寫磁脈沖信號的
頻率與所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動脈沖信號的頻率之間為線性關(guān)系， 一般地可采取簡 ^^的正比例關(guān)系。
上述磁卡位密度控制裝置中采用步進(jìn)電機(jī)1為動力源，步進(jìn)電機(jī)1的轉(zhuǎn) 速、停止位置取決于驅(qū)動脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，便于控制磁卡2按要求運(yùn) 動，保證磁卡2移動與步進(jìn)電機(jī)1的驅(qū)動脈沖同步；寫磁脈沖信號的頻率與所 述步進(jìn)電機(jī)l的驅(qū)動脈沖信號的頻率之間為線性關(guān)系，可以根據(jù)位密度需要， 將步進(jìn)電機(jī)1的驅(qū)動脈沖轉(zhuǎn)換成寫磁脈沖，完成數(shù)據(jù)記錄；調(diào)整步進(jìn)電機(jī)1 的驅(qū)動脈沖信號頻率，或者，對步進(jìn)電機(jī)l的驅(qū)動脈沖信號分頻或倍頻，就可 以獲取相應(yīng)的寫磁脈沖信號，滿足特定磁道位密度的要求。
特別地，該磁卡位密度控制裝置可同時獲取多個寫磁脈沖信號，容易擴(kuò)展 為多個位密度控制通道，從而滿足兩個或兩個以上磁道采用不同位密度的要 求；而且，省去了光電編碼器5，也無需額外增加硬件，有利于降低成本。
在本實(shí)施例中，步進(jìn)電機(jī)l為原動機(jī)，輸送錕3為傳動機(jī)構(gòu)，從而驅(qū)動磁 卡2相對于記錄磁頭15運(yùn)動。顯然，也可以步進(jìn)電機(jī)1為原動機(jī)，以渦輪-渦桿機(jī)構(gòu)、齒輪-齒條等為傳動機(jī)構(gòu)，從而驅(qū)動記錄磁頭15相對于磁卡2運(yùn)動， 其工作原理與本實(shí)施例相同，在此不詳細(xì)說明。另外，傳動機(jī)構(gòu)本身非本發(fā)明之目的所在，在此也不對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，有關(guān)詳細(xì)技術(shù)資料具體請參照現(xiàn)有 文獻(xiàn)。
需要說明的是，在本發(fā)明中的寫磁脈沖信號，即可直接從信號發(fā)生器中獲 取，也可通過對步進(jìn)電機(jī)l的驅(qū)動脈沖信號變換而得到。優(yōu)選地，所述寫磁脈
沖信號為步進(jìn)電機(jī)i的驅(qū)動脈沖信號變頻信號；為此，需要相應(yīng)的變頻器，以 便對驅(qū)動脈沖信號變頻。
為提高磁卡位密度，本發(fā)明中的變頻器為分頻器，其分頻值可由分頻值寄 存器發(fā)送，其中，所述分頻值可包括在所述CPU下發(fā)的相關(guān)信息之中。另夕卜， 所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖信號也可通過CPU發(fā)送，具體說明如下。
請參考圖3，該圖是本發(fā)明磁卡位密度控制裝置第二實(shí)施例的示意圖。本
實(shí)施例中的磁卡位密度控制裝置包括步進(jìn)電機(jī)(圖3未示出)、輸送錕(圖3 未示出)、CPUIO、分頻值寄存器ll、分頻器12、磁道數(shù)據(jù)編碼13、磁頭驅(qū) 動電路14、磁頭15、和數(shù)據(jù)/地址/控制總線16等部分，其工作過程如下
CPU10通過數(shù)據(jù)/地址/控制總線16將數(shù)據(jù)信息、地址信息或控制信息傳 送給分頻值寄存器11和磁道數(shù)據(jù)編碼器13;分頻值寄存器11用于接收CPU 發(fā)送的分頻值，該分頻值是由位密度值確定的；分頻器12用于接收分頻值， 并才艮據(jù)分頻值將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖CKL0分頻，輸出寫磁脈沖CLK1;磁道數(shù) 據(jù)編碼器13用于接收CPU10發(fā)送的記錄數(shù)據(jù)和分頻器12發(fā)送的寫磁脈沖 CLK1,并將二者——對應(yīng)，即在寫磁脈沖CLK1同步下對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼， 形成寫磁數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)位和定時位；磁頭驅(qū)動電路14用于接收寫磁數(shù)據(jù)，并根 據(jù)寫磁數(shù)據(jù)控制記錄磁頭15線圈電流方向，控制磁通翻轉(zhuǎn)，從而完成在磁卡 2的-茲性體上i己錄O或1。
在該實(shí)施例中，通過改變分頻值即可改變位密度，下面通過公式說明位密 度與分頻值之間的關(guān)系，具體是
設(shè)位密度為M,(單位是位/毫米)，傳動比為i,步進(jìn)電機(jī)步距角為a (單 位是度)，輸送直徑為D (單位是毫米)，分頻值為V,則有，<formula>formula see original document page 10</formula>式(1)示出，通過調(diào)整分頻值，即可調(diào)整位密度；反之，也可以根據(jù)位
密度，確定需要的分頻值。
同時，也可以通過微步控制步進(jìn)電機(jī)，提高位密度。假設(shè)步進(jìn)電機(jī)釆用t 微步控制，則有
M=(360* i*t)/( a * 7T *D* V) ( 2 )
式(2)示出，t值越大，M值越高，即單位距離記錄的數(shù)據(jù)越多。 由此可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例中，位密度的改變不受器件規(guī)格限 制；同時，容易實(shí)現(xiàn)較高的位密度值。
上述實(shí)施例提供了單一磁道位密度控制裝置，實(shí)際上本發(fā)明很容易擴(kuò)展為 多磁道位密度控制裝置，下面以三通道進(jìn)行說明。
請參考圖4,該圖是本發(fā)明磁記錄裝置位密度控制裝置第三實(shí)施例示意圖。 與本發(fā)明第二實(shí)施相比，具有三個磁道位密度控制通道，其中每個磁道位密 度控制通道包括一組磁道數(shù)據(jù)編碼器和磁頭驅(qū)動電路；所述各磁道位密度控制 通道通過一組分頻值寄存器和分頻器獲取所述寫磁脈沖信號。由此，本實(shí)施例 通過增加兩組分頻值存儲器、分頻器及兩組磁道數(shù)據(jù)編碼器和磁頭驅(qū)動電路， 可實(shí)現(xiàn)對三個磁道位密度的控制，下面進(jìn)行說明。
CPU10通過數(shù)據(jù)/地址/控制總線16與第一分頻值寄存器11、第二分頻值 寄存器21、第三分頻值寄存器31以及第一磁道數(shù)據(jù)編碼器13、第二磁道數(shù)據(jù) 編碼器23、第三磁道數(shù)據(jù)編碼器33連接。CPU10將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖CLK0 同時發(fā)送給第一分頻器12、第二分頻器22、第三分頻器32 。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動 脈沖CLKO經(jīng)過第一分頻器12、第二分頻器22、第三分頻器33分頻后，分別 輸出三路寫磁脈沖，即第一寫磁脈沖CLK1、第二寫磁脈沖CLK2、第三寫磁 脈沖CLK3。每路寫磁脈沖的頻率都可以通過CPU10控制相應(yīng)的分頻值寄存 器調(diào)節(jié)。第一寫磁脈沖CLK1、第二寫磁脈沖CLK2、第三寫磁脈沖CLK3分 別輸入第一磁道數(shù)據(jù)編碼器13、第二磁道數(shù)據(jù)編碼器23、第三磁道數(shù)據(jù)編碼 器33，三個磁道數(shù)據(jù)編碼器在各自寫磁脈沖的同步下，分別對CPU10下發(fā)的 各個磁道的字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步編碼處理。同時，第一磁道數(shù)據(jù)編碼器13、第二磁道數(shù)據(jù)編碼器23、第三磁道數(shù)據(jù)編碼器33分別向第一磁頭驅(qū)動電路14、 第二磁頭驅(qū)動電路24、第三磁頭驅(qū)動電路34輸出寫磁控制信號，控制相應(yīng)的 磁頭驅(qū)動電路的電流方向，進(jìn)行寫磁操作。各磁道的字節(jié)數(shù)據(jù)編碼完成后，分 別向CPU10發(fā)出中斷請求信號，向CPU10請求下一個字節(jié)數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例中，設(shè)置多個位密度控制通道，乂人而可滿足兩個或兩個以上^茲道 采用不同位密度的要求。
對于多通道的磁卡位密度控制裝置，還可進(jìn)一步改進(jìn)，例如存在同族磁 道位密度控制通道，即存在磁道位密度相同的磁道位密度控制通道時，可以共 用全部或部分分頻值寄存器及分頻器。
在本發(fā)明中，存在多磁道位密度控制通道時，分頻值寄存器及分頻器的組 數(shù)小于或等于磁道數(shù)據(jù)編碼器和磁頭驅(qū)動電路的組數(shù)。其中，所述分頻值寄存 器及分頻器的選擇原則是如果3個磁道的磁頭同時以兩種位密度寫磁，則只 需2組分頻值寄存器及分頻器，同時以三種位密度寫磁，則需3組分頻值寄存 器及分頻器；如果4個磁道的磁頭同時以兩種位密度寫磁，則只需2組分頻值 寄存器及分頻器，同時以三種位密度寫磁，則需3組分頻值寄存器及分頻器， 同時以四種位密度寫磁，則需4組分頻值寄存器及分頻器；如磁道數(shù)量繼續(xù)增 加，也可參照該原則分配，在此不再贅述。
以下分別對全部共用分頻值寄存器和分頻器、部分共用分頻值寄存器和分 頻器兩種情形進(jìn)行說明。
請參考圖5，該圖是本發(fā)明磁卡位密度控制裝置第四實(shí)施例示意圖。與第 三實(shí)施例相比，本例中三個,茲道的位密度全部相同，因此可全部共用第一分頻 值寄存器11、第一分頻器12。
如圖5所示，第一分頻器12輸出的脈沖CLKA同時被三個磁道中的第一 磁道數(shù)據(jù)編碼器13、第二磁道數(shù)據(jù)編碼器23、第三磁道數(shù)據(jù)編碼器33接收， 作為相應(yīng)的第一寫磁脈沖CLK1、第二寫磁脈沖CLK2、第三寫磁脈沖CLK3。 這樣，僅設(shè)置一組分頻值寄存器及分頻器，就可以實(shí)現(xiàn)三個磁道位密度的控制。
在部分共用分頻值寄存器和分頻器的情況下，通過設(shè)置多路選擇開關(guān)，可以方便地將共用分頻器輸出的寫磁脈沖信號分配到位密度相同的磁道位密度 控制通道即同族磁道位密度控制通道中的各個磁道數(shù)據(jù)編碼器上。具體是，在 所述分頻器與磁道數(shù)據(jù)編碼器之間設(shè)置多路選擇開關(guān)，使得位密度相同的磁道 位密度控制通道共用一組分頻值寄存器和分頻器獲取所述寫磁脈沖信號。由 此，使用多路選擇開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)以用最少的分頻值寄存器及分頻器同時滿足多 磁道位密度的控制要求，從而減少分頻值寄存器及分頻器數(shù)量、節(jié)省成本，進(jìn) 一步說明如下。
請參考圖6，該圖是本發(fā)明磁卡位密度控制裝置第五實(shí)施例示意圖。本例 中，第二、三磁道的位密度相同，因此共用第二分頻值寄存器21、第二分頻 器22。同樣地，設(shè)置多路選擇開關(guān)17,從而將第一分頻器12輸出的脈沖CLKA 分配給第一通道中的第一磁道數(shù)據(jù)編碼器13,形成第一寫磁脈沖CLK1;而將 第二分頻器22輸出的寫磁脈沖CLKB同時分配給第二、三通道中的第二磁道 數(shù)據(jù)編碼器23、第三^f茲道數(shù)據(jù)編碼器33,形成相應(yīng)的第二寫-茲脈沖CLK2、 第三寫磁脈沖CLK3。這樣，設(shè)置兩組分頻值寄存器及分頻器，也可通過多路 選擇開關(guān)17的選擇，實(shí)現(xiàn)三個磁道位密度的控制。
以上對磁卡位密度控制裝置進(jìn)行了詳細(xì)的說明，下面對磁卡位密度控制方 法進(jìn)行說明，
請參考圖7,該圖為是本發(fā)明磁卡位密度控制方法一較優(yōu)實(shí)施例的流程圖。 該控制方法的基礎(chǔ)是步進(jìn)電機(jī)輸出動力，經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)后，驅(qū)動所述^F茲卡相對 于記錄磁頭運(yùn)動或所述記錄磁頭相對于所述磁卡運(yùn)動。
此外，還包括以下步驟
5101、 CPU通過數(shù)據(jù)/地址/控制總線發(fā)送磁記錄的相關(guān)信息，所述相關(guān)信 息包括數(shù)據(jù)信息、地址信息及控制信息。
在設(shè)置分頻值寄存器情況下，CPU具體向分頻值寄存器和》茲道數(shù)據(jù)編碼 器發(fā)送向相關(guān)信息，這些信息包括根據(jù)位密度確定的分頻值及寫磁數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 值。
5102、 分頻器將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖分頻，輸出寫磁脈沖信號。
13優(yōu)選地，采用分頻器對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖分頻(如將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖分
頻位為100KHz信號)，輸出用以同步的寫磁脈沖，特別地，在設(shè)有分頻值寄 存器時，分頻器接收分頻值寄存器中的分頻值，并根據(jù)該分頻值對步進(jìn)電機(jī)驅(qū) 動脈沖分頻。其中，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖信號可通過CPU發(fā)送，以便統(tǒng)一 進(jìn)行控制。
5103、 磁道數(shù)據(jù)編碼器接收用以同步的寫磁脈沖信號及所述相關(guān)信息，并 在所述寫磁脈沖信號的同步下，對所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，形成寫磁數(shù)據(jù)的定 時位及數(shù)據(jù)位。
該步驟之目的為,茲道數(shù)據(jù)編碼器對記錄數(shù)據(jù)編碼，當(dāng)磁道數(shù)據(jù)編碼器接收 CPU發(fā)送的記錄數(shù)據(jù)和發(fā)送的寫磁脈沖時，在所述寫磁脈沖信號的同步下， 就可以對所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，從而形成寫磁數(shù)據(jù)的定時位及數(shù)據(jù)位。
其中，所述寫磁脈沖信號的頻率與所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動脈沖信號的頻率之 間為線性關(guān)系。優(yōu)選地，寫磁脈沖為分頻器輸出的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖分頻信號； 當(dāng)然，寫磁脈沖也可通過其它途徑獲取，如信號發(fā)生器的輸出信號。
5104、 磁頭驅(qū)動電路接收所述寫磁數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述寫磁數(shù)據(jù)輸出寫磁控 制信號，控制所述記錄磁頭的線圈電流變化，以便控制磁通的翻轉(zhuǎn)。
具體地，磁頭驅(qū)動電路根據(jù)寫磁數(shù)據(jù)控制記錄磁頭線圈電流方向，控制磁 通的翻轉(zhuǎn)，也就是使記錄磁頭在磁性體上記錄O或1的數(shù)據(jù)，最終在所述磁卡 的磁性體上完成磁道的位數(shù)據(jù)記錄。
上述實(shí)施例以單通道為例，對本發(fā)明磁卡位密度控制方法進(jìn)行了說明。在 采用多通道控制時，可以參照上述方法進(jìn)行控制，在此不再贅述。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施例不應(yīng) 視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。 對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可 以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種磁卡位密度控制裝置，包括原動機(jī)，用于提供驅(qū)動所述磁卡相對于記錄磁頭運(yùn)動或驅(qū)動所述記錄磁頭相對于所述磁卡運(yùn)動所需的動力；傳動機(jī)構(gòu)，用于將所述原動機(jī)輸出的動力相應(yīng)傳遞到所述磁卡或所述記錄磁頭上；CPU，用于通過數(shù)據(jù)/地址/控制總線發(fā)送磁記錄的相關(guān)信息，所述相關(guān)信息包括數(shù)據(jù)信息、地址信息及控制信息；磁道數(shù)據(jù)編碼器，用于接收用以同步的寫磁脈沖信號及所述相關(guān)信息，并在所述寫磁脈沖信號的同步下，對所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，形成寫磁數(shù)據(jù)，所述寫磁數(shù)據(jù)包括定時位及數(shù)據(jù)位；磁頭驅(qū)動電路，用于接收所述寫磁數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述寫磁數(shù)據(jù)輸出寫磁控制信號，所述寫磁控制信號用于控制所述記錄磁頭的線圈電流變化，以便控制磁通的翻轉(zhuǎn)；其特征在于，所述原動機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，所述寫磁脈沖信號的頻率與所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動脈沖信號的頻率之間為線性關(guān)系。
2、 如權(quán)利要求1所述的磁卡位密度控制裝置，其特征在于，還包括分頻 器，用于根據(jù)分頻值對所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動脈沖信號分頻后輸出所述寫磁脈 沖信號，所述分頻值根據(jù)磁道所需位密度預(yù)先確定。
3、 如權(quán)利要求2所述的磁卡位密度控制裝置，其特征在于，還包括分頻 值寄存器，用于存儲所述分頻值，并向所述分頻器發(fā)送所述分頻值，所述分 頻值包括在所述CPU下發(fā)的所述相關(guān)信息之中。
4、 如權(quán)利要求3所述的磁卡位密度控制裝置，其特征在于，包括多個磁 道位密度控制通道，所述每個磁道位密度控制通道包括一組磁道數(shù)據(jù)編碼器 和磁頭驅(qū)動電路；所述各磁道位密度控制通道通過一組分頻值寄存器和分頻 器獲取所述寫磁脈沖信號。
5、 如權(quán)利要求4所述的磁卡位密度控制裝置，其特征在于，在所述分頻器與磁道數(shù)據(jù)編碼器之間設(shè)置多路選擇開關(guān)，使得位密度相同的磁道位密度 控制通道共用一組分頻值寄存器和分頻器獲取所述寫磁脈沖信號。
6、 如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的磁卡位密度控制裝置，其特征在于，所 述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動脈沖信號通過所述CPU進(jìn)行發(fā)送。
7、 一種磁卡位密度控制方法，其特征在于，包括步進(jìn)電機(jī)輸出動力，經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)后，驅(qū)動所述磁卡相對于記錄磁頭運(yùn)動 或所述記錄^f茲頭相對于所述^f茲卡運(yùn)動；CPU通過數(shù)據(jù)/地址/控制總線發(fā)送^f茲記錄的相關(guān)信息，所述相關(guān)信息包括 數(shù)據(jù)信息、地址信息及控制信息；磁道數(shù)據(jù)編碼器接收用以同步的寫磁脈沖信號及所述相關(guān)信息，并在所 述寫磁脈沖信號的同步下，對所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，形成寫磁數(shù)據(jù)的定時 位及數(shù)據(jù)位；磁頭驅(qū)動電路接收所述寫磁數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述寫磁數(shù)據(jù)輸出寫磁控制信 號，控制所述記錄磁頭的線圈電流變化，以便控制磁通的翻轉(zhuǎn)。
8、 如權(quán)利要求7所述的磁卡位密度控制方法，其特征在于，通過分頻器 對所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖信號分頻以獲取所述寫磁脈沖信號，所述分頻器的 分頻值根據(jù)磁道所需位密度確定。
9、 如權(quán)利要求8所述的磁卡位密度控制方法，其特征在于，通過分頻值 寄存器向所述分頻器發(fā)送所述分頻值，所述分頻值包括在所述CPU下發(fā)的所 述相關(guān)信息之中。
10、 如權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的磁卡位密度控制方法，其特征在于，通 過所述CPU發(fā)送所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖信號。
全文摘要
本發(fā)明公開一種磁卡位密度控制裝置，包括原動機(jī)，提供磁卡相對記錄磁頭運(yùn)動或記錄磁頭相對磁卡運(yùn)動所需動力；傳動機(jī)構(gòu)，將原動機(jī)動力傳遞到磁卡或記錄磁頭上；CPU，通過數(shù)據(jù)/地址/控制總線發(fā)送包括數(shù)據(jù)信息、地址信息及控制信息的磁記錄相關(guān)信息；磁道數(shù)據(jù)編碼器，接收寫磁脈沖信號及所述相關(guān)信息，在寫磁脈沖信號同步下對數(shù)據(jù)信息編碼，形成包括定時位及數(shù)據(jù)位的寫磁數(shù)據(jù)；磁頭驅(qū)動電路，接收寫磁數(shù)據(jù)，根據(jù)寫磁數(shù)據(jù)輸出寫磁控制信號，以控制記錄磁頭線圈電流變化，控制磁通翻轉(zhuǎn)；原動機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，寫磁脈沖信號頻率與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動脈沖信號頻率間為線性關(guān)系。本發(fā)明還公開一種磁卡位密度控制方法。本發(fā)明可根據(jù)需求靈活改變磁卡位密度。
文檔編號G06K7/00GK101676927SQ200810211688
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者劉丙慶, 區(qū)敏剛, 徐志剛, 胡廣東, 謝振虎 申請人:山東新北洋信息技術(shù)股份有限公司