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1、(10)申请公布号 CN 103578482 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103578482 A (21)申请号 201210260322.0 (22)申请日 2012.07.25 G11B 5/02(2006.01) G11B 5/127(2006.01) (71)申请人 山东新北洋信息技术股份有限公司 地址 264203 山东省威海市环翠区张村镇昆 仑路 126 号 (72)发明人 李宏源 胡广东 谷长刚 龙军帅 薛祥坤 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 吴贵明 李志刚 (54) 发明名称 磁记录方法和磁记录装置 (57)。
2、 摘要 本发明公开了一种磁记录方法和磁记录装 置。该磁记录方法包括 ： 获取写磁位密度以及步 进电机的步长和速度 ； 根据步进电机的步长和速 度计算步间隔时间， 其中， 步间隔时间为步进电机 步进一次所使用的时间 ； 根据写磁位密度和步进 电机的速度计算位间隔时间， 其中， 位间隔时间 为磁头记录一比特的二进制写磁数据所使用的时 间 ； 以及， 以步间隔时间为周期控制步进电机驱 动磁介质移动， 并以位间隔时间为周期控制磁头 进行写磁。 通过本发明， 提高了写磁位密度的调节 灵活性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 。
3、(12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103578482 A CN 103578482 A 1/2 页 2 1. 一种磁记录方法， 其特征在于， 包括 ： 获取写磁位密度以及步进电机的步长和速度 ； 根据所述步进电机的步长和速度计算步间隔时间， 其中， 所述步间隔时间为所述步进 电机步进一次所使用的时间 ； 根据所述写磁位密度和所述步进电机的速度计算位间隔时间， 其中， 所述位间隔时间 为磁头记录一比特的二进制写磁数据所使用的时间 ； 以及 以所述步间隔时间为周期控制所述步进电机驱动磁介质移动， 并以所述位间隔时间为 周期控制磁头进行写磁。 2.。
4、 根据权利要求 1 所述的磁记录方法， 其特征在于， 根据所述步进电机的步长和速度 计算步间隔时间包括采用以下公式计算所述步间隔时间 ： Tmt (1000)/(S/F) (1000*F)/S 其中， Tmt为步间隔时间， F 为所述步进电机的步长， S 为所述步进电机的速度。 3. 根据权利要求 1 所述的磁记录方法， 其特征在于， 根据所述写磁位密度和所述步进 电机的速度计算位间隔时间包括采用以下公式计算所述位间隔时间 ： Twr (1000)/(S*M) 其中， Twr为位间隔时间， S 为所述步进电机的速度， M 为所述写磁位密度。 4. 根据权利要求 1 所述的磁记录方法， 其特征在。
5、于， 获取所述写磁位密度和所述步进电机的步长包括 ： 获取所述步进电机的步长和多个磁 道的写磁位密度， 根据所述写磁位密度和所述步进电机的速度计算位间隔时间包括 ： 根据所述步进电机 的速度和所述多个磁道的写磁位密度分别计算所述多个磁道中各个磁道的位间隔时间， 以所述步间隔时间为周期控制所述步进电机驱动磁介质移动， 并以所述位间隔时间为 周期控制磁头进行写磁包括 ： 以所述步间隔时间为周期控制所述步进电机驱动磁介质移 动， 并以所述多个磁道中各个磁道的位间隔时间为周期控制磁头对应于各个磁道的线圈产 生磁场在相应的磁道上进行写磁。 5. 一种磁记录装置， 其特征在于， 包括 ： 获取单元， 用于。
6、获取写磁位密度以及步进电机的步长和速度 ； 第一计算单元， 用于根据所述步进电机的步长和速度计算步间隔时间， 其中， 所述步间 隔时间为所述步进电机步进一次所使用的时间 ； 第二计算单元， 用于根据所述写磁位密度和所述步进电机的速度计算位间隔时间， 其 中， 所述位间隔时间为磁头记录一比特的二进制写磁数据所使用的时间 ； 以及 控制单元， 用于以所述步间隔时间为周期控制所述步进电机驱动磁介质移动， 并以所 述位间隔时间为周期控制磁头进行写磁。 6. 根据权利要求 5 所述的磁记录装置， 其特征在于， 所述第一计算单元用于采用以下 公式计算所述步间隔时间 ： Tmt (1000)/(S/F) (。
7、1000*F)/S 其中， Tmt为步间隔时间， F 为所述步进电机的步长， S 为所述步进电机的速度。 7. 根据权利要求 5 所述的磁记录装置， 其特征在于， 根据所述写磁位密度和所述步进 电机的速度计算位间隔时间包括采用以下公式计算所述位间隔时间 ： 权 利 要 求 书 CN 103578482 A 2 2/2 页 3 Twr (1000)/(S*M) 其中， Twr为位间隔时间， S 为所述步进电机的速度， M 为所述写磁位密度。 8. 根据权利要求 5 所述的磁记录装置， 其特征在于， 所述获取单元用于获取步进电机的步长和多个磁道的写磁位密度， 所述第二计算单元用于根据所述步进电机的。
8、速度和所述多个磁道的写磁位密度分别 计算所述多个磁道中各个磁道的位间隔时间， 所述控制单元用于以所述步间隔时间为周期控制所述步进电机驱动磁介质移动， 并以 所述多个磁道中各个磁道的位间隔时间为周期控制磁头对应于各个磁道的线圈产生磁场 在相应的磁道上进行写磁。 9. 一种磁记录装置， 其特征在于， 包括 ： 步进电机 (36)， 用于驱动磁介质在传输通道内移动 ； 磁头 (38)， 用于在所述磁介质上记录磁信息 ； 以及 控制器 (31)， 用于获取所述步进电机 (36) 的步长和速度， 写磁位密度 ； 根据所述步进 电机 (36) 的步长和速度计算步间隔时间， 其中， 所述步间隔时间为所述步进。
9、电机步进一次 所使用的时间 ； 根据所述步进电机 (36) 的速度和写磁位密度计算位间隔时间， 其中， 所述 位间隔时间为磁头记录一比特的二进制写磁数据所使用的时间 ； 以及以所述步间隔时间为 周期控制所述步进电机 (36) 驱动磁介质移动， 并以所述位间隔时间为周期控制磁头 (38) 进行写磁。 10. 根据权利要求 9 所述的磁记录装置， 其特征在于， 还包括 ： 通信接口 (32)， 用于接收写磁请求装置发送的原始磁信息和位密度设置指令 ； RAM 存储器 (33)， 用于存储所述通信接口 (32) 接收的原始磁信息和位密度设置指令 ； 还用于存储对原始磁信息进行磁编码后生成的写磁数据 。
10、； FLASH存储器(34)， 用于存储写磁位密度以及所述步进电机(36)的步长和所述步进电 机 (36) 的速度 ； 电机驱动器(35)， 用于为所述步进电机(36)提供驱动电流， 驱动所述步进电机(36)转 动 ； 以及 磁头驱动器 (37)， 用于为所述磁头 (38) 提供写磁需要的电流， 并根据写磁数据的要求 进行电流方向的切换， 其中， 所述控制器 (31) 用于以所述步间隔时间为周期控制所述步进电机 (36) 在所述 电机驱动器 (35) 的驱动下驱动磁介质移动， 并以所述位间隔时间为周期控制磁头 (38) 在 所述磁头驱动器 (37) 的驱动下进行写磁。 11.根据权利要求9所述。
11、的磁记录装置， 其特征在于， 所述磁头(38)为包含多组线圈的 多磁道磁头， 所述控制器 (31) 还用于获取多个磁道的写磁位密度， 根据所述步进电机 (36) 的速度和所述多个磁道的写磁位密度分别计算所述多个磁道中各个磁道的位间隔时间， 以 及以所述步间隔时间为周期控制所述步进电机 (36) 驱动磁介质移动， 并以所述多个磁道 中各个磁道的位间隔时间为周期控制磁头 (38) 对应于各个磁道的线圈产生磁场在相应的 磁道上进行写磁。 权 利 要 求 书 CN 103578482 A 3 1/8 页 4 磁记录方法和磁记录装置 技术领域 0001 本发明涉及磁记录领域， 具体而言， 涉及一种磁记录。
12、方法和磁记录装置。 背景技术 0002 目前， 磁记录装置已广泛应用到银行、 铁路、 航空、 展览会等领域， 用于在存折、 磁 票、 磁卡等磁介质的磁道中记录磁信息。磁信息的记录 ( 以下简称磁记录 ) 是根据磁通翻 转的变化在磁道中记录二进制数据， 其中， 磁道单位长度上存储的二进制数据的位数称为 位密度， 其单位通常用位 / 英寸 ( 缩写为 bpi， ) 表示， 位密度越大， 固定长度的磁道中记录 的磁信息量就越大。 0003 随着磁记录装置的应用越来越广泛， 磁介质上记录的信息内容越来越详尽， 比如， 随着实名制售票的应用， 需要在磁票中增加个人身份信息等， 因此， 磁介质上要求被记录。
13、的 信息量越来越大。 由于磁介质上磁道的长度受磁介质大小的限制不能任意增加， 因此， 只能 通过提高磁记录的位密度来满足磁记录信息量增大的要求。 0004 公开号为 CN101676927A 的中国专利公开了一种磁记录位密度控制装置及控制方 法， 如图 1 所示， 该装置包括 CPU10、 分频值寄存器 11、 分频器 12、 磁道数据编码器 13、 磁头 驱动电路 14、 记录磁头 15、 数据 / 地址 / 控制总线 16。磁记录过程中， 步进电机使用频率为 CLK0 的脉冲驱动磁介质在传输通道内移动， CPU10 通过数据 / 地址 / 控制总线 16 提供分频 器 12 的分频值， 该。
14、分频值存储在分频值寄存器 11 中， 分频器 12 利用分频值寄存器 11 中存 储的分频值对 CLK0 进行分频得到频率为 CLK1 的写磁脉冲， 磁道数据编码器 13 在写磁脉冲 同步下， 对要记录的数据信息进行编码， 生成磁编码数据， 即写磁数据， 磁头驱动电路 14 根 据写磁数据输出写磁控制信号， 写磁控制信号控制记录磁头 15 中线圈电流变化从而使磁 通方向翻转完成信息记录。显然， 在该装置中， 通过调整分频器 12 的分频值， 可以调整写磁 位密度。 0005 但是， 发明人发现， 由于分频器 12 的分频值由 CPU10 通过数据 / 地址 / 控制总线 16 提供， 该分频值。
15、只能为整数， 因此， 通过调整分频器 12 的分频值调整写磁位密度时， 写磁 位密度只能按固定比例变化， 如调整分频值前的基础位密度为 M， 调整后的位密度只能是按 基础位密度的固定比例变化， 如 2M、 3M、 M/2、 M/3 等， 因此， 现有技术中写磁位密度的调节灵 活性较低， 不能满足各种位密度的需要。 发明内容 0006 本发明的主要目的在于提供一种磁记录方法和磁记录装置， 以解决现有技术中写 磁位密度的调节灵活性较低的问题。 0007 为了实现上述目的， 根据本发明的一个方面， 提供了一种磁记录方法。 该磁记录方 法包括 ： 获取写磁位密度以及步进电机的步长和速度 ； 根据步进电。
16、机的步长和速度计算步 间隔时间， 其中， 步间隔时间为步进电机步进一次所使用的时间 ； 根据写磁位密度和步进电 机的速度计算位间隔时间， 其中， 位间隔时间为磁头记录一比特的二进制写磁数据所使用 说 明 书 CN 103578482 A 4 2/8 页 5 的时间 ； 以及， 以步间隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以位间隔时间为周期 控制磁头进行写磁。 0008 进一步地， 根据步进电机的步长和速度计算步间隔时间包括采用以下公式计算步 间隔时间 ： 0009 Tmt (1000)/(S/F) (1000*F)/S 0010 其中， Tmt为步间隔时间， F 为步进电机的步长， S 。
17、为步进电机的速度。 0011 进一步地， 根据写磁位密度和步进电机的速度计算位间隔时间包括采用以下公式 计算位间隔时间 ： 0012 Twr (1000)/(S*M) 0013 其中， Twr为位间隔时间， S 为步进电机的速度， M 为写磁位密度。 0014 进一步地， 获取写磁位密度和步进电机的步长包括 ： 获取步进电机的步长和多个 磁道的写磁位密度。根据写磁位密度和步进电机的速度计算位间隔时间包括 ： 根据步进电 机的速度和多个磁道的写磁位密度分别计算多个磁道中各个磁道的位间隔时间。以步间 隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以位间隔时间为周期控制磁头进行写磁包 括 ： 以步间隔。
18、时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以多个磁道中各个磁道的位间 隔时间为周期控制磁头对应于各个磁道的线圈产生磁场在相应的磁道上进行写磁。 0015 为了实现上述目的， 根据本发明的另一方面， 提供了一种磁记录装置。 该磁记录装 置， 其特征在于， 包括 ： 获取单元， 用于获取写磁位密度以及步进电机的步长和速度 ； 第一 计算单元， 用于根据步进电机的步长和速度计算步间隔时间， 其中， 步间隔时间为步进电机 步进一次所使用的时间 ； 第二计算单元， 用于根据写磁位密度和步进电机的速度计算位间 隔时间， 其中， 位间隔时间为磁头记录一比特的二进制写磁数据所使用的时间 ； 以及控制单 元， 。
19、用于以步间隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以位间隔时间为周期控制 磁头进行写磁。 0016 进一步地， 第一计算单元用于采用以下公式计算步间隔时间 ： 0017 Tmt (1000)/(S/F) (1000*F)/S 0018 其中， Tmt为步间隔时间， F 为步进电机的步长， S 为步进电机的速度。 0019 进一步地， 根据写磁位密度和步进电机的速度计算位间隔时间包括采用以下公式 计算位间隔时间 ： 0020 Twr (1000)/(S*M) 0021 其中， Twr为位间隔时间， S 为步进电机的速度， M 为写磁位密度。 0022 进一步地， 获取单元用于获取步进电机的步。
20、长和多个磁道的写磁位密度， 第二计 算单元用于根据步进电机的速度和多个磁道的写磁位密度分别计算多个磁道中各个磁道 的位间隔时间， 控制单元用于以步间隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以多 个磁道中各个磁道的位间隔时间为周期控制磁头对应于各个磁道的线圈产生磁场在相应 的磁道上进行写磁。 0023 为了实现上述目的， 根据本发明的另一方面， 提供了一种磁记录装置。该磁记录 装置包括 ： 步进电机， 用于驱动磁介质在传输通道内移动 ； 磁头， 用于在磁介质上记录磁信 息 ； 以及控制器， 用于获取步进电机的步长和速度， 写磁位密度 ； 根据步进电机的步长和速 度计算步间隔时间， 其中， 步。
21、间隔时间为步进电机步进一次所使用的时间 ； 根据步进电机的 说 明 书 CN 103578482 A 5 3/8 页 6 速度和写磁位密度计算位间隔时间， 其中， 位间隔时间为磁头记录一比特的二进制写磁数 据所使用的时间 ； 以及， 以步间隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以位间隔时 间为周期控制磁头进行写磁。 0024 进一步地， 磁记录装置还包括 ： 通信接口， 用于接收写磁请求装置发送的原始磁信 息和位密度设置指令 ； RAM 存储器， 用于存储通信接口接收的原始磁信息和位密度设置指 令 ； 还用于存储对原始磁信息进行磁编码后生成的写磁数据 ； FLASH 存储器， 用于存储写。
22、磁 位密度以及步进电机的步长和步进电机的速度 ； 电机驱动器， 用于为步进电机提供驱动电 流， 驱动步进电机转动 ； 以及磁头驱动器， 用于为磁头提供写磁需要的电流， 并根据写磁数 据的要求进行电流方向的切换， 其中， 控制器用于以步间隔时间为周期控制步进电机在电 机驱动器的驱动下驱动磁介质移动， 并以位间隔时间为周期控制磁头在磁头驱动器的驱动 下进行写磁。 0025 进一步地， 磁头为包含多组线圈的多磁道磁头， 控制器还用于获取多个磁道的写 磁位密度， 根据步进电机的速度和多个磁道的写磁位密度分别计算多个磁道中各个磁道的 位间隔时间， 以及， 以步间隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 。
23、并以多个磁道中各 个磁道的位间隔时间为周期控制磁头对应于各个磁道的线圈产生磁场在相应的磁道上进 行写磁。 0026 通过本发明实施例， 解决了现有技术中写磁位密度的调节灵活性较低的问题， 提 高了写磁位密度的调节灵活性。 附图说明 0027 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 ： 0028 图 1 是现有技术的磁记录装置的示意图 ； 0029 图 2 是本发明所提供的磁记录装置的一实施例的组成示意图 ； 0030 图 3 是本发明所提供的磁记录方法的一实施例的流程图 ； 0031 图 4a。
24、 是本发明所提供的磁记录方法的第一优选实施例的流程图 ； 0032 图 4b 是本发明所提供的磁记录方法的第二优选实施例的流程图 ； 0033 图 5 是本发明所提供的磁记录装置的又一实施例的示意图 ； 0034 图 6a 是本发明所提供的磁记录方法的电机步进次数与磁头写磁次数之间关系的 示意图 ； 以及 0035 图 6b 是本发明所提供的磁记录方法的电机步间隔时间与写磁位间隔时间之间关 系的示意图。 具体实施方式 0036 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 0037 图 2 是本发明所提供的磁记。
25、录装置的一实施例的组成示意图， 如图所示， 磁记录 装置 3 包括控制器 31、 通信接口 32、 RAM 存储器 33、 FLASH 存储器 34、 电机驱动器 35、 步进 电机 36、 磁头驱动器 37 和磁头 38。 说 明 书 CN 103578482 A 6 4/8 页 7 0038 控制器 31 控制各模块执行工作， 比如， 控制器 31 控制通信接口 32 接收写磁请求 装置(与磁记录装置连接的个人计算机、 网络设备等)发送的原始磁信息、 位密度设置指令 等， 并把接收的原始磁信息、 位密度设置指令等存储在 RAM 存储器 33 中 ； 控制器 31 控制电 机驱动器 35 驱。
26、动步进电机 36 运动， 控制磁头驱动器 37 驱动磁头 38 向磁介质中记录磁编 码数据。 0039 通信接口 32， 用于接收写磁请求装置发送的原始磁信息、 位密度设置指令等， 常 用的通信接口为串口、 USB 接口、 以太网接口等 ； RAM 存储器 33， 用于存储通信接口 32 接收 的原始磁信息和位密度设置指令等， 还用于存储对原始磁信息进行磁编码后生成的写磁数 据 ； FLASH 存储器 34， 用于存储磁记录装置的控制程序、 写磁位密度、 步进电机的步长以及 步进电机的速度等 ； 电机驱动器 35， 用于为步进电机 36 提供驱动电流， 驱动步进电机转动 ； 步进电机 36， 。
27、用于驱动磁介质在传输通道内移动， 电机的最高转动速度受其自身参数、 电机 驱动器 35 的驱动能力的限制 ； 磁头驱动器 37， 用于为磁头 38 提供写磁需要的电流， 并根据 写磁数据的要求进行电流方向的切换 ； 磁头 38， 由内有空隙的环形铁芯和绕在铁芯上的线 圈组成， 磁头的线圈根据磁头驱动器 37 提供的电流， 产生方向变化的磁场以磁化磁道中的 磁性体， 从而实现磁信息的记录， 磁头的最高写磁速度受其自身参数限制， 磁头 38 可以为 包含一组线圈的单磁道磁头， 也可以为包含多组线圈的多磁道磁头。 0040 在该实施例的磁记录装置中， 控制器31可以获取步进电机36的步长和速度， 写。
28、磁 位密度 ； 根据步进电机 36 的步长和速度计算步间隔时间， 其中， 步间隔时间为步进电机步 进一次所使用的时间 ； 根据步进电机 36 的速度和写磁位密度计算位间隔时间， 其中， 位间 隔时间为磁头记录一比特的二进制写磁数据所使用的时间 ； 以及以步间隔时间为周期控制 步进电机 36 驱动磁介质移动， 并以位间隔时间为周期控制磁头 38 进行写磁。 0041 由于对步进电机的控制和对磁头的控制是独立进行的， 而且可以根据步进电机的 速度和写磁位密度计算位间隔时间， 因而， 该磁记录装置的写磁位密度可以灵活的改变。 0042 图 3 是本发明所提供的磁记录方法的一实施例的流程图。如图 3 。
29、所示， 该磁记录 方法包括以下步骤 ： 0043 步骤 S10， 获取写磁位密度以及步进电机的步长和速度。 0044 比如， 控制器31控制通信接口32接收写磁请求装置发送的数据， 如果接收到的数 据包含有位密度设置指令， 则控制器对位密度设置指令进行解析， 得到写磁位密度， 并将其 存储在 Flash 存储器 34 中 ； 如果接收到的数据不包含位密度设置指令， 控制器 31 从 FLASH 存储器 34 读取已存储的写磁位密度。 0045 控制器 31 从 Flash 存储器 34 中读取步进电机步长及步进电机速度， 其中， 步进电 机的步长是指步进电机在电机驱动器当前控制方式下步进一次磁。
30、介质在通道内移动的距 离， 磁记录装置的传动机构完成设计后， 步进电机的步长即为一个确定值 ； 步进电机速度一 般用单位时间内磁介质在传输通道内的移动距离来表示， 由于步进电机步长已经确定， 因 此， 步进电机速度还可以用单位时间内电机的步进次数表示。 0046 步骤 S20， 根据步进电机的步长和速度计算步间隔时间， 其中， 步间隔时间为步进 电机步进一次所使用的时间。 0047 假设步骤 S10 中控制器 31 获取的步进电机速度为单位时间内磁介质在传输通道 内的移动距离， 设该值为 S， 单位为英寸 / 秒 ( 缩写为 inch/s)， 设步骤 S10 中控制器 31 获 说 明 书 C。
31、N 103578482 A 7 5/8 页 8 取的步进电机的步长为 F， 单位为英寸， 则电机在单位时间内的步进次数为 S/F。步间隔时 间为电机步进一次所使用的时间， 以Tmt(单位为毫秒)表示， 已知电机在单位时间内的步进 次数为 S/F， 则步间隔时间为 ： 0048 Tmt (1000)/(S/F) (1000*F)/S ( 公式一 ) 0049 其中， Tmt为步间隔时间， S 为步进电机的速度， F 为步进电机的步长。 0050 步骤 S30， 根据步进电机的速度和写磁位密度计算位间隔时间， 其中， 位间隔时间 为磁头记录一比特的二进制写磁数据所使用的时间。 0051 以 Tw(。
32、 单位为毫秒 ) 表示位间隔时间， 则可以采用以下公式计算位间隔时间 ： 0052 Twr (1000)/(S*M) ( 公式二 ) 0053 其中， Twr为位间隔时间， S 为步进电机的速度， M 为写磁位密度。 0054 下面对公式二的推导过程进行详细阐述 ： 0055 设写磁时磁道中相邻两比特二进制数据之间的间隔距离 ( 简称位间距 ) 为 H( 单 位为英寸)。 由于在磁头记录磁数据过程中， 磁介质在传输通道内的移动距离与磁头在磁道 上的写磁长度相等， 设磁介质在通道内移动距离为特定长度 L 时， 步进电机的步进次数为 i， 设写磁长度为特定长度 L 时， 磁头的写磁次数为 j， 则。
33、步进电机步长 F 和写磁位间距 H 满 足如下关系 ： 0056 H*j F*i， i 和 j 均为正整数 ( 公式三 ) 0057 如图 6a 所示， 在步进电机以步长 F 前进 i 步， 共移动 L 长的磁介质时， 磁头以位间 距 H 共记录了 j 比特的写磁数据。 0058 设写磁位密度为 M( 单位为位 / 英寸， 缩写为 bpi)， 由于位密度为磁道单位长度上 存储的二进制数据的位数， 因此， 写磁位密度与位间距是一一对应的， 即位密度 M 与位间距 H 满足 ： 0059 H*M 1 ( 公式四 ) 0060 由公式三及公式四知， 写磁位密度 M 和电机步长 F 之间的关系满足 ：。
34、 0061 j/M F*i ( 公式五 ) 0062 因此， 由公式五可以得到 ： 0063 i/j 1/(F*M) ( 公式六 ) 0064 从公式三得知， 在电机以步长 F 前进 i 步、 驱动磁介质移动 L 英寸时， 磁头以位密 度 M 共记录 j 比特的写磁数据， 因此， 电机以步长 F 前进 i 步的时间等于磁头以位密度 M 记 录 j 比特的写磁数据的时间， 也就是， 电机以步间隔时间 Tmt为周期步进 i 步的时间等于磁 头以位间隔时间 Twr为周期进行 j 次写磁的时间， 如图 6b 所示。因此 ： 0065 Twr*j Tmt*i ( 公式七 ) 0066 将公式一代入公式七。
35、， 得 ： 0067 Twr (1000*F*i)/(S*j) ( 公式八 ) 0068 将公式六代入公式八， 即可得到公式二， 即 ： 0069 Twr (1000)/(S*M) 0070 步骤 S40， 以步间隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以位间隔时间为 周期控制磁头进行写磁。 0071 通过步骤S20和步骤S30分别得到的步间隔时间为周期和位间隔时间为周期分别 说 明 书 CN 103578482 A 8 6/8 页 9 控制步进电机和磁头。步骤 S20 和步骤 S30 的时间顺序可以是任意的， 即， 可以先执行步骤 S20， 再执行步骤 S30， 也可以使先执行步骤 S3。
36、0， 再执行步骤 S20。 0072 与现有技术相比， 本发明实施例所提供的磁记录方法中步进电机驱动磁介质移动 操作与磁头写磁操作独立进行， 在电机速度确定的情况下， 写磁位密度设计为任意值时都 能计算出与其对应的写磁位间隔时间， 通过调整写磁位间隔时间能够实现写磁位密度的灵 活调整， 而且， 更改写磁位密度时， 无需更换磁记录装置的任何部件， 不会造成成本的增加。 0073 图4a是本发明所提供的磁记录方法的第一优选实施例的流程图， 下面结合图2所 提供的磁记录装置的实施例进行说明 ： 0074 步骤 S21， 接收并存储数据 0075 控制器 31 控制通信接口 32 接收写磁请求装置发送。
37、的数据， 并把接收到的数据存 储在 RAM 存储器 33 中。接收到的数据包含有原始磁信息， 所谓原始磁信息是指要记录在 磁介质上的信息， 如在铁路制票应用中， 原始磁信息为磁票的金额、 制票时间、 起始站点、 终 止站点、 购票人的个人信息等， 控制器 31 对原始磁信息按照相应的行业规定或标准进行转 换， 生成写磁数据并将其保存在 RAM 存储器 33 中 ； 接收到的数据还可能包含有位密度设置 指令， 位密度设置指令用于设置磁记录装置的写磁位密度。 0076 步骤 S22， 获取写磁位密度以及步进电机的步长和速度。 0077 比如， 控制器31控制通信接口32接收写磁请求装置发送位密度设。
38、置指令， 并对位 密度设置指令进行解析， 得到写磁位密度。控制器 31 从 Flash 存储器 34 中读取步进电机 步长及步进电机速度。 0078 步骤 S23， 根据步进电机的步长和速度计算步间隔时间。 0079 根据步进电机的步长和速度， 使用公式一计算步进电机的步间隔时间 ： 0080 Tmt (1000)/(S/F) (1000*F)/S 0081 其中， Tmt为步间隔时间， S 为步进电机的速度， F 为步进电机的步长。 0082 步骤 S24， 根据步进电机的速度和写磁位密度计算位间隔时间。 0083 根据步进电机的速度和写磁位密度， 使用公式二计算写磁的位间隔时间 ： 008。
39、4 Twr (1000)/(S*M) 0085 其中， Twr为位间隔时间， S 为步进电机的速度， M 为写磁位密度。 0086 步骤 S25， 以步间隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以位间隔时间为 周期控制磁头进行写磁 0087 控制器31以电机步间隔时间Tmt为周期向电机驱动器35提供驱动脉冲， 使步进电 机 36 以速度 S 驱动磁介质在传输通道内移动， 在磁介质的移动过程中， 控制器 31 以写磁位 间隔时间 Twr为周期向磁头驱动器 37 提供写磁脉冲， 磁头驱动器 37 在写磁脉冲的控制下， 根据写磁数据向磁头 38 提供电流， 从而使磁头 38 以要求的位密度 M 。
40、在磁道上完成磁信息 的记录。 0088 特别地， 使用本发明提供的磁记录方法及磁记录装置可以获取多个写磁位密度， 从而可以很容易地实现多个磁道采用不同位密度进行磁信息记录。 0089 上述实施例提供了单一磁道写磁位密度的实现方法， 实际上本发明可以很容易扩 展为获取多个写磁位密度的控制方法， 从而实现多个磁道采用不同位密度进行磁记录。 0090 图 4b 是本发明所提供的磁记录方法的第二优选实施例的流程图， 该实施例提供 说 明 书 CN 103578482 A 9 7/8 页 10 了磁介质的多个磁道采用不同的位密度进行写磁时的磁记录方法， 该方法包括 ： 0091 步骤 S31， 接收并保。
41、存数据。 0092 控制器 31 控制通信接口 32 接收写磁请求装置发送的数据， 并把接收到的数据存 储在 RAM 存储器 33 中。其中， 接收的数据中包含有磁介质多个磁道的原始磁信息， 控制器 31 对每个磁道的原始磁信息分别进行转换， 生成各个磁道的写磁数据， 并将这些写磁数据 保存在 RAM 存储器 33 中 ； 如果接收到的数据包含有位密度设置指令， 则位密度设置指令中 包含每个磁道的写磁位密度。 0093 步骤 S32， 获取步进电机步长和速度， 以及每个磁道的写磁位密度。 0094 比如， 控制器31控制通信接口32接收写磁请求装置发送位密度设置指令， 并对位 密度设置指令进行。
42、解析， 得到每个磁道的写磁位密度。控制器 31 从 Flash 存储器 34 中读 取步进电机步长及步进电机速度。 0095 步骤 S33， 根据步进电机的步长和速度计算步间隔时间。 0096 根据步进电机的步长和速度， 利用公式一计算步间隔时间 ： 0097 Tmt 1000/(S/F) (1000*F)/S 0098 其中， Tmt为步间隔时间， S 为步进电机的速度， F 为步进电机的步长。 0099 步骤 S34， 根据步进电机的速度和每个磁道的写磁位密度， 计算每个磁道的位间隔 时间。 0100 在已知步进电机的速度和每个磁道的写磁位密度 Mx 的情况下， 根据公式二计算 每个磁道写。
43、磁时的位间隔时间 ： 0101 Txwr (1000)/(S*Mx) 0102 其中， Txwr为第 x 磁道的位间隔时间， x 表示磁道号， 取值为 1、 2、 .、 n， n 为磁道 总数， S 为步进电机的速度， Mx 为第 x 磁道的写磁位密度。 0103 步骤 S35， 以步间隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 以每个磁道的位间 隔时间为周期控制磁头在各磁道上写磁 0104 控制器31以电机步间隔时间Tmt为周期向电机驱动器35提供驱动脉冲， 使步进电 机 36 以速度 S 驱动磁介质在传输通道内移动， 在磁介质的移动过程中， 控制器 31 以每个磁 道的写磁位间隔时间 Txw。
44、r为周期向磁头驱动器提供相应的写磁脉冲， 磁头驱动器在各写磁 脉冲的控制下， 根据各磁道的写磁数据向磁头 38 对应于各个磁道的线圈提供电流， 磁头 38 的各线圈分别产生方向变化的磁场， 从而使磁头 38 以相应的位密度在磁介质的相应磁道 上完成相应磁信息的记录， 如以写磁位密度 M1 在磁介质的第一磁道上记录相应的磁信息， 以写磁位密度 M2 在磁介质的的第二磁道上记录相应的磁信息， 以写磁位密度 M3 在磁介质 的的第三磁道上记录相应的磁信息。 0105 相应于上述的磁记录方法， 本发明实施例还提供了一种磁记录装置， 图 5 是本发 明所提供的磁记录装置的又一实施例的示意图。如图 5 所。
45、示， 该磁记录装置包括获取单元 10、 第一计算单元 20、 第二计算单元 30 和控制单元 40。 0106 获取单元 10， 用于获取步进电机的步长和速度， 写磁位密度。 0107 第一计算单元 20 用于根据步进电机的步长和速度计算步间隔时间， 其中， 步间隔 时间为步进电机步进一次所使用的时间。 0108 例如， 第一计算单元可以采用以下公式计算步间隔时间 ： 说 明 书 CN 103578482 A 10 8/8 页 11 0109 Tmt (1000)/(S/F) (1000*F)/S 0110 其中， Tmt为步间隔时间， F 为步进电机的步长， S 为步进电机的速度。 0111。
46、 第二计算单元 30 用于根据步进电机的速度和写磁位密度计算位间隔时间， 其中， 位间隔时间为磁头记录一比特的二进制写磁数据所使用的时间。 0112 例如， 第二计算单元 30 可以采用以下公式计算位间隔时间 ： 0113 Twr (1000)/(S*M) 0114 其中， Twr为位间隔时间， S 为步进电机的速度， M 为写磁位密度。 0115 控制单元 40 用于以步间隔时间为周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以位间 隔时间为周期控制磁头进行写磁。 0116 作为本发明实施例的一种可选实施方式， 获取单元 10 可以获取步进电机的步长 和速度， 以及多个磁道的写磁位密度， 第二计算单元。
47、用于根据步进电机的速度和多个磁道 的写磁位密度分别计算多个磁道中各个磁道的位间隔时间， 控制单元用于以步间隔时间为 周期控制步进电机驱动磁介质移动， 并以多个磁道中各个磁道的位间隔时间为周期分别控 制磁头对应于各个磁道的线圈产生磁场在相应的磁道上进行写磁。 0117 需要说明的是， 在本发明实施例的磁记录方法可以通过本发明实施例所提供的磁 记录装置来执行， 本发明实施例的磁记录装置也可以用于执行本发明实施例所提供的磁记 录方法。 0118 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103578482 A 11 1/5 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103578482 A 12 2/5 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 103578482 A 13 3/5 页 14 图 4a 说 明 书 附 图 CN 103578482 A 14 4/5 页 15 图 4b 图 5 说 明 书 附 图 CN 103578482 A 15 5/5 页 16 图 6a 图 6b 说 明 书 附 图 CN 103578482 A 16 。