Канал записи на ленту, имеющий общие характеристики, описанные в предыдущих разделах, будет рассматриваться вместе с выбором схемы модуляции, используемой для записи и воспроизведения двоичной информации. Практически достижимые плотность и надежность канала магнитной двоичной записи в значительной степени зависят от выбранной схемы модуляции.

В данной главе приведены основные соображения относительно ограничений плотности записи в канале магнитной записи, которые вызваны меж разрядным взаимным влиянием записанных двоичных единиц информации.

Последнее главным образом определяется шириной полосы пропускания и фазочастотной характеристикой системы. Учитывая динамические свойства реального канала магнитной записи, можно выбрать систему модуляции, осуществляющую запись с меньшей плотностью, но со значительно большей надежностью в реальных условиях эксплуатации.

В главе рассмотрены две схемы модуляции, одна из которых обеспечивает оптимальную надежность, а другая - оптимальную плотность записи. Обсуждение выбора систем модуляции ограничится схемами двоичного кодирования, так как, согласно теории информации, максимальная надежность будет достигнута, если ограничить до минимума передающие параметры информации, т. е. оставить только два устойчивых состояния.

Модуляция основной полосой частот. Рассмотрим свободный от шумов канал с полосой пропускания W гц, который по теории связи способен передавать двоичную информацию со скоростью 2W дв. ед./сек. В переводе на язык канала магнитной записи это означает, что может быть достигнута плотность записи 2W дв. ед./мм, если наивысшая частота полосы записываемого сигнала содержит W периодов/мм, т. е. на единицу информации теоретически требуется половина периода.

Эта цель почти достигнута в практических системах, использующих модуляцию основной полосой частот. Теоремы связи также предполагают, что эквивалентная полоса частот простирается от постоянной составляющей до W. Однако при этом не учитываются ограничения, вносимые практическими фильтрами, которые не позволяют бесконечно увеличивать крутизну и линейность фазовой характеристики в области отсечки фильтра. Канал магнитной записи эквивалентен полосовому фильтру, поскольку он не пропускает постоянной составляющей.