Модифицированная частотная модуляция


Модифицированная частотная модуляция ( MFM ) — это линейный код с ограниченной длиной серии (RLL) [1] , используемый для кодирования данных на большинстве гибких дисков . Впервые он был представлен в жестких дисках в 1970 году с IBM 3330 , а затем в дисководах для гибких дисков, начиная с IBM 53FD в 1976 году.

MFM является модификацией исходного кода частотной модуляции (FM). Из-за минимального интервала между переходами потока, который является свойством конструкции диска, головки и канала, MFM, гарантирующий не более одного перехода потока на бит данных, может быть записан с более высокой плотностью, чем FM, для которого может потребоваться два перехода на данные. немного.

MFM используется со скоростью передачи данных 250–500  кбит / с (500–1000 кбит / с в кодировке) на стандартных 5 + 14 дюйма и 3 + 12 дюйма обычных дискетах и ​​дискетах высокой плотности. MFM также использовался в ранних конструкциях жестких дисков до появления более эффективных типов кодов RLL. За пределами нишевых приложений кодирование MFM устарело в магнитной записи.

Частотная модуляция (FM) метода цифрового кодирования, используемая в контексте магнитного хранения, имеет множество других названий, включая кодирование с задержкой и дифференциальное манчестерское кодирование . [2]

Частотная модуляция — это кодирование двоичных данных для формирования двухуровневого сигнала, где (а) «0» не вызывает изменения уровня сигнала, если только за ним не следует другой «0», и в этом случае переход на другой уровень происходит при конец первого битового периода; и (b) «1» вызывает переход с одного уровня на другой в середине битового периода. [3]

ЧМ-кодирование используется в основном для кодирования сигналов, поскольку частотный спектр кодированного сигнала содержит меньше низкочастотной энергии, чем обычный сигнал без возврата к нулю (NRZ), и меньше высокочастотной энергии, чем двухфазный сигнал.


Байт, закодированный с использованием FM (вверху) и MFM (внизу). Штриховая синяя линия обозначает тактовый импульс (изменение уровня сигнала в ней игнорируется), а пунктирная красная линия - импульс данных (изменение уровня сигнала кодирует 1, а отсутствие такового - 0).