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Verfahren zum magnetischen Aufzeichnen von Informationen und Einrichtung zu dessen Ausführung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum magnetischen Aufzeichnen von Informationen im Binärcode auf relativ zu Magnetköpfen bewegte Aufzeichnungsträger, insbesondere unter Verwendung von rotierenden Speichern sowohl mit zugeordneten Speichern für feste Adresse als auch Umlaufspeichern und auf eine Einrichtung zu dessen Ausführung.
Bekanntgewordene Verfahren dieser Art führen z. B. die aus dem Ausgang einer Aufzeichnungseinheit zur binären Darstellung von Werten gelangenden Signale über Schreib- oder Leseverstärker, die aus Umkehr-und Triggerstufen sowie aus Verstärkern und impulsformenden Gliedern bestehen, der Spule eines Magnetkopfes zu, um diese entweder nach dem RZ- oder dem NRZ-Verfahren in einen Speicher einzutragen, oder aber Werte von diesem entweder über eine Spule eines andern oder desselben Magnetkopfes abzulesen.
Danach ist in diesen Aufzeichnungs- oder Wiedergabeeinheiten jeder Magnetkopf Träger einer oder mehrerer Funktionen je nach Belegung eines solchen in diesen Einheiten mit ein oder mehreren Spulen, so dals aies ausser durch die angeführten Schaltglieder als reine Schreib- oder Lesestufen gekennzeichnet sind, wenn für jede dieser Funktionen je eine Spule auf einen Magnetkopf angeordnet ist, oder
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neue Daten aufzusprechen, ohne die eingetragenen vorher zu löschen.
In weiteren bekannten Verfahren werden die Aufzeichnungs- und Wieuergabeeinheitendurchentspre- chende Löscheinheiten vervollständigt, in denen über einen Löschverstärker Signale zur Spule eines Magnetkopfes weitergeleitet werden, um auf den Speicher eingetragene Werte durch Änderung oder Neutralisation der Magnetisierung zu löschen. Die Nebenordnung der Löscheinheiten zu den Aufzeichnungoder Wiedergabeeinheiten bedingt dann, dass entlang des Speicherumfanges Magnetköpfe als reine Aufzeichnungs-, Wiedergabe-und Löschköpfe oder auch alskombinierte Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe neben den Löschköpten sowie als kombinierte Aufzeichnungs- und Löschköpfe neben den Wiedergabeköpfen angeordnet sind.
Aus jeder anwendbaren Möglichkeit ergibt sich eine davon abhängige Anzahl der notwendigen Magnetköpfe und der von diesen ausführbaren Funktionen, so dass nur Magnetköpfe mit einheitlicher oder aber mit unterschiedlicher Spulenbelegung zur Anwendung kommen können.
Ein Verfahren mit einer einheitlichen Spulenbelegung der Magnetköpfe ist mit den Nachteilen behaftet, dass eine Vielzahl von Magnetköpfen vorgesehen werden muss, wenn für jede Funktion ein Magnetkopf mit nur einer Spule verwendet wird, was eine gleichzeitige Zunahme der Umläufe des rotierenden Speichers bedingt, oder aber es muss in einem ersten Umlauf der Speicher oder das Speicherfach gelöscht werden, bevor in einem zweiten Umlauf der neue Wert eingetragen werden kann. Beide Verfahren vergrössern die Überführungs- bzw. Zugriffszeit.
In einem andern bekannten magnetischen Aufzeichnungsverfahren wird ein Magnetkopf mit einer Spule zum Aufzeichnen wie auch zum Löschen von Informationen und ein weiterer Magnetkopf mit einer Spule zur Wiedergabe von Informationen verwendet. Ältere Aufzeichnungen werden durch Übersprechen gelöscht, so dass durch die Spule des Magnetkopfes Impulse verschiedener Polarität laufen, obwohl unter Umständen nur Impulse einer Polarität ausgewertet werden. Notwendig wird weiterhin der Mehraufwand von zwei Verstärkern, die mit einem Gegentaktübertrager zusammenarbeiten.
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Wird ein solcher Magnetkopf statt zum Aufzeichnen und Löschen zum Aufzeichnen und zur Wiedergabe von Informationen verwendet und werden ihm zum Aufzeichnen Impulse entgegengesetzter Polarität zugeführt, addiert sich zum Gegentaktübertrager noch eine Vergleichseinrichtung oder Vergleichsschaltung, um nach der Impülswiedergabe die Impulse entgegengesetzter Polarität voneinander trennen und weiterleiten zu können.
Diese bekannten Verfahren besitzen neben den schaltungstechnischen Erfordernissen und dem Vorhandensein verschiedener, mitunter technisch schwierig herzustellender Magnetkopfarten den entscheidenden Nachteil, dass nach dem Löschvorgang Restmagnetisierungen zurückbleiben können, die keine exakte Wiedergabe von aufgezeichneten Werten erlauben.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Aufzeichnungseinheit zu schaffen, die die angeführten Nachteile vermeidet, die insbesondere gestattet, mit Magnetköpfen einheitlicher Spulenbelegung ohne Zwischenschaltung einesGegentaktübertragers mit verschiedener Polarität der Aufzeichnungs- und Löschimpulse und ohne Zunahme der Speicherumläufe zu arbeiten.
Erfindungsgemäss lässt es sich damit erreichen, dass über logische Schaltelemente reelle oder invertierte Informationen x und ? über Sprech- und Löschverstärker auf dieselbe Spule eines Magnetkopfes geführt werden, der sie auf einen in einer in Richtung des Löschstromes vormagnetisierten Aufzeichnungsträger innerhalb eines Umlaufes mit einem magnetischen Fluss in der einen Richtung mit der Vorausset- zung, dass x = L ist, aufzeichnet, und der ältere oder nicht mehr benötigte Daten mit einem Magnetfluss in der ändern Richtung während desselben Umlaufes löscht, weil die Rückflanke der Impulse vom Ausgang des Sprechverstärkers denen der invertierten Information vorauseilt.
Die Erfindung wird mittels der in den Zeichnungen dargestellten und Schaltelemente mit pnp-Transistoren enthaltenden Schaltungen beispielsweise erläutert : Fig. 1 zeigt eine Schaltung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens unter Verwendung logischer Symbole, Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel die vollständige Schaltung unter Verwendung von Transistoren vom Leitfähigkeitstyp pnp, Fig. 3 zeigt ein Impulsschema.
Die in Fig. 1, 2 gezeigte Schaltung der Aufzeichnungseinheit 1 umfasst einen Trommelspeicher 30 mit mehreren Aufzeichnungsbahnen 31, denen jeweils ein Magnetkopf 8,9 zugeordnet ist (nur eine davon ist dargestellt), ferner eine Aufzeichnungsstufe 10 und eine Löschstufe 20 mit den Eingängen Elo, Eu,
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stufe 15 enthält, von der eine Leitung 19 über den Widerstand Re, Leitung 32 zur Spule 8 des Magnetkopfes 9 führt, während die Löschstufe 20 ein UND-Gatter 24 und eine Folgestufe 25 besitzt sowie durch die Leitungen 28,29 und 32 mit der Spule 8 des Magnetkopfes 9 verbunden ist. Infolge der Verbindung 12
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Eingängen E12An. die Eingänge E11,E12und E13 der Aufzeichnung seinheit gelangen Schaltgrössen als Auswahlgrössen a, b (Fig. 3) und informationsdarstellende Impulszüge x zur Darstellung der binären Einheiten L und 0,
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(Fig. 1, 2) an E22, E23 dieselben Grössen erscheinen wie an E12 aAuswahlgrösse a den Sektor und die Auswahlgrösse b die Bahn der Trommel 30, in die die Information x eingetragen wird.
Die beiden Gatter 13, 24 arbeiten wie bekannte Verknüpfungstafeln, so dass am Punkt 17 der Wider-
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a. b.impulse T (Fig. 1, 2, 3), bei denen der Abstand ihrer Rückflanken einer dualen"Eins"der Information x und zugleich der Synchronisierzeit entspricht, nur weitergeleitet werden, wenn an der Basis des Transistors Ti über R 2 der Potentialwert der Schaltgrösse L wirksam wird. Bei Vorhandensein eines der Schaltgrösse 0 entsprechenden Potentials am Ausgang des UND-Gatters 13 (Fig. 1, 2) bleibt der Transistor Tl gesperrt. so dass von der Impulsfolge T (Fig. 3) nur diejenigen Impulse ausgewählt werden, die der Schalt- grösse L entsprechen (Fig. 3. c) und am Ausgang 18 der Folgestufe 14 (Fig. 1, 2) als aufzuzeichnende Werte eintreffen.
Diese gelangen über die Leitung 16 und über eine Kapazität Cz auf die Basis des Transistors T der Umkehrstufe 15, dessen Emitter an positivem Potential liegt, das über den Widerstand Rg (Fig. l, 2) mit an die Basis geführt ist. Durch die an der positiv vorgespannten Basis eintreffenden Signale c (Fig. 3) ändert sich der Zustand des Transistors Tz der Umkehrstufe 15, so dass am Kollektor desselben die zu Punkt 18 negierte Information d ='c (Fig. 3) abgenommen und über Leitung 19 sowie über den Begren-
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zungswiderstand Ri, Leitung 32 der Spule 8 des Magnetkopfes 9 (Fig. 1, 2) zum Aufzeichnen zugeführt wird, wodurch sich im Magnetkopf 9 ein Magnetfluss bestimmter Richtung einstellt, der abhängig ist vom Potential der Information d (Fig.
3) und damit von der Stromrichtung in der Spule 8.
Zum Löschen der am Aufzeichnungsträger gespeicherten alten Information gelangt an den Punkt 27 (Fig. 2) die Aussage L', die mittels der Auswahlgrössen a, b (Fig. 3) und der negierten Information x (a. b. x = L') konjugiert wird. Demzufolge ist die Aussage am UND-Gatter 24 (Fig. 1, 2) von anderem Verlauf als die aufgezeichnete Information d (Fig. 3) und als die an dem Eingang E, lgelangende Infor- mation x.
Diese Aussage oder Information wird über Leitungen 26,28, 29,32 der Folgestufe 25 und Begrenzungswiderstand R7 der Spule 8 des Magnetkopfes 9 (Fig. 1, 2) zugeführt, die in diesem einen Magnetfluss in der zum Aufzeichnungsfluss entgegengesetzten Richtung veranlasst, wodurch die Mangetisierung der entsprechenden Speicherplätze auf der Spur 31 des Speichers 30 geändert wird und eine eingetragene Information danach gelöscht worden ist. Demnach fliesst durch den Magnetkopf 9 ein Strom entsprechend des Kurvenzuges e (Fig. 3).
Um eine Information x zu speichern, muss ein nichtgezeigter Adressenspeicher die Auswahlgrössen a, b abgeben, durch die der Sektor a, die Bahn b und mit letzterer der Magnetkopf 8,9 ausgewählt wird. Die Auswahlgrössen a, b gelangen als Eingangsgrössen an die Aufzeichnungsstufe 10, so dass im Zeitpunkt des unter ihm hindurchgleitenden Sektors a der Magnetkopf 8, 9 Signale schreiben, lesen und löschen
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- Eu des UND -GattersTaktimpulse T durch die Folgestufe 14 verstärkt und als Impulse c (Fig. 3) zur Umkehrstufe 15 gelangen.
Vom Kollektor des Transistors der Umkehrstufe 15 werden die Sprechimpu1se ë= d zum Magnetkopf
8,9 weitergeleitet und von diesem im Sektor a der Bahn b aufgezeichnet. Die Sprechimpulse d, deren jeder eine duale"Eins"darstellt, haben eine kleinere Impulsbreite als die "duale Eins" von x (Fig. 3) und liegen am Ende der beschriebenen Synchronisierzeit. Sie wirken also nicht über die volle Synchro- nisierzeit, wie der Vergleich zwischen dem letzten Sprechimpuls d und der letzten"dualen Eins"von x ergibt.
Zum Löschen der auf der Trommel 30 gespeicherten älteren oder nicht mehr benötigten Informationen gelangt an den Eingang Eu die zu x invertiert Information, die als a. b. x = L'zur Folgestufe 25 gelangt, dort verstärkt wird und über Leitungen 28,29 dem Magnetkopf 8, 9 zugeführt wird. Es erfolgt eine Umkehrung des Magnetflusses in der zur Aufzeichnung entgegengesetzten Richtung. In Übereinstim- mung mit der zum Aufzeichaungsvorgang gegebenen Erläuterung bestimmt die Rückflanke des am Ende der Synchronisierzeit liegenden Taktimpulses die Rückflanke des Löschstromes, wie sich aus Fig. 3 (x, T. x, e) ergibt. Daraus ist weiterhin zu ersehen, dass die binäre"Null"durch den Löschstrom dargestellt wird.
Ist also eine binäre"Vier"= OLOO in der entsprechenden Bahn 31 und im Sektor a der Trommel 30 gespeichert und soll an dieser Stelle eine binäre"Sechs"= OLLO gespeichert werden, gelangen an die Aufzeichnungsstufe 10 alle Grössen a. b. x = L und an die Löschstufe 20 alle Grössen a. b. = L'. Es wird also erst durch die Löschstufe 20 eine binäre"Null"aufgezeichnet, nachfolgend durch die Aufzeichnungsstufe 10 zweimal eine duale"Eins", bevor als letzte Grösse durch die Löschstufe 20 wieder eine binäre"Null"aufgezeichnet wird. Wird zu einem späteren Zeitpunkt eine binäre.
Acht" = LOOO aufgezeichnet, so erfolgt eine dreimalige Aufzeichnung einer binären "Null" über die Löschstufe 20 und das Aufzeichnen einer binären"Eins"über die Aufzeichnungsstufe 10. Da nur die binäre "Eins" durch die Aufzeichnungsstufe 10 dargestellt wird, kann erst nach drei Löschungen eine Aufzeichnung erfolgen. Da sich bei der Wiedergabe von Informationen keinerlei Magnetisierungsänderungen auf dem Umfang des Speichers ergeben, können nach einer Auswahl des Magnetkopfes 8,9 durch Auswahlgrössen a, b über Leitung 29 und der Kapazität Cs (Fig. 1, 2) die mittels der Spule 8 des Magnetkopfes 9 vom Aufzeichnungsträger 30 abgenommene Informationen einem nichtgezeigten Hörverstärker und weiteren Schaltmittel zur Auswertung oder Ausgabe zugeführt werden.
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