DE1050093B - Anordnung zur Synchronisierung von Einspeicherungs- und Abgreifvorgängen auf magnetischen Trommeln - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

kl. 42 m 14

INTERNAT. KL. G 06 f

I9862IX/42m

ANMELDETAG: 25. FEBRUAR 1955

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

5.FEBRUAR 1959

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Synchronisierung von Einspeicherungs- und Abgreifvorgängen von Nachrichtenelementen auf magnetisierbaren Medien, wie z. B. magnetischen Trommeln.

Es sind Speichereinrichtungen bekannt, bei welchen entweder der Abgreif- oder der Speicherkopf im Hinblick auf den Abgreif kopf der Zeitimpulse justierbar angeordnet werden, damit ein Steuersignal, welches aus einem Taktgeber abgeleitet wird, mit dem abgegriffenen Nachrichtenelement koinzidiert, um eine möglichst geringe Verzerrung zu erreichen. Bei sehr kurzer Dauer eines abgegriffenen Nachrichtenelementes (etwa 5 μεεΰ) ist die mechanische Justierung äußerst schwierig und erfordert kostspielige und komplizierte Montage der Justiereinrichtungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und exakte Anordnung zur synchronen Steuerung von Einspeicherungs- und Abgreifvorgängen ohne mechanische Justierung zu erreichen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Synchronisierung von Einspeicherungs- und Abgreiivorgängen von Nachrichtenelementen auf magnetisierbarer! Medien, insbesondere magnetischen Trommeln. Erfindungsgemäß ist eine solche Anordnung so aufgebaut, daß einer Speicherbahn oder einem Taktgeber entnommene Synchronisierimpulse an Torschaltungen für Einspeichervorgänge direkt und an Torschaltungen für Abgreifvorgänge über einen mehrstufigen Verteiler derart zuführbar sind, daß durch Auswahl des Ausgangs an dem Verteiler der Arbeitszeitpunkt des Abgreif Vorganges einstellbar ist.

Die Einzelheiten der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel der Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Speichereinrichtung,

Fig. 2 ein Blockschema der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung,

Fig. 3 ein Stromkreis zur Impulserzeugung für die in. Fig. 2 schematisch dargestellten Einrichtungen Pl, P2 usw.,

. Fig. 4 ein Verzögerungsnetzwerk für die in Fig. 2 schematisch dargestellten Einrichtungen D 2,

Fig. 5 einen als Und-Schaltung ausgebildeten Steuerkreis, wie er für die Tore 19, 20 oder 21 in Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 6 einen als Oder-Schaltung ausgebildeten Steuerkreis für die. in Fig. 1 gezeigten Torschaltungen 13, 14 und 15. ·

In Fig. 1 ist die schematische Darstellung einer Speichereinrichtung gezeigt, bei welcher als Speichermittel eine Messingtrommel 1 verwendet wird, die eine Schicht aus magnetischem Material 2, wie z. B. Nickel, an ihrer zylindrischen Oberfläche trägt. Die Anordnung zur Synchronisierung
von Einspeicherungs- und Abgreifvorgängen auf magnetischen Trommeln

Anmelder:

. International Standard Electric

Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 25. Februar 1954

Desmond S. Ridler, London,
ist als Erfinder genannt worden

Trommel wird mit konstanter Geschwindigkeit im Uhrzeigersinn durch eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung in Drehung verse'tzt. Die Speichereinrichtung besitzt drei Speicherköpfe 3, 4 und 5., welche nebeneinander dicht an der Oberfläche der Trommel angeordnet sind. Die Abgreifeinrichtung enthält drei Abgreifköpfe 6, 7 und 8, welche ebenfalls nahe der Oberfläche der Trommel, aber auf den Speicherspuren der Speicherköpfe 3, 4 und 5 in Drehrichtung der Trommel versetzt angeordnet sind. Ein weiterer Kopf 9 greift die Signale ab, welche auf der Zeitbahn

10 gespeichert sind. Diese Signale werden als Zeit-' impulse bezeichnet und' bestehen aus einer periodischen Folge von Impulsen mit exaktem Abstand, gleichbleibender Polarität und Breite. Diese Zeitimpulse erscheinen an dem Kopf 9 als eine Folge von negativen Impulsen und werden über den Verstärker

11 zu der Einrichtung 12 geleitet. Die letztgenannte Einrichtung bildet von jedem Zeitimpuls eine Reihe von kurzen Steuerimpulsen innerhalb der Breite eines Zeitimpulses. In der Einrichtung 12 in Fig. 1 werden sieben Steuerimpulse erzeugt, obwohl auch weniger entnommen werden können. Die verstärkten Zeitimpulse werden auch dazu benutzt, die Torschaltungen 13, 14 und 15 zu beeinflussen. Die Ausgänge dieser Torschaltungen sind mit den Speicherköpfen 3, 4 und 5'verWinden. Jedes dieser Tore hat drei Eingänge. An dem ersten Eingang werden die »O«-Signale

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angelegt, die gespeichert werden sollen, an¹ dem zweiten Eingang die »!«-Signale, die zu speichern sind, und an dem dritten Eingang die verstärkten Zeitimpulse. Das zeitliche Zusammenwirken entweder eines »0«- oder »!.«-Signals und eines Zeitimpulses öffnet das Tor und veranlaßt die entsprechende Speicherung auf der Trommel. Diese Torschaltung ist in ihren Einzelheiten in Verbindung mit Fig. 6 näher beschrieben. · :..;..

Die Abgreifköpfe 6, 7 und 8 werden über die Verstärkerstromkreise 16, 17 und 18 mit einem Eingang der Und-Schaltungen 19, 20 und 21 verbunden. Die Ausgänge dieser Und-Schaltungen führen zu anderen Stromkreisen. Der andere Eingang jedes Tores wird mit einem bestimmten Ausgang der Verteilereinrichtung 12 verbunden. ■

Die Verstärkerstromkreise 16, 17 und 18 sind Verstärker mit Begrenzerwirkung, welche durch die Abgreifsignale gesteuert werden. Die Ausgangsimpulse an den Toren 19, 20 und 21 haben eine nahezu rechteckige Wellenform.

In Fig. 2 ist ein Blockschema der Abfeuereinrichtung 12 aus Fig. 1 gezeigt. Jeder negative Zeitimpuls, welcher durch den Abgreifkopf 9 von der Spur 10 entnommen und durch den Verstärker 11 (Fig. 1) verstärkt wird, wird anschließend in einen Stromkreis Pl geleitet, welcher zur Bildung der gewünschten Impulsform dient. Durch die Anstiegsflanke jedes verstärkten Zeitimpulses wird in der Schaltungsanordnung Pl ein Steuerstromkreis ausgelöst, der nahezu ein Siebentel der Breite des Zeitimpulses wirksam ist. Dieser Steuerimpuls erscheint am Ausgang Fl und wird gleichzeitig dem Verzögerungsnetzwerk D1 zugeleitet. Das Verzögerungsnetzwerk ist in Verbindung mit dem Stromkreis PZ zur Impulsbildung derart angeordnet, daß der zweite Steuerimpuls an dem Ausgang F2 hinter dem ersten Steuerimpuls Fl erscheint und ebenfalls ein Siebentel der Breite des Zeitimpulses beträgt. In gleicher Weise haben die Impulse, die an den Ausgängen F 3 bis Fl erzeugt werden, dieselben Merkmale, wie die Steuerimpulse an den Ausgängen Fl und F2. Somit werden durch die Einrichtung 12 in Fig. 1 sieben gleiche Steuerimpulse im Zeitraum eines Zeitimpulses erzeugt.

' Die Fig. 3 stellt einen Stromkreis zur Impulsbildung dar. Hierbei ist im Ruhezustand die Röhre Vl leitend und die Röhre V2 nichtleitend. Das Gitter der Röhre Vl wird durch einen verstärkten Zeitimpuls oder einen negativen Impuls von einem der Verzögerungsnetzwerke Dl bis D 6 auf negatives Potential gebracht. Hierbei wird der Kondensator Cl aufgeladen. Dies verursacht ein Absinken des Anodenstromes in der Röhre Vl, was ein Anwachsen des Anodenpotentials zur Folge hat, das wiederum zum Gitter der Röhre V2 über den Kondensator C 2 und den Widerstand R1 geleitet wird. Die Röhre V2 beginnt leitend zu werden, und das Ansteigen des Anodenstromes erhöht den Spannungsabfall an dem gemein-, samen Kathodenwiderstand R2. Dadurch wird das Gitter der Röhre Vl negativer gemacht. Somit findet durch die Potentialänderung eine Umschaltung statt, wobei die Röhre Vl nichtleitend und die Röhre V2 leitend wird. Nach einer vorausbestimmten Zeitspanne, die abhängig von der Zeitkonstante Cl, 7?3 ist, wird das Gitter der Röhre Vl weniger negativ, so daß der Anodenstrom an der Röhre Vl wächst. Das somit hervorgerufene Absinken des Anodenpotentials an der Röhre Vl wird zu dem Gitter der Röhre V2 geleitet, und zwar über den Kondensator C2 und den Widerstand Rl. Dadurch wird der Anodenstrom an der RöhreV2 verringert. Das Potential an dem Widerstand R2 fällt, wodurch das Gitter der Röhre Vl positiver wird. Dadurch wird die Rollenanordnung in ,ihrer Ausgangsstellung zurückgeschaltet. Der Ausgang dieser Anordnung wird von der Anode der Röhre ■ V2 abgenommen und ergibt einen negativen Impuls, welcher eine bestimmte Breite hat, die wiederum durch den Kondensator Cl und den Widerstand R2 bestimmt wird.

ίο Die Fig. 4 zeigt ein aus Induktivitäten und Kapazitäten gebildetes Netzwerk, welches für die Ausbildung des A^erzögerungsnetzwerkes D1 bis D 6 geeignet ist. Ein solches Netzwerk verzögert die Aus-Sendung von Impulsen zwischen dem Eingang E und dem Au5 gang F um eine Zeiteinheit, die von den S Schaltungselementen abhängig ist.

Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel tür eine Und-Schaltung (19, 20 oder 21 in Fig. 1), welche zwei Gleichrichter MRl und MR2 enthält, die mit ihren negativen Elektroden miteinander verbunden sind. Der Ausgang des Tores wird an der Verbindungsstelle der beiden Gleichrichter entnommen. An der A^erbindungsstelle liegt außerdem ein negatives Potential übtV dem Widerstand 7?4.

Der Steuerpunkt A wird mit dem Ausgang des Verstärkerstromkreises 16, 17 oder 18 verbunden, und der Steuerpunkt B zu einem ausgewählten Steuerimpuls erscheint an den Ausgängen/⁷! bis F7 der Verteilereinrichtung 12 in Fig. 1. Ein Teil der Ausgangsstufe der Verstärkerstromkreise 16, 17 oder 18 sowie F 3 sind dargestellt, wobei F 3 als ausgewählter Ausgang anzusehen ist. . · . ■

Man kann somit feststellen, daß die Steuerpunkte A und B im Ruhezustand positiv im Hinblick auf das negative Potential an dem Widerstand 2? 4 sind, so daß die Gleichrichter MRl und MR2 einen gelingen Widerstand besitzen. Wenn ein Signal in Form eines negativen Impulses an dem Abgreifkopf mit einem negativen Steuerimpuls an P 3 zeitlich zusammenfällt, werden beide Steuerpunkte A und B negativer als das negative Potential an dem Widerstand R4, su da3 die Gleichrichter MR1 und Mi?2 sperren und am Ausgang ein negativer Impuls für die Dauer des Steuerimpulses P3 abgesetzt wird. Wenn ein positiver Signalimpuls an dem Speicherkopf mit dem negativen Steuerimpuls an P 3 zeitlich zusammenfällt, findet keine Änderung an der Ausgangsspannung statt, da nur der Gleichrichter MR2 nicht leitend wird.

Fig. 6 zeigt eine Torschaltung zur Anwendung der Tore 13, 14 oder 15 in Fig. 1. Diese Torschaltung enthält zwei Trioden FlO und VIl, deren Anoden mit der primären Wicklung eines Ausgangstransformators Tl verbunden sind. Der mittlere Anzapfpunkt der Primärwicklung liegt an positiver Spannung, und die Sekundärwicklung führt zu einem der Speicherköpfe 3, 4 oder 5 in Fig. 1. Die Kathoden der beiden Röhren sind zusammengefaßt an eine Klemme gelegt, an welche die Zeitimpulse mit einer Spannung von — 40 V angelegt werden. Wenn kein Zeitimpuls auftritt, führen die Kathoden ein Potential von +4QV. An das Gitter der Röhre KlO wird über den Widerstand R 4 das »0«-Signal angelegt. Wenn kein »0«-■ Signalvorliegt, ist das Gitter auf —20. V vorgespannt, aber sobald ein »0«-Signal auftritt, wird das Gitter um eine Spannung von +20V für die Dauer des Signaies angehoben. In gleicher Weise werden die »1 «-Signale an das Gitter der Röhre FIl übei den Widerstand RS angelegt.

Wenn weder ein Zeitimpuls »0« oder »1« vorliegt, führen die Gitter der Röhren FlO und [/11 eine Span-

nuijj von —60 V im Hinblick auf die Kathoden, so daB die Röhren nichtleitend sind. Wenn ein Zeitimpuls empfangen wird, steigen die Gitter an beiden Köhren auf —20 V an, aber beide Röhren bleiben nichtleitend, und es wird daher kein Ausgangsimpuls abgesetzt. Wenn ein Zeitimpuls mit einem »O«-Impuls Seitlich zusammenfällt, dann wird das Gitter der Röhre V10 auf +20V angehoben, so daß die Röhre ' leitend wird. Somit fließt Strom in der linken Hälfte der Primärwicklung des. Transformators Tl, wodurch ίο , ein Impuls, auf die Sekundärwicklung induziert und auf den Speicherkopf gegeben wird. Wird jedoch ein »!«-Impuls an dem Gitter der Röhre FIl gleichzeitig mit einem negativen Zeitimpuls empfangen, dann wird die Röhre FIl leitend, und ein Strom fließt in der rechten Hälfte der Primärwicklung des Transformators Tl. Dadurch wird ein Impuls umgekehrter Polarität, und zwar ein »0«-Impuls, auf die Sekundär- - wicklung des Transformators induziert und damit auf den .Speicherkopf gegeben. ao

Bei der Einstellung der Einrichtung werden die · Köpfe so angeordnet, daß ein Steuerimpuls in der Zeitlage F 4 der Verteilereinrichtung 12 nahezu beim richtigen Arbeitszeitpunkt eines Abgreifimpulses auftritt, wie er an dem Eingang A der Tore 19, 20 und 21 erscheint. Die endgültige Einstellung geschieht durch' Auswahl des Ausganges an der Verteilereinrichtung^; 12, welche zeitlich mit dem richtigen Arbeitspunkt des' Abgreifimpulses zusammenfällt.

Es ist klar, daß die in den Fig. 3, 4, 5 und 6 gezeigten Stromkreise nur ein Beispiel darstellen und daß für denselben Zweck auch andere dieselben Effekte verursachende Stromkreise verwendet werden können. Im besonderen könnte eine andere Torschaltung an Stelle der in Fig. 5 gezeigten Und-Schaltungen 19, 20 und 21 in Fig. 1 verwendet werden, so daß ein Ausgangsimpuls erhalten wird, wenn ein Abgreifsignal entweder positiv oder negativ ist, anstatt es nur negativ ist, wie in dem beschriebenen Fall.

Obwohl in der oben beschriebenen Anordnung getrenn, angeordnete Abgreif- und Speicherköpfe benutzt werden, könnten die beiden Köpfe in einer festen Beziehung zueinander auf einem gemeinsamen Sockel angeordnet sein, wie dies beispielsweise bei kombinierten Köpfen der Fall ist. Desgleichen könnte ein einzelner Kopf in bekannter Weise zwei Funktionen, nämlich diejenige des Abgreifens und diejenige des Speichern, ausführen.

Obwohl in Fig. 1 die Zeitimpulse von einer besonderen Bahn entnommen werden, könnten sie in be- So kannter Weise von einer gezahnten Scheibe abgegriffen werden, die mit der Trommel synchron läuft. Weiterhin könnten die Zeitimpulse von einer Hauptimpulsquelle unabhängig von der Trommel abgegriffen werden. Im letzteren Fall wäre auch der Verstärker 11 wahrscheinlich nicht notwendig. Anstatt einer magnetischen Trommel, wie in Fig. 1 gezeigt, könnte auch ein magnetisches Band ode-r eine magnetische Scheibe zur Speicherung der Signale verwendet werden. In dem Fall, wenn eine unabhängige Impulsquelle verwendet wird, kann auch magnetischer Draht als Speichermedium verwendet werden. Wenn unabhängige Impulsquellen benutzt werden, könnte als Speichermedium eine Schallverzögerungsleitung, wie z. B. eine Ouecksilberverzögerungseinrichtung, dienen.

In diesem Fall würden die Speicher und Abgreifmittel aus piezoelektrischen Kristallen bestehen. Eine andere Art von Schallverzögerungsleitungen besteht in einer magnetostriktiven Verzögerungsleitung.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Synchronisierung von Einspeicherungs- und Abgreif vorgängen von Nachrichtenelementen auf magnetisierbarer! Medien, insbesondere magnetischen Trommeln, dadurch gekennzeichnet, daß einer Speicherbahn oder einem Taktgeber entnommene Synchronisicrimpulse an. Torschaltungen für Einspeichervorgänge direkt und an Torschaltungen für Abgreifvorgänge über einen mehrstufigen Verteiler derart zuführbar sind, daß durch Auswahl des Ausgangs an dem Verteiler der Arbeitszeitpunkt des Abgreifvorgangs einstellbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über einen Verstärker geführten Synchronisierimpulse auf jeweils einen Eingang einer Torschaltung wirken, die einen Einspeichervorgang nur dann auslösen, wenn ein Synchronisiersignal und ein Nachrichtensignal (»0« oder »1« in Fig. 1) zeitlich zusammenwirken.

3. Anordnung nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Verstärker geführten Synchronisierimpulse einem Verteiler zugeführt werden, der mit mehreren Abgriffen versehen und so aufgebaut ist, daß bei Aufnahme eines Synchronisierimpulses eine bestimmte Anzahl zeitlich nacheinander liegender Steuerimpulse (Fl bis F 7 in Fig. 1 und 2) abgesetzt werden.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerimpulse gleiche Länge und gleiche Abstände haben und in dem Zeitintervall eines Synchronisierimpulses liegen.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler aus abwechselnd einander folgenden impulserzeugenden und impulsverzögernden Elementen (Pl, F 2 . . . bzw. Dl, Ό2 . . .) besteht.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von den Elementen des Verteilers dasjenige mit der Torschaltung eines Abgreifkopfes verbunden wird, das einen dem Arbeitspunkt dieses Abgreifkopfes entsprechenden Steuerimpuls erzeugt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über die Torschaltung für Abgreifvorgänge das abgegriffene Nachrichtensignal nur so lange abgesetzt wird, als der entsprechende Steuerimpuls und das Nachrichtensignal zeitlich zusammenfallen.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Abgreifköpfe entnommenen Nachrichtenelemente über Anordnungen (16 bis 18 in Fig. 1) zur Impulsformung geführt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 900 026; Electronic Engineering, S. 234 bis 238, Nr. 257 (Juli).

1949,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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