DE1099227B - Taktgeber fuer Informationsspeicher - Google Patents
Taktgeber fuer InformationsspeicherInfo
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- DE1099227B DE1099227B DEI16661A DEI0016661A DE1099227B DE 1099227 B DE1099227 B DE 1099227B DE I16661 A DEI16661 A DE I16661A DE I0016661 A DEI0016661 A DE I0016661A DE 1099227 B DE1099227 B DE 1099227B
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/12—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
- G11B20/1201—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on tapes
- G11B20/1202—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on tapes with longitudinal tracks only
- G11B20/1205—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on tapes with longitudinal tracks only for discontinuous data, e.g. digital information signals, computer programme data
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/20—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor for correction of skew for multitrack recording
Description
DEUTSCHES
Zur Auswertung der auf einem bewegten Aufzeichnungsträger gespeicherten Informationen sind Taktgebersignale
erforderlich, um die abgefühlten Markierungen richtig deuten zu können. Während bei perforierten
Lochstreifen der Taktgeber vom Streifenantrieb gesteuert werden kann, weil zwischen Streifen und
Antrieb kein störender Schlupf auftritt, ist dieses Prinzip z. B. bei Magnetbändern nicht anwendbar,
weil — selbst dann, wenn sie perforiert wären — die Aufzeichnungsdichte so hoch ist, daß die Genauigkeit
des vom Antrieb gesteuerten Taktgebers bei weitem nicht befriedigen könnte. Man ist deshalb zunächst
dazu übergegangen, auf Magnetbändern eine besondere Spur aufzuzeichnen, die ausschließlich den Taktgeber
steuert. Um zu vermeiden, daß auf diese Weise wertvolle Speicherkapazität der Speicherung der
eigentlichen Information entzogen ist, werden Taktgeber verwendet, die entsprechend der Sollgeschwindigkeit
des Bandes eingestellt sind und durch eine bestimmte Markierung, z. B. die erste Markierung,
eingeschaltet werden. Da die Taktgeber mit verhältnismäßig guter Frequenzkonstanz arbeiten, laufen sie
über längere Zeit mit den abgefühlten Informationsmarkierungen synchron. Um zu vermeiden, daß sich
untragbare Abweichungen ergeben, werden meist zwei Taktgeber vorgesehen, die abwechslungsweise durch
zwischen den einzelnen Informationsteilen vorgesehene Markierungen eingeschaltet werden. Auf diese
Weise ist jeder Taktgeber nur kurze Zeit in Betrieb, so daß die Taktgeberfrequenz von der Frequenz der
Informationsimpulse nicht allzu sehr abweichen kann.
Es wurden auch schon Speicher gebaut, bei denen die Informationsimpulse eigens zu diesem Zweck verzerrt
werden und eine der Oberwellen einem auf die Sollfrequenz abgestimmten Verstärker zugeführt wird.
Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, derartige Taktgeber zu verbessern, insbesondere
hinsichtlich ihres Verhaltens bei schwankender Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers.
Gemäß der Erfindung wird als Taktgeber für bewegte Aufzeichnungsträger enthaltende Informationsspeicher,
z. B. Magnetbandspeicher, insbesondere für elektronische Rechenmaschinen, bei denen die entnommene
Information darstellende Signale den Taktgeber beeinflussen, ein an sich bekannter, bezüglich seiner
Frequenz steuerbarer Impulssender, z. B. Multivibrator, verwendet, der einen Sägezahngenerator synchronisiert,
und ein Diskriminator, dem einerseits die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators und
andererseits die die vom Aufzeichnungsträger entnommene Information darstellenden Impulse zugeführt
werden, beeinflußt den Impulssender derart, daß jeder Informationsimpuls zeitlich auf dieselbe Stelle, z. B.
auf die Mitte eines Sägezahnes, trifft.
Taktgeber für Informationsspeicher
Anmelder:
IBM Deutschland
Internationale Büro-Maschinen
Internationale Büro-Maschinen
Gesellschaft m.b.H.,
Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49
Sindelfingen (Württ), Tübinger Allee 49
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. Juni 1958
V. St. v. Amerika vom 30. Juni 1958
Ernest George Newman, Poughkeepsie, N. Y.
(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird bei einem Informationsspeicher jeder Aufzeichnungsspur
ein unabhängiger Taktgeber gemäß der Erfindung zugeordnet.
Besonders vorteilhaft lassen sich zur Vermeidung von Störungen durch schieflaufende Aufzeichnungsträger
bei einem mit dem Taktgeber gemäß der Erfindung ausgestatteten Speicher Schieberegister verwenden,
wie dies später beschrieben wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung enthält die an Hand von Zeichnungen erläuterte Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen ist
Fig. 1 eine Gesamtblockdarstellung einer Anordnung, in der der Taktgeber gemäß der Erfindung verwendet
ist,
Fig. 2 a, 2 b und 2 c Einzelheiten der Anordnung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Blockdarstellung des Taktgebers mit variabler Frequenz von Fig. 2,
Fig. 4 a und 4 b Einzelheiten des Taktgebers nach Fig. 3,
Fig. 5 a und 5 b Zeitdiagramme zur Darstellung der Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 2,
Fig. 6 a, 6b und 6 c Zeitdiagramme, die die Arbeitsweise des Taktgebers mit variabler Frequenz erklären,
Fig. 7 die Schaltung eines Flip-Flops, einer Verzögerungslinie und eines Phaseninverters, wie in Fig. 2
nur angedeutet,
Fig. 8 eine Blockdarstellung der Zähleinrichtung nach Fig. 2 b.
109 509/288
Im folgenden Ausführungsbeispiel werden alphabetische und numerische Begriffe auf einem siebenspurigen
Magnetband in binärer Darstellung aufgezeichnet.
Die den Binärziffern (Bits) zugeordneten Werte sind 1, 2, 4, 8. Von den sieben Spuren dienen vier zur
Darstellung numerischer Werte (1, 2, 4, 8), zwei zur Darstellung der sogenannten Zoneneinteilung (zur
Ausweitung des Codes, wenn alphabetische und besondere Zeichen aufgenommen werden) und eine Spur
zur Aufnahme des Prüfbits. Die sieben über das Band verteilten Bits entsprechen einem Zeichen; eine Gruppe
von Zeichen heißt eine Aufzeichnung, und jedes Band kann mehrere Aufzeichnungen enthalten.
Das bei der Anordnung gemäß der Erfindung benutzte Aufzeichnungssystem ist als das NRZI-System
(non return to zero) bekannt. Eine binäre Null wird dadurch angegeben, daß der magnetische Zustand der
Spur auf einem der beiden Werte (über oder unter Null) über eine Bitperiode konstant gehalten wird,
und die binäre Eins wird durch den Wechsel des magnetischen Zustandes während einer Bitperiode dargestellt.
Die bekannten magnetischen Abfühlköpfe und -schaltungen liefern für jeden Wechsel des magnetischen
Kraftflusses, d. h. also für jedes 1-Bit einen Ausgangsimpuls. Sie sind mit zwei gegenphasige
Spannungen liefernden Ausgängen versehen, dem 1-Ausgang und dem 1-Komplementausgang. In Verbindung
mit einem Taktgeber wird zur Zeit eines Taktgeberimpulses je nach der abgefühlten Aufzeichnung
ein 1- oder ein O-Impuls auf eine Ausgangsleitung
übertragen.
Bei der hohen Aufzeichnungsdichte, mit der diese Schaltung arbeiten kann (1200 Bits pro Zentimeter
der Spur), ist es leicht möglich, daß das Bit eines Zeichens in einer Spur wegen des Schieflaufes des
Bandes bis zu etwa dreißig Bitperioden hinter dem entsprechenden Bit einer anderen Spur abgefühlt wird.
Zum Ausgleich dieses Mangels werden zwei dreißigstufige Schieberegister verwendet, wie später noch
näher erläutert. Der besseren Übersehbarkeit wegen werden die Schieberregister jedoch nur als fünf stufige
Register gezeigt, die also den Schieflauf zwischen den Spuren nur bis zu fünf Bits ausgleichen können.
Jeder Spur sind ein fünf stufiges Schieberegister A und ein fünf stufiges Schieberegister B zugeordnet.
Wenn ein Α-Register einer bestimmten Spur gefüllt wurde, wird ein diesen Zustand anzeigendes Signal
übertragen, und alle Informationen aus den A-Registern werden gleichzeitig in die nachgeschaltete
Rechenanlage eingegeben. Da sämtliche A-Register gefüllt sind, werden die danach abgefühlten Informationen
zu den B-Registern geleitet, die, wenn sie alle voll sind, ebenfalls entleert werden. Die Länge der
Register wird so gewählt, daß die B-Register nie vollständig voll sein können, bevor alle A-Register voll
sind.
Der Taktgeber, der die für die Zeitsteuerung notwendigen Impulse liefert, ist ein Taktgeber, dessen
Frequenz sich mit der Bandgeschwindigkeit ändert. Er wird durch eine Reihe von 1-Impulsen (später
Synchronimpulse genannt) synchronisiert, die zu Beginn einer jeden Aufzeichnung in jeder Spur des Magnetbandes
aufgezeichnet wird. In der Praxis werden etwa sechzehn Synchronisierimpulse zu Beginn auf
dem Magnetband aufgezeichnet, von denen im Durchschnitt bereits acht Impulse genügen, um den Taktgeber
zu synchronisieren.
In dem Ausführungsbeispiel zeigt das erste Q-B it nach der Synchronisierimpulsgruppe an, daß die
Gruppe beendet ist. Es ist jedoch auch möglich, zu diesem Zweck ein Codezeichen auf dem Band aufzuzeichnen.
Da die Möglichkeit besteht, daß in jeder Spur sich sehr viele O-Bits hintereinander befinden, wird vor jeweils
fünf Informationsimpulsen ein Synchronimpuls aufgezeichnet, um Abweichungen des Taktgebers bezüglich
seiner Frequenz zu verhindern. Der Taktgeber wird sowohl durch Synchronisierimpulse als auch
ίο durch 1-Bit-Impulse synchronisiert.
Vor der Eingabe in die Schieberegister werden die Synchronisierimpulse von den Informationsimpulsen
getrennt, um die Länge der benötigten Schieberegister herabzusetzen.
In Fig. 1 ist eine Blockdarstellung der Schaltkreise für die erste und die siebente Spur eines siebenspurigen
Aufzeichnungssystems gezeigt. Den anderen Spuren sind gleiche Schaltkreise zugeordnet. Die Abfühlung
der Spur 1 geschieht mittels einer Spule 2
ao eines nicht gezeigten Magnetkopfes, der mit dem Leseverstärker 4 verbunden ist. Bei der Abfühlung eines
1-Bits entsteht auf der 1-Bit-Leitung 6 ein Ausgangsimpuls.
Wird kein 1-Bit abgefühlt, überträgt die 1-Komplernentleitung 8 einen (positiven) Impuls.
Beide Leitungen 6 und 8 sind mit einem Kompensator 10 verbunden, dessen später zu beschreibender Taktgeber
entweder auf eine Ausgangsleitung 12 oder eine Ausgangsleitung 14 einen Impuls durchläßt, wenn der
Leseverstärker 4 ein 1-Bit anzeigt. Die 1-Bit-Ausgangsleitung 12 überträgt einen Impuls, um die 1-Bits
in das fünfstufige A-Schiebespeicherregister 16 zugeben, und die 1-Bit-Leitung 14 einen Impuls, um die
1-Bits in das fünfstufige B-Schiebespeicherregister 18 einzuführen. In gleicher Weise dient die O-Bit-Leitung20
zur Eingabe von O-Bits in das A-Register 16 und die O-Bit-Leitung 22 zur Eingabe in das B-Register
18.
Angenommen, die Information muß in das A-Register 16 gegeben werden. Wenn der erste Informationsimpuls
ein 1-Bit ist, überträgt die 1-Bit-Leitung 12 einen Impuls zum A- Register 16, und das 1-Bit ist
in der ersten Stufe gespeichert. Kurz danach verschiebt ein A-Schiebeimpuls (Leitung 24) vom Kompensator
das 1-Bit von der ersten Stufe des A-Registers 16 in dessen zweite Stufe. In gleicher Weise würde ein auf
Leitung 20 ankommendes O-Bit in die erste Stufe des A-Registers 16 und durch einen Schiebeimpuls auf
Leitung 24 in dessen zweite Stufe geschoben werden. Jedesmal, wenn auf Leitung 24 ein Schiebeimpuls ist,
verschiebt sich der Inhalt des Registers, ohne die Zeitfolge zu stören. Nachdem fünf Bits im A-Register 16
gespeichert sind, wird ein sechstes Bit — ein Synchronbit — abgefühlt. Dadurch entsteht ein Signal
»A voll« auf Leitung 27, die an eine UND-Schaltung mit sieben Eingängen (26) angeschlossen ist. Die Leitungen
28 bis 33 (Bandspuren 2 bis 7) sind ebenfalls mit der UND-Schaltung 26 verbunden. Wenn alle A-Register
voll sind, überträgt die UND-Schaltung 26 über eine Leitung 34 einen Ausgangsimpuls zu der
nachgeschalteten Recheneinrichtung, die daher ein Signal »A-Register entnehmen« über eine Leitung 36 an
die Torsteuerung 38 aller A-Register liefert. Wenn keine Rechenanlage vorgesehen ist, kann die Leitung
34 unmittelbar mit der Leitung 36 verbunden werden.
Die Torsteuerung 38 des Registers A weist fünf den fünf Stufen des A-Registers 16 zugeordnete Eingangsleitungen 39 bis 43 auf. Durch den Impuls auf Leitung
36 für die Entnahme des A-Registers werden die im Schieberegister gespeicherten Informationen über
die Torsteuerung des Registers A zu der Rechenein-
5 6
richtung übertragen, und zwar in Parallelform über und 5 b dargestellt sind. Die Mittel zur Synchronisie-
die Ausgangsleitungen 44 bis 48, die den Leitungen rung des Taktgebers werden später beschrieben.
39 bis 43 entsprechen. Die 1-Leitung 6 ist mit einem Sperroszillator 70
Wenn das fünf stufige Schieberegister B voll ist, (Fig. 2 b) verbunden, dessen Einzelheiten in Fig. 3
wird über Leitung 50 ein Signal »B voll« zu der 5 gezeigt sind. Er arbeitet in bekannter Weise, um einen
UND-Schaltung 52 mit sieben Eingängen übertragen, verhältnismäßig breiten positiven Impuls in einen sehr
an die auch die Leitungen 54 der Spur 7 und die ent- scharfen positiven Impuls umzuwandeln. Dieser Im-
sprechenden Leitungen der anderen fünf Spuren an- puls entspricht einem vom Magnetband abgefühlten
geschlossen sind. Sind alle B-Register voll, erzeugt 1-Bit (Fig. 5 a) und wird über eine Leitung 72 zu dem
die LTND-Schaltung 52 ein Signal auf der Leitung 56, io Taktgeber 74 mit variabler Frequenz geleitet. Dieser
das der Recheneinrichtung zugeführt wird. Diese erzeugt Taktgeberimpulse und halbperiodige Impulse,
sendet ein Signal »B-Register entnehmen« über Lei- d. h. Taktimpulse, die genau zwischen die eigentlichen
tung 58 zur Torsteuerung 60 des Registers B, alle Taktgeberimpulse fallen. Die Ausgangsimpulse vom
sieben B-Register in Parallelform zu entleeren. Sperroszillator 70 werden auch zu einer Torsteuerung
In den Fig. 2 a, 2 b und 2 c sind Einzelheiten der in 15 76 übertragen, die, wenn eine Gleichstromleitung
Fig. 1 als Block gezeigten Teile der Schaltung gezeigt. (durch Rhombus angedeutet) positives Potential führt,
Diese werden infolgedessen in Verbindung mit den als Folge eines positiven Impulses auf der Wechsel-Diagrammen
der Fig. 5 a und 5 b beschrieben. Stromeingangsleitung (durch einen Pfeil angedeutet)
Wie aus Fig. 2 a zu ersehen, wird das von der Wick- einen positiven Impuls auf der Ausgangsleitung erlung
2 des Magnetkopfes aufgenommene Signal der 20 zeugt. Der Ausgangsimpuls von der Torsteuerung 76
Abfühlschaltung 62 zugeführt, die ein positives Aus- wird der linken Seite des Flip-Flops 78 zugeführt,
gangssignal liefert, das durch einen Transformator 63 Bei diesem Flip-Flop verursacht in bekannter Weise umgekehrt und zum linken Eingang eines Flip-Flops ein an die linke Eingangsklemme gelegter positiver Im-64 und einer Verzögerungsleitung 66 geleitet wird. puls ein hohes bzw. niedriges Potential an den Aus-Das Flip-Flop liefert im Ausgangszustand an seiner 25 gangsklemmen 1 bzw. 0; ein der rechten Eingangs-Ausgangsklemme 1 positives Potential. Durch das ne- klemme zugeführter positiver Impuls verursacht ein gative Signal wird das Flip-Flop 64 eingeschaltet und niedriges und hohes Gleichstromniveau an den Ausdurch dasselbe Signal über die Verzögerungsleitung gangsklemmen 1 und 0, und ein an beiden Eingängen 66 nach einer Mikrosekunde wieder ausgeschaltet. Ob- (Komplement-Eingangsklemme) angelegter positiver wohl der ursprüngliche Leseimpuls nur etwa 0,7 Mi- 30 Impuls kehrt den Schaltzustand und damit auch die krosekunden dauerte, liefert also der Ausgang des Potentialverhältnisse an den Ausgangsklemmen um. Flip-Flops 64 einen breiteren Impuls. Dieser Aus- Das Flip-Flop 78 führt im Ausgangszustand an seiner gangsimpuls wird dazu benutzt, das hochfrequente Ausgangsklemme 1 positives Potential. Der 1-Impuls Zittern auszugleichen, wie später noch näher be- vom Sperroszillator 70 gelangt also durch die Torschrieben wird. Das Ausgangssignal vom Flip-Flop 64 35 steuerung 76 zu dem monostabilen Multivibrator 80 wird einem Phaseninverter 68 zugeführt, der zwei und schaltet diesen ein. Nachdem der erste Impuls die gegenphasige Ausgangssignale auf Leitung 6 (1-Lei- Torsteuerung 76 durchlaufen hat, führt die Klemme 0 tung) und auf Leitung 8 (1-Komplement) erzeugt. des Flip-Flops niedriges Potential, so daß keine wei-Einzelheiten des Flip-Flops 64, der Verzögerungs- teren Impulse durch die gesperrte Torsteuerung 76 leitung 66 und des Phaseninverters 68 sind in Fig. 7 4° durchgelassen werden. Der monostabile Multivibrator gezeigt und werden später beschrieben. Die 1-Lei- 80 bleibt 18 Mikrosekunden lang eingeschaltet. Die tung 6 und die 1-Komplementleitung 8 steuern den mit dem Ausgang des monostabilen Multivibrators Kompensator 10, um Änderungen der Informations- verbundene Leitung 82 führt, wie in Fig. 5 a gezeigt, frequenz zu berücksichtigen. Dieser Teil der Schal- 18 Mikrosekunden oder für die Zeit von dreizehn tung unterscheidet zwischen den Synchronimpulsen 45 Taktimpulsen niederes Potential, und erst nach dem und den Informationsimpulsen. Er enthält auch einen dreizehnten Taktimpuls werden daher O-Bits von der Taktgeber mit variabler Frequenz zur Einstellung der Schaltung erfaßt.
gangssignal liefert, das durch einen Transformator 63 Bei diesem Flip-Flop verursacht in bekannter Weise umgekehrt und zum linken Eingang eines Flip-Flops ein an die linke Eingangsklemme gelegter positiver Im-64 und einer Verzögerungsleitung 66 geleitet wird. puls ein hohes bzw. niedriges Potential an den Aus-Das Flip-Flop liefert im Ausgangszustand an seiner 25 gangsklemmen 1 bzw. 0; ein der rechten Eingangs-Ausgangsklemme 1 positives Potential. Durch das ne- klemme zugeführter positiver Impuls verursacht ein gative Signal wird das Flip-Flop 64 eingeschaltet und niedriges und hohes Gleichstromniveau an den Ausdurch dasselbe Signal über die Verzögerungsleitung gangsklemmen 1 und 0, und ein an beiden Eingängen 66 nach einer Mikrosekunde wieder ausgeschaltet. Ob- (Komplement-Eingangsklemme) angelegter positiver wohl der ursprüngliche Leseimpuls nur etwa 0,7 Mi- 30 Impuls kehrt den Schaltzustand und damit auch die krosekunden dauerte, liefert also der Ausgang des Potentialverhältnisse an den Ausgangsklemmen um. Flip-Flops 64 einen breiteren Impuls. Dieser Aus- Das Flip-Flop 78 führt im Ausgangszustand an seiner gangsimpuls wird dazu benutzt, das hochfrequente Ausgangsklemme 1 positives Potential. Der 1-Impuls Zittern auszugleichen, wie später noch näher be- vom Sperroszillator 70 gelangt also durch die Torschrieben wird. Das Ausgangssignal vom Flip-Flop 64 35 steuerung 76 zu dem monostabilen Multivibrator 80 wird einem Phaseninverter 68 zugeführt, der zwei und schaltet diesen ein. Nachdem der erste Impuls die gegenphasige Ausgangssignale auf Leitung 6 (1-Lei- Torsteuerung 76 durchlaufen hat, führt die Klemme 0 tung) und auf Leitung 8 (1-Komplement) erzeugt. des Flip-Flops niedriges Potential, so daß keine wei-Einzelheiten des Flip-Flops 64, der Verzögerungs- teren Impulse durch die gesperrte Torsteuerung 76 leitung 66 und des Phaseninverters 68 sind in Fig. 7 4° durchgelassen werden. Der monostabile Multivibrator gezeigt und werden später beschrieben. Die 1-Lei- 80 bleibt 18 Mikrosekunden lang eingeschaltet. Die tung 6 und die 1-Komplementleitung 8 steuern den mit dem Ausgang des monostabilen Multivibrators Kompensator 10, um Änderungen der Informations- verbundene Leitung 82 führt, wie in Fig. 5 a gezeigt, frequenz zu berücksichtigen. Dieser Teil der Schal- 18 Mikrosekunden oder für die Zeit von dreizehn tung unterscheidet zwischen den Synchronimpulsen 45 Taktimpulsen niederes Potential, und erst nach dem und den Informationsimpulsen. Er enthält auch einen dreizehnten Taktimpuls werden daher O-Bits von der Taktgeber mit variabler Frequenz zur Einstellung der Schaltung erfaßt.
Taktgeberimpulse auf die Frequenz der Informationen. Die Ausgangsleitung 82 ist mit der Gleichstrom-Bei
einer Dichte von 1200 Bits pro Zentimeter, die bei eingangsleitung einer Torsteuerung 84 verbunden. Die
diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, sind etwa 50 Ausgangsklemme 0 des Flip-Flops 78 ist an die Gleichsechzehn
Impulse notwendig, um den Taktgeber mit Stromeingangsleitung der Torsteuerung 86 angeder
Frequenz zu synchronisieren, mit welcher 1-Bits schlossen. Die Wechselstromeingangsleitung der Torvom
Band abgefühlt werden. Es wurde herausgefun- steuerung 86 führt von einer Verzögerungsleitung 90
den, daß ein einziges O-Bit ausreicht, um das Ende der verzögerte Taktgeberimpulse vom Ausgang des Takt-Synchronisierimpulsgruppe
anzuzeigen; da jedoch die 55 gebers 74 (mit variabler Frequenz) auf Leitung 88 zu.
Möglichkeit besteht, daß von den sechzehn Impulsen Die Verzögerungsschaltung 90 verursacht eine konein
Impuls fehlt, wurde die Anordnung so ausgebildet, stante Verzögerung von 0,5 Mikrosekunden und wird
daß ein O-Bit erst nach dreizehn Synchronisier- als Teil einer Schaltung zur Beseitigung des hochfreimpulsen
als Zeichen für das Ende wirksam wird. Da- quenten Zitterns benutzt. Nach dem ersten Impuls
durch ist die Möglichkeit geringer, daß ein ausge- 60 werden daher Taktgeberimpulse von der Leitung 88
fallenes 1-Bit sich als Anzeige für das Ende des Syn- durch die Torsteuerung 86 hindurchgelassen, weil die
chronisiervorganges auswirkt. Ausgangsklemme 1 des Flip-Flops 78 hohes Potential
Die Fig. 5 a und 5 b zeigen eine Aufzeichnung, bei führt. Der Ausgangsimpuls von Torsteuerung 86 wird
der die ersten beiden der Synchronisierimpulse anzei- jedoch erst nach dem dreizehnten Impuls der Syngen,
daß der Taktgeber zu schnell arbeitet. Der Takt- 65 chronisierirnpulsgruppe von der Torsteuerung 84 hingeber
ist jedoch beim dreizehnten Synchronisierimpuls durchgelassen. Ebenso kann der vierzehnte Impuls von
in Phase mit den Synchronisierimpulsen. Die folgende der Torsteuerung 86 durch die Torsteuerung 84 hin-Beschreibung
bezieht sich auf die Vorgänge, die sich durchgehen, weil dann die Leitung 82 vom monostadanach
abspielen und die durch die Impulszüge auf bilen Multivibrator 80 hohes Potential führt. Jeder
der rechten Seite der Trennungsstriche in den Fig. 5 a 7° folgende Taktgeberimpuls wird dann zu einer Wechsel-
Stromeingangsleitung 92 der Torsteuerungen 94 und 96 geleitet. Die Gleichstromeingangsleitung der Torsteuerung
94 ist die 1-Komplementleitung 8. Wenn
nach dem dreizehnten Impuls zum erstenmal ein O-Bit auf dem Band abgefühlt wird, führt die 1-Komplementleitung
positives Potential, wenn der verzögerte Taktimpuls erscheint. Es erscheint daher ein Impuls
am Ausgang der Torsteuerung 94 (Leitung 98), der eine Null darstellt und das Flip-Flop 100 einschaltet.
Nachdem also die erste Null festgestellt ist, führt die Ausgangsleitung 102 positives Potential und zeigt an,
daß das erste O-Bit als Zeichen für das Ende der Synchronisierimpulsgruppe
erschienen ist. Leitung 102 ist der Gleichstromeingang der Torsteuerung 108, deren
Wechselstromeingang (Leitung 104) verzögerte halbperiodige Taktimpulse vom Taktgeber 74 (mit variabler
Frequenz) zugeführt werden. Die dazu vorgesehene Verzögerungsschaltung 106 weist die genau
gleiche Verzögerung wie die Verzögerungsschaltung 90 auf, die die Taktimpulse verzögert. Die halbperiodigen,
verzögerten Taktimpulse auf Leitung 104 werden also durch die Torsteuerung 108 hindurchgelassen,
nachdem die erste Null abgefühlt wurde.
Der die Torsteuerung 108 durchlaufende Impuls gelangt zu dem Sechserzähler 110. Dieser liefert bei jedem
sechsten Eingangsimpuls einen positiven Ausgangsimpuls. Einzelheiten dieses Zählers werden in
Fig. 8 gezeigt und nachher beschrieben.
Der Zähler 110 ist so voreingestellt, daß der erste Impuls, der dem Zähler zugeführt wird, zu dem Flip-Flop
112 gelangt. Da das Flip-Flop 112 schon ausgeschaltet ist, bleibt er wirkungslos. Der AUS-Zustand
des Flip-Flops 112 bedeutet einen Synchronisier impuls
und der EIN-Zustand einen Informationsimpuls. Der erste Impuls nach der ersten abgefühlten Null ist
immer ein Synchronisierimpuls. Die nächsten fünf Impulse sind Informationsimpulse.
Leitung 102 vom Flip-Flop 100 (welches sich einschaltet,
nachdem die erste Null festgestellt wurde) ist auch mit dem Gleichstromeingang der Torsteuerung 96
verbunden, um diese vorzubereiten. Daher können von diesem Zeitpunkt an die Taktimpulse die Torsteuerung
96 durchlaufen.
Der erste Taktimpuls nach der ersten abgefühlten Null erreicht somit über die Torsteuerung 86, 84 die
Torsteuerung 94 (über Leitung 92) und über die Torsteuerung 96 (über Leitung 116) die Torsteuerung 114.
Die Gleichstromeingangsleitung der Torsteuerung 114 ist mit der 1-Leitung 6 und die Gleichstromeingangsleitung
der Torsteuerung 94 mit der 1-Komplementleitung 8 verbunden. Da alle Taktimpulse nun beide
Torsteuerungen 94 und 114 erreichen, erzeugt eine der beiden Torsteuerungen ein Ausgangssignal, je nachdem,
ob die 1-Leitung 6 oder die 1-Komplementleitung 8 hohes Potential führt. Im ersten Falle verursacht
die Torsteuerung 114 auf Leitung 118 ein Ausgangssignal, das eine Eins darstellt. Im anderen Falle
liefert die. Torsteuerung 94 ein Ausgangssignal auf Leitung 98, das eine Null bedeutet. Der der ersten
Null folgende Taktimpuls schaltet über die Torsteuerung 114 und die Leitung 118 ein Flip-Flop 120
ein, dessen Ausgangsklemme 1 hohes Potential führt und über Leitung 122 den Gleichstromeingang der
Torsteuerung 124 vorbereitet, deren Ausgang mit dem linken Eingang des Flip-Flops 112 verbunden ist. Das
Flip-Flop 112 ist daher bei einem Synchronisierimpuls im AUS- und bei einem Informationsimpuls im EIN-Zustand.
Das Flip-Flop 112 wird über die Torsteuerung 124 eingeschaltet, da diese nach dem ersten Synchronisierimpuls
durchlässig ist. Von da an gelangt jeder halbperiodige, verzögerte Taktimpuls von Leitung
104 über die Torsteuerung 124 zum linken Eingang des Flip-Flops 112. Dieser Impuls schaltet daher
das Flip-Flop 112 beim ersten einem Synchronisierimpuls folgenden Informationsbit ein. Beim nächsten
Synchronisierimpuls erzeugt die Torsteuerung 124 ein Ausgangssignal, aber zur gleichen Zeit liefert der
Sechserzähler 110 einen Übertragsimpuls (Fig. 5 a), der das Flip-Flop 112 ausschaltet und damit einen
ίο Synchronisierimpuls anzeigt.
Das Flip-Flop 112, welches — wie erwähnt —· zur Unterscheidung zwischen Synchronisierimpulsen und
Informationsimpulsen dient, bereitet in seinem EIN-Zustand auch noch Torsteuerungen vor, um die Informationsbits
in die Schieberegister zu übertragen und die Schiebeimpulse für die Schieberegister zu steuern.
Jedesmal, wenn das Flip-Flop 112 ausgeschaltet wird, entsteht ein Signal, das den Informationsfluß vom
Kompensator 10 abwechselnd zum A- und B-Register leitet. Wie vorher beschrieben, wird nach Feststellung
der ersten abgefühlten Null der nächste halbperiodige, verzögerte Taktimpuls vom Taktgeber (mit variabler
Frequenz) über die Torsteuerung 108 zum Zahler 110 geleitet, um einen Übertragsimpuls zu erzeugen.
Die Ausgangsklemme 0 des Flip-Flops 112 ist über Leitung 126 mit dem Gleichstromeingang der Torsteuerung
128 verbunden, deren Wechselstromleitung über die Leitung 116 verzögerte Taktimpulse zugeführt
werden. Wenn das Flip-Flop 112 ausgeschaltet ist, führt die Leitung 126 positives Potential, und der
nächste Taktimpuls durchläuft die Torsteuerung 128 und gelangt über eine Leitung 129 zum Komplementäreingang
eines Flip-Flops 130. Jeder zum Komplementäreingang des Flip-Flops 130 gelangende Impuls
schaltet bekanntlich das Flip-Flop von seinem vorherigen Zustand in den entgegengesetzten Zustand um.
Die Ausgangsklemme 0 des Flip-Flops 130 ist mit der A-Leitung 132 und die Ausgangsklemme 1 ist mit der
B-Leitung 134 verbunden. Wenn die A-Leitung 132 positives Potential aufweist, werden Informationen an
das A-Schieberegister 16 bei positiver B-Leitung 134 an das B-Schieberegister 18 übermittelt.
Der Taktimpuls auf Leitung 129 ist auch mit dem Wechselstromeingang der Torsteuerungen 136 und 138
verbunden. Der Gleichstromeingang der Torsteuerung 136 ist an die A-Leitung 132 angeschlossen. Wenn nun
der Taktimpuls auf Leitung 129 erscheint, durchläuft er die Torsteuerung 136, bevor das Flip-Flop 130 umgeschaltet
hat, und es wird auf Leitung 140 ein Ausgangssignal übertragen, das zum rechten Eingang des
Flip-Flops 142 gelangt. Dieser Impuls schaltet das Flip-Flop 142 als Zeichen dafür, daß die B-Register
voll sind, aus. Wenn der nächste Synchronisierimpuls ankommt, gelangt dieser über die von der B-Leitung
134 gesteuerte Torsteuerung 138 und die Leitung 144 zum Flip-Flop 142, das eingeschaltet wird und damit
anzeigt, daß die A-Register voll sind.
Wenn das Flip-Flop 112 eingeschaltet ist, um Informationsimpulse anzuzeigen, führt dessen Ausgangsleitung
146, die mit den Gleichstromeingängen der Torsteuerungen 148, 150 und 152 verbunden ist, hohes
Potential. Ein verzögerter Taktimpuls von der Torsteuerung 114, der ein 1-Bit anzeigt, gelangt daher
über die Torsteuerung 148 zu einer Leitung 153, die zu zwei Torsteuerungen 154 und 156 führt. Der
Gleichstromeingang der Torsteuerung 154 ist mit der A-Leitung 132 und der Gleichstromeingang der Torsteuerung
156 ist mit der B-Leitung 134 verbunden. Wenn dessen Potential der A-Leitung hoch ist, gelangt
der eine Eins darstellende Impuls auf Leitung
153 über die Torsteuerung 154 zum linken Eingang
des Flip-Flops 158 der ersten Stufe des Schieberegisters A 16 (Fig. 2 c). Ein eine Null darstellender
verzögerter Taktimpuls wird von der Torsteuerung 94 über Leitung 98 zum Wechselstromeingang der Torsteuerung
150 übertragen, und da diese über die Leitung 146 vorbereitet ist, gelangt der Impuls über die
Leitung 160 zu den Torsteuerungen 162 und 164. Der Gleichstromeingang der Torsteuerung 162 ist mit der
A-Leitung 132 verbunden, so daß der eine Null darstellende Impuls über die Torsteuerung 162 zum
rechten Eingang des Flip-Flops 158 im A-Schieberegister 16 gelangt. Da die Gleichstromeingänge der
Torsteuerungen 156 und 164 mit der B-Leitung 134 verbunden sind, arbeiten diese Torsteuerungen in
gleicher Weise wie die Torsteuerungen 154 und 162, jedoch dienen sie zur Übertragung der 1- bzw. O-Bits
in das B-Schieberegister 18.
Die Wechselstromeingangsleitung der mit ihrem Gleichstromeingang auch mit Leitung 146 verbundenen
Torsteuerung 152 ist mit der Torsteuerung 96 so verbunden, daß ein verzögerter Taktimpuls die
Torsteuerung 152 durchläuft und zum Wechselstromeingang der beiden Torsteuerungen 166 und 168 gelangt.
Der Gleichstromeingang der Torsteuerung 166 ist mit der A-Leitung 132 verbunden, und so durchläuft
der verzögerte Taktimpuls die Torsteuerung 166 zur A-Schiebeimpulsleitung 24 für das A-Schieberegister
16. Die Schiebeimpulse treffen in Wirklichkeit fast zum gleichen Zeitpunkt wie die Informationsbits ein. Jedoch werden die in den Stufen befindlichen
Informationen in die folgenden Stufen geschoben, bevor die Flip-Flops umgeschaltet werden, weil die
Flip-Flops mit einer Eigenverzögerung behaftet sind. Das Schieberegister 16 arbeitet in bekannter Weise,
und es wird nur kurz beschrieben, wie Informationen vom Flip-Flop 158 der ersten Stufe zum Flip-Flop
170 der zweiten Stufe geschoben werden.
Wenn im Flip-Flop 158 eine Null gespeichert ist, führt die Ausgangsklemme 0 hohes Potential, so daß
die Torsteuerung 172 über die Gleichstromeingangsleitung vorbereitet ist. Ist dagegen eine Eins im Flip-Flop
158 gespeichert, führt die Gleichstromeingangsleitung der Torsteuerung 174 hohes Potential. Den
Wechselstromeingängen beider Torsteuerungen 172 und 174 wird nun ein Schiebeimpuls über Leitung 24
zugeführt, der jedoch nur an dem Ausgang derjenigen Torsteuerung, deren Gleichstromeingangsleitung hohes
Potential führt, einen Ausgangsimpuls verursacht. Die Torsteuerung 172 ist mit dem rechten und die
Torsteuerung 174 mit dem linken Eingang des Flip-Flops 170 verbunden, so daß dieses Flip-Flop nach
dem Schiebeimpuls den Zustand des vorhergehenden Flip-Flops einnimmt.
Wenn die fünf Informationsbits in den fünf Flip-Flops des A-Schieberegisters 16 gespeichert sind, wird
ein Impuls auf der A-Registerentnahmeleitung 36 zu dem Wechselstromeingang der Torsteuerungen 176 bis
180 geleitet. Da der Gleichstromeingang jeder der Torsteuerungen 176 bis 180 mit der Klemme 1 der
Flip-Flops im A-Schieberegister 16 verbunden ist, verursacht der Entnahmeimpuls über alle Torsteuerungen,
deren zugeordnete Flip-Flops eine Eins enthalten, einen Ausgangsimpuls, der ein 1-Bit darstellt.
Der Taktgeber mit variabler Frequenz besteht im wesentlichen aus einem Multivibrator, welcher Rechteckimpulse
erzeugt. Seine Frequenz kann durch Änderung der Schirmgitterspannung der Röhren beeinflußt
werden. Von den Multivibratorimpulsen wird eine Sägezahnspannung abgeleitet, die zusammen mit
den vom Band kommenden 1-Impulsen einem Diskriminator
zugeführt wird. Jeder 1-Impuls sollte zeitlich
in die Mitte eines Sägezahnes fallen. Trifft er schon früher ein, dann ist dies ein Zeichen dafür, daß die
Bandgeschwindigkeit größer wird. Der Diskriminator liefert dann dem Multivibrator ein Signal, um dessen
Frequenz zu erhöhen. Treffen dagegen die 1-Impulse
zu spät auf einen Sägezahn, liefert der Diskriminator dem Multivibrator ein Signal, seine Frequenz zu verringern.
Ein üblicher Multivibrator 182 (Fig. 3) ist über die Leitung 184 an eine konstant gehaltene Spannung angeschlossen,
um die Frequenz auf einem Mittelwert zu halten. Eine Erhöhung der Spannung auf Leitung
184 bewirkt eine Frequenzerhöhung im Multivibrator 182; wird die Spannung kleiner, verringert sich die
Frequenz. An jeder der beiden Ausgangsklemmen des Multivibrators steht eine Recheckspannung zur Verfügung,
die gegeneinander um 180° phasenverschoben
ao sind. Der rechte Ausgang ist über einen Verstärker 186 mit einem Sperroszillator 188 verbunden, der
einen scharfen positiven, mit dem aufsteigenden Ast der Rechteckspannung zeitlich zusammenfallenden
Impuls auf eine Taktimpulsleitung 189 überträgt. Der linke Ausgang des Multivibrators 182 ist über den
Verstärker 190 und den Sperroszillator 192 mit der Leitung 194 verbunden, der die halbperiodigen Impulse
(Impulse, die zeitlich in die Mitte zwischen die Taktimpulse auf Leitung 189 fallen) entnommen werden
können. Die Leitung 194 ist mit einem Sägezahngenerator 196 verbunden, der bei jedem halbperiodigen
Impuls einen Sägezahn liefert. Die Sägezahnspannung wird dem einen Eingang eines Diskriminators
198 zugeführt, dessen anderer Eingang mit Leitung 72 verbunden ist, die, wie vorher beschrieben, steile
positive, die 1-Bits darstellende und vom Band abgefühlte Impulse zuführt.
Gewöhnlich fällt ein 1-Bit auf Leitung 72 zeitlich in die Mitte eines Sägezahnes. Solange dieser Zustand
andauert, bleibt die Ausgangsspannung des Diskriminators unverändert auf einem Mittelwert. Die Ausgangsspannung
wird über ein Stabilisierungsnetz 200, einen Gleichstromverstärker 202 und Leitung 184 zum
Multivibrator 182 geleitet. Die Frequenz des Multivibrators 182 bleibt unverändert.
Fig. 6b zeigt die Sägezahnspannung und die ankommenden
1-Bits, die zeitlich in die Mitte der Sägezähne fallen.
Steigt die Frequenz, mit der 1-Bits ankommen, fallen die 1-Bits zeitlich links neben die Mitte der
Sägezähne (Fig. 6e). Es ist dabei notwendig, die Frequenz des Multivibrators 182 zu erhöhen. Dies geschieht
dadurch, daß der Diskriminator 198 seine Ausgangsspannung verringert, so daß die Spannung am
Ausgang des Gleichstromverstärkers 202 steigt und damit die Frequenz des Multivibrators 182 erhöht.
Die halbperiodigen Taktimpulse auf Leitung 194 kommen daher in kürzeren Zeitabständen, und deshalb
erzeugt auch der Sägezahngenerator kürzere Sägezähne.
Sobald die 1-Bits zeitlich wieder in die Mitte der Sägezähne fallen (Fig. 60), ändert sich die Frequenz
des Multivibrators nicht mehr.
Fig. 6 f zeigt, wenn 1-Bits zu langsam nacheinander ankommen, als dies der Multivibratorfrequenz entspricht.
Die 1-Bits erscheinen deshalb gegen die Mitte der Sägezähne nach rechts verschoben. Als Folge
dieses Zustandes erfolgt am Ausgang des Diskriminators 198 eine Spannungsverringerung, die über den
Gleichstromverstärker 202 und Leitung 184 die Frequenz des Multivibrators 182 herabsetzt. Die halb-
109 509/288
it
periodigen Impulse auf Leitung 194 erscheinen in größeren
Abständen, entsprechend erscheinen auch die Sägezähne. Sobald die 1-Bits auf Leitung 172 wieder
in die Mitte der Sägezähne fallen (Fig. 6d), bleibt die
Multivibratorfrequenz konstant.
Die Fig. 4 a bis 4d zeigen Einzelheiten der Blockdarstellung
von Fig. 3. Der Multivibrator 182 (Fig. 4b) enthält eine Röhre 204, deren Anode über
Leitung 206, Verstärker 186 und Sperroszillator 188 Taktimpulse auf die Leitung 189 liefert. An der Anode
einer Röhre 208 des Multivibrators 182 abgegriffene halbperiodige Impulse werden über den Verstärker
190 und den Sperroszillator 192 zur Leitung 194 für halbperiodige Impulse geleitet.
Einzelheiten des Verstärkers 190 (der dem Verstärker 186 entspricht) werden in Fig. 4b gezeigt, jedoch
scheint eine weitere Beschreibung nicht erforderlich. Der Sperroszillator 192 (der dem Sperroszillator
188 entspricht), wird in Fig. 4b genauer gezeigt. Eine weitere Beschreibung ist nicht erforderlich.
Die halbperiodigen Impulse auf Leitung 194 werden dem Gitter einer Röhre 210 (Fig. 4 a) des Sägezahngenerators
196 zugeführt. Ein Kondensator 212 wird entladen, wenn die Röhre 210 leitet. Die Aufladung
erfolgt über eine Röhre 214, und zwar zeitlinear durch die kapazitive Kopplung (Kondensator 218) der Kathode
einer Röhre 216 mit der Kathode der Röhre 214. Wenn der Kondensator 212 sich aufzuladen beginnt,
führt das Gitter der Röhre 216 Erdpotential. Mit der Aufladung des Kondensators 212 steigt das Potential
am Gitter der Röhre 216 und daher auch das der Kathode. Dieser Potentialanstieg wird auf die Kathode
der Röhre.214 übertragen und bewirkt dadurch, daß der Ladestrom nahezu konstant bleibt. Bevor der
Kondensator 212 voll geladen ist, erscheint ein halbperiodiger Impuls am Gitter der Röhre 210, der den
Kondensator 212 entlädt. Als Ergebnis dieser Vorgänge erscheinen Sägezahnspannungen an der Kathode
der Röhre 216.
Die Sägezahnspannung wird über den Kondensator 220 zu einem Punkt 222 und über den Kondensator
224 zu einem Punkt 226 geleitet. Diese Punkte sind über die Dioden 232 bzw. 228 und die dazu parallel
geschalteten Widerstände 234 bzw. 230 mit Masse verbunden. Da die beiden Dioden nicht mit gleicher
Polarität an Masse angeschlossen sind, stehen zwei Sägezahnspannungen zur Verfügung, deren Verlauf
aus den Fig. 6 a bis 6 f hervorgeht.
Beide unterscheiden sich nur dadurch, daß bei der einen der höchste und bei der anderen der tiefste
Punkt Masse potential entspricht. Nichtlinearitäten im Verlauf der Sägezahnspannung können auf diese
Weise unterdrückt werden. Die Punkte 222 und 226 sind mit den elektronischen Schaltern 238 und 23,6
verbunden, die an sich bekannt sind.
Die Wirkung dieser Schalter wird verständlich mit Bezug auf die Fig. 6 a bis 6 f. Wie Fig. 6 b zeigt,
stimmt die Frequenz der Informationsimpulse, wie sie vom Band kommen, mit der Frequenz der Sägezahnspannung
überein. Der Schalter 236 prüft einen kurzen Teil des Informationsimpulses und des Sägezahnes,
deren tiefster Punkt auf Erdpotential begrenzt ist. Am Ausgang des Schalters 236 entsteht eine Spannung
Vu, die dem Kondensator 240 (Fig. 4 a) zugeführt
wird.
Es ist zu beachten, daß die Ausgangsspannung des Schalters 236 keine Serie von Spannungsimpulsen darstellt,
sondern eine ziemlich stetige Spannung, deren Höhe dauernd geregelt wird. Diese Eigenschaft des
Schalters 236 rührt von der Wirkung des Kondensators 242, des Widerstands 244 und des Kondensators
240 her, welche die Ausgangsspannung des Schalters 236 dem durch den letzten Vergleich zwischen einem
Informationsimpuls und einem Sägezahn bestimmten Wert halten. Der Schalter wirkt also als eine Art
»Frequenzspeicher«, der die Spannung Vu und damit
die Frequenz aufrechterhält, wenn O-Bits verglichen werden.
Der untere Teil von Fig. 6b zeigt, daß der Schalter
ίο 238 die Sägezahnspannung, deren höchster Punkt auf
Erdpotential begrenzt, vergleicht und eine Spannung VL liefert. Wenn die Frequenz der Informationsimpulse mit der Taktfrequenz übereinstimmt, ist die
Spannung VL gleich Fy, aber von entgegengesetzter
Polarität. Ebenso ist die Spannung am Kondensator 246 (Fig. 4 a) gleich groß, aber mit entgegengesetzter
Polarität wie die Spannung am Kondensator 240. Zwei Kathodenverstärker 248 und 250 sind mit ihren
Gittern an die Kondensatoren 246 und 240 angeschlos-
ao sen, während ihre Kathoden über den Widerstand 252 miteinander -verbunden sind. Die Arbeitspunkte der
Kathodenverstärker sind so gewählt, daß, wenn die Spannungen an den Kondensatoren 240 und 246 gleich
groß sind, an der Mitte des Widerstandes 252 Erdpotential herrscht. Dem Eingang des Gleichstromverstärkers
202 wird daher über das Stabilisierungsnetz 200 Erdpotential zugeführt. Das Potential auf Leitung 184
entspricht daher einem Mittelwert, und somit entspricht auch die Frequenz des Multivibrators ihrem
Mittelwert. Das Stabilisierungsnetz 200 besteht aus einem Tiefpaßfilter, das den Taktgeber (mit variabler
Frequenz) gegenüber Phasenzittern unempfindlich machen soll. Das Phasenzittern wird in einem anderen
Teil der Schaltung ausgeglichen.
Aus Fig. 6 e ist zu ersehen, daß eine Erhöhung der Bandgeschwindigkeit eine entsprechende Erhöhung
der Frequenz des Taktgebers verursachen muß. Die Schalter 236 und 238 prüfen die Sägezähne nicht mehr
in ihrer Mitte, sondern links davon, und dadurch wird VL größer als Vg. Dies bewirkt eine Verschiebung des
Potentials am Mittelpunkt des Widerstands 252 (Fig. 4 a) unter Erdpotential. Dadurch wird das Potential
am Ausgang des Verstärkers 212 erhöht, wie früher erwähnt.
Eine Erhöhung der Spannung auf Leitung 184 verursacht eine Erhöhung der Frequenz des Multivibrators
182, bis der Zustand von Fig, 6 c erreicht ist.
Fig. 6 f zeigt, wie beim Fallen der Bandgeschwindigkeit die Spannung Vv größer wird als VL. Das
Potential am Mittelpunkt des Widerstandes 252 (Fig. 4 a) steigt daher über Erdpotential. Dadurch
wiederum wird die Spannung auf der Leitung 184 und damit auch die Frequenz des Multivibrators vermindert.
Im Verlauf der Beschreibung wurden teilweise Einzelheiten der Schaltung nicht beschrieben. Diese Teile
sind in Fig. 7 und 8 gezeigt und werden nun kurz erläutert.
Das Flip-Flop-64 (Fig. 7) ist als Transistor-Flip-Flop
ausgeführt, das in bekannter Weise durch negative Eingangsimpulse schaltet.
Einzelheiten der Verzögerungsleitung 66 (Fig. 7) zeigen, daß auch diese bekannt ist; die Schaltelemente
sind so bemessen, daß die Impulse um 1 Mikrosekunde verzögert werden.
Der Phaseninverter 68 (Fig. 7) arbeitet so, daß ein negativer Impuls an seiner 'Eingangsleitung einem
positiven Impuls an der Ausgangsleitung 6 für 1-Bits ■und außerdem einen negativen Impuls an der 1-Komplementleitung
8 erzeugt. Zwischen der Eingangslei-
tung zum Phaseninverter und der Ausgangsleitung 8 ist ein Transistorverstärker 254 vorgesehen, der aus
einer bekannten Emitterfolgestufe 256 mit nachgeschalteter
Verstärkerstufe 258 besteht. Da im Gegensatz zur Emitterfolgestufe die Polarität eines Eingangssignals
durch den Verstärker umgekehrt wird, weist der Impuls am Ausgang des Emitterfolgeverstärkers
254 gegenüber dem Eingangsimpuls entgegengesetzter Polarität auf. Dieser Impuls wird einem bekannten
Vakuumröhrenkathodenverstärker 260 und danach einem bekannten Pentodenimpulsformer 262 k
zugeführt, der die Vorderflanke des Impulses verbessert. Der Impulsformer kehrt auch die Polarität des
Impulses um. Der Impuls wird einem anderen bekannten Kathodenverstärker 264 zugeführt und auf Leitung
8 übertragen. Der Impuls auf Ausgangsleitung 8 weist die gleiche Polarität auf wie der vom Flip-Flop
64 ankommende. Der Impuls vom Flip-Flop 64 wird außerdem einem Verstärkerinverter 266 zugeleitet, der
aus einem Transistorverstärker 268 bekannter Bauart und einem nachgeschalteten Transistorinverter 270 besteht.
Das Eingangssignal wird sowohl vom Verstärker 268 als auch vom Inverter 270 bezüglich seiner
Polarität umgekehrt. Weiter gelangt der Impuls über einen Kathodenverstärker 272, einen Impulsformer
274 und über einen Kathodenverstärker 264 zur Ausgangsleitung 6. Von diesen drei Einheiten kehrt nur
der Impulsformer das Signal um, so daß ein auf der Ausgangsleitung 6 erscheinendes Signal gegenüber
einem dem Verstärkerinverter 266 zugeleiteten Signal umgekehrte Polarität aufweist. Daher ist der Impuls
auf Leitung 8 gegen den Impuls auf Leitung 6 um 180° phasenverschoben.
Fig. 6 a zeigt, daß der Verlauf der Geschwindigkeit des Bandantriebs (grob dargestellt durch die Umhüllungskurve
der Sägezähne) sich langsam ändert im Vergleich zur Zeitdauer eines Sägezahnes. Die Buchstaben
b, c und d zeigen die Stellen an, die in den Fig. 6 b und 6 c und 6d dargestellt sind.
Nachdem Einzelheiten des Taktgebers (mit variabler Frequenz) beschrieben wurden, wird auch die
Ausgleichseinrichtung für hochfrequentes Zittern verständlich. Mit Zittern sind die Frequenzänderungen
der Impulse einer einzigen Spur gemeint, die dadurch entstehen, daß immer Impulse früher oder später als
festgesetzt ankommen können. Dieses Zittern entsteht, trotzdem die durchschnittliche Frequenz, mit der die
Impulse kommen, gleichbleibt. In der nun folgenden Erläuterung des Zitterns wird angenommen, daß die
durchschnittliche Frequenz die gleiche bleibt und daß daher auch die Breite der Sägezähne während einer
Serie von Leseimpulsen gleichbleibt.
In Fig. 2 b ist gezeigt, daß der verzögerte Taktimpuls unter anderem dazu benutzt wird, die Torsteuerungen
86, 114 und 94 zu steuern, und daß dies ein sehr steiler Impuls ist, weil er vom Sperroszillator
188 (Fig. 3) erzeugt wird. Der halbperiodige Taktimpuls löst, wie vorher erläutert, die Sägezahnspannung
aus. Daher trifft der zwischen zwei halbperiodige Taktimpulse fallende Taktimpuls die Mitte eines
Sägezahnes. Das Ausgangssignal des Sperroszillators (Fig. 2 b), das zu Beginn des Leseimpulses auftritt,
trifft daher auch die Mitte eines Sägezahnes. Der Leseimpuls selbst wird durch Erzeugung einer festen,
der halben Dauer eines breiten Leseimpulses entsprechenden Taktverzögerung zu einer festgelegten
Dauer erweitert, und es ist einleuchtend, daß der verzögerte Taktimpuls sehr nahe bei der Mitte des verbreiterten
Leseimpulses einfällt. Der verbreiterte Impuls wird so bemessen, daß er immer noch schmaler
ist als die kleinstmögliche Entfernung zwischen Leseimpulsen, die durch Geschwindigkeitsschwankungen
im Bandbetrieb verursacht wird. Daher kann die Entfernung zwischen Impulsen variieren (zittern), und
zwar um die halbe Breite des verbreiterten Impulses in beiden Richtungen, von dem Punkt aus gemessen,
wo der Impuls bei konstanter Bandgeschwindigkeit eigentlich erscheinen müßte.
Der Sechserzähler 110 (Fig. 2 b) wird genauer in Fig. 8 gezeigt. Eine Rückstelleitung 278 ist über eine
ODER-Schaltung 280 mit dem linken Eingang des sechsten Flip-Flops 282 des Zählers 110 verbunden.
Daher ist unmittelbar nach der Rückstellung die Gleichstromeingangsleitung 286 einer mit der Ausgangsklemme
1 des Flip-Flops 282 verbundenen Torsteuerung 284 positiv verbreitet.
Wenn der erste halbperiodige Impuls auf der mit dem Wechselstromeingang aller Torsteuerungen des
Zählers 110 verbundenen Eingangsleitung ankommt, erzeugt die Torsteuerung 284 einen Ausgangsimpuls
auf der Ausgangsleitung des Zählers 110. Auf diese Weise erzeugt bereits der erste dem Sechserzähler 110
zugeleitete Impuls einen Ausgangsimpuls. Dieser Ausgangsimpuls ist auch mit dem linken Eingang des
ersten Flip-Flops 288 verbunden und schaltet es ein. Gleichzeitig durchläuft der halbperiodige, verzögerte
Taktimpuls die Torsteuerung 290, die vorbereitet ist, weil das fünfte Flip-Flop 292 ausgeschaltet ist. Der
Ausgangsimpuls von der Torsteuerung 290 gelangt zum rechten Eingang des Flip-Flops 282 und schaltet
es aus. Von diesem Punkt an wird jedes Flip-Flop auf die gleiche Weise ein- und ausgeschaltet, und nach
sechs Eingangsimpulsen wird ein Ausgangsimpuls erzeugt.
Claims (8)
1. Taktgeber für bewegte Aufzeichnungsträger enthaltende Informationsspeicher, z. B. Magnetbandspeicher,
insbesondere für elektronische Rechenmaschinen, bei dem die entnommene Information
darstellende Signale den Taktgeber beeinflussen, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten,
bezüglich seiner Frequenz steuerbaren Impulssender, z. B. Multivibrator (182 in Fig. 3), der
einen Sägezahngenerator (196) synchronisiert, und einen Diskriminator (198), dem einerseits die
Ausgangsspannung des Sägezahngenerators (196) und andererseits die die vom Aufzeichnungsträger
entnommene Information darstellenden Impulse zugeführt werden, welcher Diskriminator (198)
den Impulssender (182) derart beeinflußt, daß jeder Informationsimpuls zeitlich auf dieselbe
Stelle, z. B. auf die Mitte, eines Sägezahnes trifft.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Multivibrator (182 in Fig. 3)
über Sperroszillatoren (188 bzw. 192) zwei um einen halben Impulsabstand gegeneinander versetzte
Taktimpulszüge (Taktimpulse auf Leitung 189 bzw. halbperiodige Taktimpulse auf Leitung
194) liefert, deren einer (auf Leitung 189) in Phase mit den Informationsimpulsen verläuft und deren
anderer den Sägezahngenerator (196) steuert.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminator (198
- in Fig. 3) über ein Stabilisierungsnetzwerk (200
in Fig. 3) und einen Gleichstromverstärker (202) die Speisespannung des Multivibrators (182 in
Fig. 3) beeinflußt und daß zum Zwecke der Aufrechterhaltung der Taktgeberfrequenz, während
keine Informationsimpulse erscheinen, im Diskriminator
(198 in Fig. 4 a) Kapazitäten (240, 246 in Fig. 4 a) vorgesehen sind.
4. Informationsspeicher unter Verwendung eines Taktgebers nach den Ansprächen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder der vorzugsweise sieben Aufzeichnungsspuren ein unabhängiger Taktgeber
zugeordnet ist.
5. Informationsspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang
jedes Aufzeichnungsträgers eine Gruppe, vorzugsweise sechszehn, ausschließlich der Anpassung der
Taktgeberfrequenz an die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers dienender Markierungen
vorgesehen ist.
6. Informationsspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Aufzeichnungsträger
nach einer bestimmten Anzahl von die eigentliche Information darstellenden Mar-
kierungen, vorzugsweise nach fünf Markierungen, eine ausschließlich der Synchronisierung des Taktgebers
dienende Markierung aufgezeichnet ist.
7. Informationsspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Spur
zwei Schieberegister A und B (z. B. 16 und 18 in Fig. 1) vorgesehen sind, die durch aufeinanderfolgende
Informationsimpulse abwechslungsweise gefüllt werden, und daß die einander entsprechenden
ίο Schieberegister (z. B. die Α-Register) aller Spuren
gleichzeitig ihren Inhalt in Parallelform abgeben, sobald alle der einander entsprechenden
Schieberegister (z. B. die Α-Register) gefüllt sind.
8. Informationsspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die binäre Eins
durch einen Wechsel des physikalischen Zustandes des Aufzeichnungsträgers und die binäre Null
durch die Beibehaltung eines Zustandes dargestellt ist.
Hierzu S Blatt Zeidhauiigen
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FR1235609A (fr) | 1960-07-08 |
NL240613A (de) | |
US3197739A (en) | 1965-07-27 |
GB902163A (en) | 1962-07-25 |
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