DE1102211B

DE1102211B - Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben von impulscodierten Nachrichten auf Magnetbaendern

Info

Publication number: DE1102211B
Application number: DES62997A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Heinz Juergens
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-05-14
Filing date: 1959-05-14
Publication date: 1961-03-16
Also published as: GB920344A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben von impulscodierten Nachrichten auf Magnetbändern. Es ist bekannt, derart codierte Nachrichten auf einem entsprechend breiten Magnetband mit bis zu 7 Bits parallel aufzuzeichnen. Die darüber hinaus noch vorhandene achte Spur wird entweder als Taktspur oder für Kontrollzwecke benutzt.

Um große Informationsmengen bei noch brauchbarer Zugriffszeit zu beherrschen, müssen die Bänder sehr rasch bewegt und sehr dicht beschrieben werden. Bei diesen großen Schreibdichten lassen sich aber geringfügige Verzerrungen innerhalb des Bandes, die durch Flattern oder ungenaue Führung des Bandes selbst verursacht sind, nicht ganz vermeiden. Hieraus ist zu erklären, daß die einzelnen zu einem Zeichen gehörenden Impulsflanken, die parallel aufgezeichnet wurden und parallel abgetastet werden müssen, nicht streng parallel nebeneinander zu liegen kommen. Dies ist in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellt, in der mit B das Magnetband an sich bezeichnet ist. Auf diesem Band sind acht Spuren dargestellt. Die einzelnen Striche zeigen die Impulsflanken zu einem Zeichen, wobei jedes einzelne Zeichen in Paralleldarstellung anzunehmen ist und das Vorhandensein eines dicken Striches in einer bestimmten Spur jeweils eine 1 bedeutet.

Mit Rücksicht darauf, daß die Magnetisierungsflanken nicht genau untereinanderliegen und folglich auch nicht gleichzeitig abgehärtet werden können, werden diese Magnetisierungsflanken jeder Spur zur Steuerung je einer Kippschaltung verwendet, d. h., die einzelnen in einer Spur aufgezeichneten Bits werden vorübergehend in je einer Kippschaltung zwischengespeichert, und diese Kippschaltungen werden gleichzeitig zwischen dem Auftreten von je zwei Zeichen abgetastet. Die Abtastung der Kippschaltungen selbst erfolgt abhängig von den Impulsen der Taktsignale, die in der Taktspur aufgezeichnet sind. Als Taktspur kann an sich jede beliebige Spur auf dem Magnetband verwendet werden. Üblich ist es, eine der äußeren Spuren zu verwenden; in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die vierte Spur als Taktspur verwendet. Da das Abtasten der Kippschaltungen erst erfolgen darf, wenn sicher sämtliche Bits der verschiedenen Spuren in den Kippschaltungen gespeichert sind, wird eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen, die die Taktimpulse, die die Abtastung der Kippschaltungen auslösen, um einen zeitlichen Betrag verzögert. Hierdurch wird dann erreicht, daß die Abtastung zu dem gewünschten späteren Zeitpunkt, an dem die Information sicher von den Kippschaltungen übernommen ist, erfolgt. Die so verzögerten Taktimpulse werden außerdem zur Zurücksetzung der Kippschaltungen in den Zustand Null benutzt.

Verfahren

zum Aufzeichnen und Wiedergeben

von impulscodierten Nachrichten

auf Magnetbändern

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Phys. Heinz Jürgens, München,
ist als Erfinder genannt worden

Werden die Abtastimpulse aus den zu einem Zeichen gehörenden Bits durch Mischen dieser Impulse gewonnen, dann wird ebenso vorgegangen, d. h., auch in diesem Fall wird der Abtast- und Zurücksetzimpuls über eine Verzögerungsleitung gewonnen. Bei dem letzteren Verfahren ist die achte Spur für Kontrollzwecke frei.

Beim Betrieb von Magnetbandspeichern großer Speicherdichte entstehen nun eine Reihe von Störungen, die meist durch die mechanischen Eigenschaften der Anlage bedingt sind. Durch diese Störungen wird in jedem Fall die Aufzeichnungsdichte von Impulsen auf dem Magnetband begrenzt.

Eine Unsicherheit entsteht z. B. dadurch, daß die Spaltlinie des Kopfes nicht streng senkrecht zur Bandlaufrichtung steht. Dieselbe Wirkung hat auch eine Ungenauigkeit der Bandführung, die ein schräges Anlaufen des Bandes gegen die Spaltlinie zur Folge hat. In beiden Fällen weichen die Impulse der äußeren Spur von der mittleren Sollage 6* nur ± Δ s ab (vgl. Fig. 3). Da sich dieser Effekt beim Lesen verdoppeln -J-ann, so ist die zeitliche Abweichung von der mitt-

leren Sollzeit T + 2 A t, wobei — = t ist und V_n die

Bandgeschwindigkeit sei.

Insbesondere wenn die Taktimpulse auf eine der so äußeren Spuren niedergeschrieben sind oder die Abtastimpulse von den Informationsimpulsen gewonnen werden, ist schon durch diesen Streubereich die maximale Aufzeichnungsdichte festgelegt. Diese ergibt sich daraus, daß bei Ableiten des Abtastimpulses von der

^:._r , 1(W 530/367

ersten Eins eines Zeichens dieser also wenigstens um 2At +H verzögert werden muß, wenn 2H der Toleranzbereich für die Laufzeitschaltung ist. Da der erste Impuls, also der Taktimpuls, auch zum Zeitpunkt b auftreten kann, ist die theoretische Grenze für das kleinste Zeichenintervall gegeben durch AAt+ 2H (vgl. Fig. 4).

Dem Verfahren nach der Erfindung zum Aufzeichnen und Wiedergeben von impulscodierten Nachrichten auf schnell laufenden Magnetbandspeichern liegt die Aufgabe zugrunde, die Informationsdichte in diesem Speicher zu erhöhen. Dies wird mit dem Verfahren dadurch erreicht, daß als Taktspur die bzw. eine der mittleren Spuren verwendet wird und daß die Taktimpulse zeitlich versetzt gegen die die einzelnen Informationen wiedergebenden Impulse, insbesondere jeweils genau zwischen zwei zeitlich nacheinander zu schreibenden Informationsimpulsen, aufgezeichnet werden.

Leitet man gemäß dem ersten Merkmal des neuen Verfahrens den Abtastimpuls von einer Taktspur ab, die möglichst nahe in der Mitte des Bandes liegt, so ist schon aus geometrischen Gründen die Grenze für das kleinste Zeichenintervall durch 2 A t + 2 A H gegeben.

Werden außerdem gemäß dem zweiten Merkmal die Taktimpulse versetzt gegen die Informationsimpulse aufgezeichnet, und zwar möglichst in der Mitte zwischen zwei Zeichen, dann entfällt der Toleranzbereich für die Laufzeitschaltung 2 AH und die theoretische Grenze für das kleinste Zeichenintervall ist 2At. In diesem Fall kann nämlich der Taktimpuls unmittelbar zum Abtasten und Zurückstellen der Kippschaltungen verwendet werden, ohne daß noch eine Laufzeitschaltung vorgesehen werden müßte.

Der Vorteil dieses Verfahrens liegt aber nicht nur darin, daß die Zeichendichte entsprechend erhöht werden kann; er wird besonders deutlich, wenn man die Geschwindigkeitsschwankungen des Bandes betrachtet. Diese Geschwindigkeitsschwankungen treten zunächst unmittelbar nach dem Bandstart auf, da die Bandgeschwindigkeit infolge von Longitudinalschwingungen des Bandes erst allmählich auf den Endwert einpendeln muß. Je empfindlicher nun ein Leseverfahren gegen Schwankungen der Bandgeschwindigkeit ist, desto länger muß nach dem Start bis zum Schreiben oder Lesen des ersten Zeichens gewartet werden (lange Startzeit). Auch während des Betriebes können ruckhafte Zugbeanspruchungen einen Schlupf des Bandes an der Transportrolle und damit Geschwindigkeitsschwankungen zur Folge haben. Insbesondere bei Bandgeräten mit Kassettenspeichern treten derartige Geschwindigkeitsschwankungen auf, sie sind aber auch in geringem Maße bei üblichen Langbandgeräten vorhanden, insbesondere bei solchen, die mit stoßweiser Regelung des Aufwickelmechanismus arbeiten. Diese Bremsstöße führen beim Schreiben zu einer unregelmäßig auftretenden Schreibdichteschwankung und beim Lesen entsprechend zu einer zeitlichen Dehnung aller Vorgänge, insbesondere auch der Streubereiche für die Bits innerhalb eines Zeichens. Wird nun der Abtastimpuls durch eine zeitliehe Beziehung vom Auftreten eines Zeichens wie beim zuerst beschriebenen Verfahren abgeleitet, so kann dieser infolge von Geschwindigkeitsschwankungen in den Streubereich desselben oder des nachfolgenden Zeichens hineingeraten.

ίο Wird hingegen, wie bei dem Verfahren nach der Erfindung, der Abtastimpuls zwischen zwei Zeichen auf dem Band angeordnet, so ist die abwechselnde Folge der Zeichen und Abtastimpulse unabhängig von allen Geschwindigkeitsschwankungen zwangläufig durch die Lage auf dem Band gegeben.

Die Fig. 4 zeigt dies anschaulich, wobei lediglich die Impulse der Taktspur, die in der Mitte des Bandes aufgezeichnet werden, als Impulse sichtbar gemacht sind, während der Bereich, auf dem die Informationsimpulse niedergeschrieben sein können, lediglich gestrichelt angedeutet ist.

Die Fig. 5 zeigt hierzu ein Impulsdiagramm. Die nach oben, von der Zeitachse aus gesehen, aufgezeichneten Bereiche sollen die zeitlichen Toleranzen angeben, in denen die Informationsimpulse auftreten können. Nach unten sind die einzelnen Taktimpulse gezeichnet, die das Abfragen und die Rückstellung der Kippschaltungen auslösen. Unabhängig davon, mit welcher Geschwindigkeit das Magnetband bewegt wird, also wie groß der zeitliche Bereich ist, in dem die Informationsimpulse auftreten, liegen diese Taktimpulse immer in den dazwischenliegenden Pausen.

Claims

Patentansprüche:

!.^erfahren zum Auf zeichnen und Wiedergeben von impulscodierten Nachrichten auf schnell laufenden Magnetbandspeichern hoher Speicherdichte, auf denen die Informationen in mehreren nebeneinanderliegenden Spuren aufgezeichnet werden, wobei eine der Spuren als Taktspur verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Taktspur die bzw. eine der mittleren Spuren verwendet wird und daß die Taktimpulse zeitlich versetzt gegen die die einzelnen Informationen wiedergebenden Impulse, insbesondere jeweils genau zwischen zwei zeitlich nacheinander zu schreibende Informationsimpulse, aufgezeichnet werden.
2. Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von Informationen, die gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 auf einem schnell laufenden Magnetband in mehreren parallelen Spuren niedergeschrieben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierungsflanken der einzelnen Informationen in an sich bekannter Weise einzelne den verschiedenen Spuren zugeordnete Kippschaltungen steuern, von denen dann die Informationen abhängig von dem Auftreten des nächstfolgenden Taktimpulses abgetastet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 530/367 3.61