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Einrichtung zur magnetischen Aufzeichnung von digitalen Informationen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufzeichnung von digitalen Informationen
auf einem magnetischen Flächenspeicher durch einen Magnetkopf, dessen Wicklungen
über Richtleiter mit den Ausgangswicklungen eines bistabilen Magnetkerns verbunden
sind, dessen wahlweise einstellbarer Magnetisierungszustand abgefragt wird.
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In dieser Einrichtung bilden die Magnetkerne einen Zwischenspeicher,
welcher dem Magnetkopf vorgeordnet ist. Bekannte Zwischenspeicher dieser Art sind
so ausgebildet, daß die Abfühlimpulse das Vorzeichen der vorgegebenen Magnetisierung
eines Kernes ändern. Die Abfühlerregung ist so bernessen, daß der vor der Abfühlung
bestehende Zustand eines Kernes wiederhergestellt wird. Dieser Vorgang bewirkt daher
die Löschung der im Zwischenspeicher enthaltenen Information.
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Urn die im Zwischenspeicher enthaltene Information ohne Löschung wiederholt
abzufühlen, sind besondere Magnetkerne erforderlich. Diese können als sogenannte
Transfluxoren ausgebildet sein, deren Magnetkerne Bohrungen enthalten, in denen
Erregerwicklungen angeordnet sind.
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Ein nicht löschender Zwischenspeicher zur Speisung von Magnetköpfen
wird erhalten, indem erfindungsgemäß der Magnetkopf mit einem als Transfluxor ausgebildeten
Magnetkern verbunden ist, der zwei Transfluxorwicklungen enthält, bei deren Erregung
die eine Wicklung eine Änderung des magnetischen Widerstandes bewirkt und die andere
Wicklung die Magnetisierung des Magnetkernes in solcher Bemessung ändert, daß sich
die Magnetisierung des Kernes nach jeder Erregung dieser Wicklung auf einen gleichbleibenden
kleineren Wert ads die remanente Magnetisierung wieder einstellt.
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Diese Maßnahme ermöglicht einen Zwischenspeicher mit nur einem Magnetkern,
dessen Abfühlung wahlweise gesperrt oder nicht löschend wiederholt wird.
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In der Beschreibung wird.an Hand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Anordnung
mit zwei Magnetkernen, in Fig. 2 die Hysteresekurve eines Magnetkernmaterials, in
Fig. 3 eine Anordnung gemäß der Erfindung mit einem Magnetkern pro Kopf und
in Fig. 4 eine Anordnung gemäß der Erfindung nach Fig. 3 zur gleichzeitigen
Verarbeitung mehrerer Bits. Die Fig. 1 zeigt einen Zwischenspeicher zur Speisung
eines Magnetkopfes mit zwei Magnetkernen, die als Transfluxoren ausgebildet sind.
Der Magnetkopf 10 besteht aus dem Kern 11 mit dem den Aufzeichnungsträger
16 magnetisierenden Luftspalt 14. Zwei Wicklungen 12 und 13 -estatten
die Herstellung der ZD Flußrichtung 0., 0,. Dem Magnetkopf sind zwei bistabile Magnetkerne
17 und 18 zugeordnet; jeder trägt eine Eingabewicklung 19,
20, eine Ausgangswicklung 21, 22, eine Abfragewicklung 23,24 und eine Rückstellwicklung
25.
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Der Werkstoff der Magnetkerne 17, 18 kann eine rechteckige
Hystereseschleife oder eine Schleife ähnlich der in Fig. 2 gezeigten haben. Die
beiden mit +Br und -Br bezeichneten Schnittpunkte der Schleife mit der die Induktion
B darstellenden Ordinate sind rnagnetisch stabile Zustände; +Br wird willkürlich
als Ausgangspunkt gewählt und ist durch Magnetisierung nach + Bs mittels der Rückstellwicklung
25 herstellbar. je nach dem aufzuzeichnenden Wert wird einer der Kerne
17 oder 18 durch die Eingabewicklungen 19 oder 20 von +Br
nach -Bs magnetisiert und stellt sich anschließend auf -Br ein.
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Die Abfragewicklungen 23 und 24 sind in einer Mittelbohrung
der Magnetkerne untergebracht und umschlingen die Querschnittshälften in der Form
einer »Acht«. Der Abfrageimpuls an Klemme 6 bewirkt, daß ein auf +Br eingestellter
Kern den Schleifenteil -#Br --- >M durchläuft und sich am Impulsende nach
' Bt einstellt. Ein unmittelbar folgender zweiter oder weitere
Abfrageimpulse veranlassen nur noch das Durchlaufen der in sich geschlossenen Schleife
von +Bt über m` nach M und über m zurück nach +Bt. Steht der Kern bei
- Br, so werden die entsprechenden Linienzüge -Br->N und n, n' mit dem schließlichen
Ruhepunkt -Bt durchlaufen.
jeder Abfrageimpuls läßt in den Ausgangswicklungen
beider Kerne Signale entstehen, deren Polarität den Zustand des betreffenden Magnetkernes,
d. h. den Speicherwert, charakterisiert. Waren beim Abfragen beide Kerne
bei +Br, so haben die Ausgangssignale eine solche Richtung, daß sie die in der Verbindungsleitung
zur Magnetkopfwicklung liegenden Richtleiter 27, 28 passieren können; ihre
magnetischen Wirkungen auf den Magnetkopf heben sich jedoch auf. Es wird keine Aufzeichnung
auf dem Träger 16 hervorgerufen.
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Soll vom Magnetkopf 11 eine »Eins« aufgezeichnet iverden, so
erhält die Klemme R 1 einen Signalimpuls unter gleichzeitigem vorübergehenden
Öffnen des Schalters 3; Kern 17 wird dadurch in den Zustand
- Br versetzt. Ein folgender Abfra,-eimpuls verursacht in Wicklung21
dieses Kernes ein Signal, welches weg' en seiner Polung den Richtleiter
27 nicht passieren kann. Es wird mir das Signal des Kernes 18 wirksam,
das im 'Magnetkopf beispielsweise die mit 01 bezeichnete, im Aufzeichnungsträger
den Wert Eins kennzeichnende Flußrichtung hervorruft. Zur Aufzeichnung des Wertes
Null wird nach vorheriger Rückstellung mittels Wicklung 25 der Kern
18 nach -Br gebracht. Das Signal der Wicklung21 erzeugt beim Abfragen im
Kopf die Flußrichtung, eo.; das Signal der Wicklung 22 kommt nicht zur Wirkung.
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Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindun- Zwei
Ausganggswicklungen 21, 22 desselben Kerlies sind über Richtleiter 27, 28
mit den Wicklunigen 12, 13 des Magnetkopfes verbunden. Die Eingabe der Information
erfolgt über die Wicklungen 19 -, 20. Eine Rückstellwicklung ist nicht vorgesehen,
jedoch außer der achtförmig geführten, hier als Sperrwicklung wirkenden Wicklung
23 ist in zwei Kernbohrungen eine Ahfragewicklung41angeordnet.DieseWicklungändert
den magnetischen Widerstand des Magnetkernes, indein sie durch ihren Hilfsfluß den
Werkstoff zwischen dem äußeren oder dem inneren Kernrand und den Bohrungen
(je nach der Richtung des reinanenten Hauptflusses) stärker sättigt, ohne
den Remanenzfluß bleibend zu ändern. Wicklung 41 erlaubt also wiederholte Entnahme
der Information und kann deshalb die Aufgabe der Wicklung 23 der früher besprochenen
Beispiele übernehmen. Da die Polarität der von Wicklung41 hervorgerufenen Ausgangsspannung
-von der el 13 in den Ma-netkern eingebrachten Information abp hängt, bestimmt diese
auch, welches der Ausgangssignale von 21 oder 22 über die Richtleiter auf den \lagnetkopf
wirksam wird.
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Impulse auf die Klemme 7 bewirken das früher mit l#i". 2 beschriebene
Durchlaufen der kleineren Schleifen unter Einstellung auf die Ruhepunkte ±Bt. Befindet
sich das Magnetkernmaterial bei einem dieser Punkte ± Bt, so hat die
mit Wicklung 41 hervorgerufene Änderung des magnetischen Widerstandes nur noch eine
wesentlich geringere Ausgangsspannung zur Folge (GrUenordnung ein Zehntel). Mit
anderen Worten: Wird nach dem Einbringen eines Speicherwertes zunächst der Klemme
7 ein Impuls zugeführt, so ist der Magnetkern »gesperrt«, Abfrageimpulse
an Klemme 6 liefern kein Signal. Dieser Zustand kann nur durch Zufuhr eines
Speicherwertes an RO oder Rl wieder aufgehoben werden. Andererseits besteht jedoch
die Möglichkeit, durch Impulse an der Klemme 7 den Kern 40 in der Weise abzufragen,
wie das zuvor an Hand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde.
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Die Fig. 4 zeigt einen Zwischenspeicher für mehrere Magnetköpfe, denen
eine Information gleichzeitig zugeführt wird. An den Magnetkernen sind die Wicklun-(Sen
41, welche den magnetischen Widerstand und die Wicklungen 23, welche die
Magnetisierung ändern-, je-
weils in Reihe geschaltet.
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ZD