DE1129531B - Schaltungsanordnung zur magnetischen Aufzeichnung von Informationen, insbesondere Digitalinformationen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur magnetischen Aufzeichnung von Informationen, insbesondere Digitalinformationen, bei der ein Aufzeichnungskopf verwendet wird, der mit einer Aufzeichnungsspule versehen ist.

Es sind bereits verschiedene Arten der Aufzeichnung von Digitalinformationen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger bekannt. Es sind dies

1. die Aufzeichnung von Impulsen einer Polarität (Impuls- oder Dipol-Methode),

2. die Aufzeichnung von Impulsen mit wechselnder Polarität (Telegraphic- oder »Nicht-auf-Nullzurück«-Methode),

3. die Aufzeichnung von in ihrer Phase modulierten *⁵ Impulsen (Phasenmodulations-Methode),

4. die Aufzeichnung von in ihrer Frequenz modulierten Impulsen (Frequenzmodulations-Methode).

Der Erfindung liegt hauptsächlich die Aufgabe zugrunde, eine neue Schaltungsanordnung zur Verwendung für die vorstehend als zweite Aufzeichnungsart angeführte Methode zum Aufzeichnen von Digitalinformationen zu schaffen.

Erfindungsgemäß ist hierzu eine Brückenschaltung vorgesehen, bei der eine Spannungsquelle an die beiden gemeinsamen Punkte je zweier benachbarter Brückenanne und die Aufzeichnungsspule an die beiden anderen Eckpunkte der Brücke gelegt ist und bei der das eine Paar von Brückenarmen je ein Verstärkerelement enthält; die beiden Verstärkerelemente sind zu einem bistabilen Multivibrator zusammengeschaltet, so daß jeweils der eine Arm leitend und der andere nichtleitend ist; die anderen beiden Brückenarme enthalten auch je ein Verstärkerelement, und diese beiden Verstärkerelemente sind so geschaltet, daß jeweils derjenige Arm leitend ist, der dem gerade leitenden, zu der Multivibratorschaltung gehörenden Brückenarm gegenüberliegt.

Ferner kann eine Einrichtung zum wechselweisen Auslösen des bistabilen Multivibrators in Abhängigkeit von den beispielsweise rechteckförmigen Eingangsimpulsen vorgesehen sein.

Die Einrichtung zum Steuern der bistabilen Multivibratorschaltung kann durch eineTeilphasenumkehr- und Symmetrierstufe, vorzugsweise mit vorgeschaltetem Eingangsverstärker, gebildet sein, deren Ausgang an die Steuerelektroden der beiden Verstärkerelemente des Multivibrators gelegt ist, die kreuzweise mit jeweils der einen Ausgangselektrode des anderen Verstärkerelements über Widerstände verbunden sind.

Schaltungsanordnung zur magnetischen
Aufzeichnung von Informationen,
insbesondere Digitalinformationen

Anmelder:

Ampex Corporation,
Redwood City, Calif. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. F. Werdermann, Patentanwalt, Hamburg 13, Innocentiastr. 30

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 29. November 1957 (Nr. 699 562)

Paul Adolph Mauch, Mountain View, Calif.

(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Diese und andere Aufgaben und Besonderheiten der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.

Die Schaltung hat die Form einer Brückenschaltung mit vier Armen, die so miteinander verbunden sind, daß vier Brückenklemmen gebildet werden. Ein benachbartes Armpaar ist so angeschlossen, daß ein bistabiler Kreis gebildet wird, in welchem einer der Arme leitend und der andere nichtleitend ist. Das andere, angrenzende Paar von Armen ist so angeschlossen, daß jeder leitend wird, wenn der gegenüberliegende Arm des bistabilen Kreises leitend wird. Eine Spannungsquelle ist an dia gemeinsamen Klemmen jedes Paares von Armen angeschlossen. Der magnetische Aufzeichnungskopf ist an das andere Klemmenpaar angeschaltet. Wie in der Zeichnung dargestellt, wird eine am Eingang ankommende Digitalinformation 11 durch die Kombination aus Kondensator 12 und Widerstand 51 differenziert und an das Gitter der Röhre 13 angelegt, die so geschaltet ist, daß sie als Verstärker wirkt. Die verstärkten Impulse werden kapazitiv mittels des Kondensators 14 mit dem Gitter der Röhre 16 gekoppelt, die so geschaltet ist, daß sie als Teilphasenumkehr- und Symmetrierstufe wirkt, welcher jedesmal Ausgangsimpulse von entgegengesetzter Polarität an seiner Anode und Kathode

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liefert, wenn ein Wechsel in der Digitalinformation 11 auftritt. Die Ausgangsimpulse werden mittels der Kondensatoren 17 und 18 kapazitiv an einen zugehörigen bistabilen Brückenkreis gekoppelt, der hier näher beschrieben werden soll.

Die Impulse sind schematisch bei 21 und 22 angedeutet. Jedesmal, wenn die am Eingang vorhandene Digitalinformation 11 an den bistabilen Kreis angelegt wird, werden ein Paar von kurzzeitigen, spitzenförmigen Auslöseimpulsen gebildet. Die Spitzen jeder der beiden Wellenformen 21 und 22 haben entgegengesetzte Polarität, und die erste Spitze tritt an der führenden oder Vorderkante des Eingangsimpulses 11 auf, während die zweite Spitze an der nachlaufenden oder Hinterkante des Impulses 11 auftritt.

Die Wellenformen 21 und 22 werden an die Gitter der Röhren 23 und 24 angelegt, die in üblicher Weise geschaltet sind, um einen bistabilen Kreis zu bilden. Der bistabile Kreis ist ein solcher nach Eccles-Jordan, bei welchem für jeden stabilen Zustand eine der Röhren in hohem Maße leitfähig und die andere Röhre abgeschaltet ist. Wenn ein positiver Triggerimpuls an die nichtleitende Röhre angelegt wird, dient er dazu, die Röhre augenblicklich leitend zu machen. Der Anodenspannungsabfall wird auf das Gitter der anderen Röhre des Röhrenpaares übertragen und dient dazu, die andere Röhre zum Abschalten zu bringen. Wahlweise können auch negative Impulse an die leitende Röhre gelegt werden und diese zum Abschalten bringen. In jedem Falle springt das System nahezu augenblicklich vom einen stabilen Zustand in den anderen (Flip-Flop-Charakteristik).

Das Diodenpaar 26 und 27 dient dazu, zu gewährleisten, daß ausschließlich positiv verlaufende Impulse auf das Gitter der zugeordneten bistabilen Röhre übertragen werden.

Eine Anodenspeisespannung wird über die Röhren 28 und 29 an die bistabilen Röhren gelegt. Reihenwiderstände 31 und 32 sind zwischen die Anode der Röhre 23 und die Kathode der Röhre 28 geschaltet. In Reihe geschaltete Widerstände 33 und 34 sind zwischen die Anode der Röhre 24 und die Kathode der Röhre 29 geschaltet. Das Gitter der Röhre 28 ist an die gemeinsame Verbindungsstelle der Widerstände 31 und 32 gelegt, und das Gitter der Röhre 29 ist an die gemeinsame Verbindungsstelle der Widerstände 33 und 34 gelegt. Angenommen z.B., die Röhre 23 sei leitend, so befindet sich ihre Anodenspannung in der Nähe des Erdpotentials. Das Gitter der Röhre 28 befindet sich auf einem niedrigeren Potential als das der Kathode, so daß die Röhre in dem nichtleitenden Zustand vorgespannt ist. Jedoch ist dann die Röhre 24 nichtleitend, und die Anodenspannung der Röhre ist relativ hoch. Da kein Strom durch diese Röhre fließt, befindet sich das Gitter der Röhre 29 im wesentlichen auf Kathodenpotential, und diese Röhre wird in ihrem leitenden Zustand vorgespannt. Bei diesem Zustand verläuft ein Stromweg verhältnismäßig niedriger Impedanz über die Röhre 29, welche einen Arm einer Brückenschaltung bildet, und die Widerstände 31, 32, die Röhre 23, welche einen anderen Arm der Brückenschaltung bildet, durch das Widerstandsnetzwerk 37 zur Erde. Die Wicklung 39 des Magnetkopfes 41 ist im Nebenschluß zu dem Widerstand 36 geschaltet, welcher zwischen den Kathoden der Röhren 28 und 29 liegt. In Abhängigkeit von dem relativen Impedanzwert des Widerstandes und des Kopfes fließt ein vorbestimmter Teil des Stromes über den Weg geringer Impedanz und über die Wicklung 39; er dient dazu, ein Magnetfeld an dem Aufzeichnungsspalt 42 zu erzeugen. Das Impedanzverhältnis zwischen dem Widerstand 36 und der Wicklung 39 ist so gewählt, daß das an dem Spalt 42 auftretende Feld ausreichend ist, um das Magnetband 43 in einer Richtung zu sättigen.

Wenn die Digitalinformation 11 wechselt, wird der bistabile Kreis in seinen anderen stabilen Zustand gebracht, wobei die Röhre 24 leitend und die Röhre 23 nichtleitend ist. Die Röhre 28 wird leitend; sie läßt dabei einen Strompfad über die Röhre 28, die einen anderen Arm eines Brückenstromkreises bildet, die Widerstände 33, 34, die Röhre 24, welche noch einen anderen Arm eines Brückenkreises bildet, und über das Kathodenwiderstandsnetzwerk 37 zur Erde entstehen. Der Strom durch den Magnetkopf wird umgekehrt, wobei er wiederum einen Fluß an dem Aufzeichnungsspalt 42 erzeugt. Jedoch dient der Fluß, wenn er die entgegengesetzte Richtung hat, zum Sättigen des Magnetbandes in entgegengesetzter Richtung. Der Strom durch den Kopf für die Digitalinformation 11 ist bei 45 gezeigt.

Es wurde hier auf ein Magnetband als Aufzeichnungsträger Bezug genommen, jedoch ist ohne weiteres ersichtlich, daß auch andere Arten von Aufzeichnungsträgern, beispielsweise scheibenförmige oder sonstige magnetische Aufzeichnungsträger verwendet werden können. Zum Vorbeiführen des Aufzeichnungsträgers an dem Spalt 42 des Aufzeichnungskopfes sind die gebräuchlichen Einrichtungen geeignet.

Es wurde ein Gerät gemäß der Erfindung nach den vorstehenden Angaben gebaut, das folgende Daten aufweist:

Spannung +V = +250 Volt

Die Röhren 13 und 16 waren solche der Type 12 AU 7 (USA-Herstellertype)

Die Röhren 23 und 24 waren solche der Type 5965 (USA-Herstellertype).

Die Röhren 28 und 29 waren ebenfalls solche der Type 5965 (USA-Herstellertype).

Die verwendeten Widerstände hatten folgende Werte:

31 = 470 0hm

32 = 2700 0hm

33 = 470 0hm

34 = 2700 0hm 36 = 1500 0hm

51 =*■ 47 Kiloohm

52 = 2200 0hm

53 = 47 Kiloohm

54 = 100 Kiloohm

56 = 47 Kiloohm

57 == 3300 0hm

58 = 68 Kiloohm " 59 = 100 Kiloohm

61 = 2,7 Megohm

62 = 2,7 Megohm

63 = Obis 2000 Ohm

64 = 1800 0hm 66 = 1500 Ohm

67 =

68 =

69 =

71 =

100 Kiloohm 100 Kiloohm 470 Kiloohm 470 Kiloohm

Die Kondensatoren hatten folgende Werte:

12 = 0,0015 Mikrofarad 14 = 0,001 Mikrofarad

17 = 0,001 Mikrofarad

18 = 0,001 Mikrofarad

10

Ein gemäß den vorstehenden Angaben gebautes Gerät wurde zur Aufzeichnung von Digitalinformationen benutzt und diente zum Sättigen des Magnetbandes in die jeweils entgegengesetzte Richtung, ohne daß eine Rückkehr auf den Sättigungszustand Null erfolgte.

Es ist somit ersichtlich, daß durch die Erfindung eine neuartige Brückenschaltung zum Erregen eines Magnetkopfes für die Aufzeichnung von Digitalinformationen mittels der »Nicht-auf-Null-zurück«- Methode geschaffen wurde.

Die Schaltung dient zur Bereitstellung einer Erregung für den Kopf von ausreichender Stärke, so daß der dazugehörige magnetische Aufzeichnungsträger in jeder Richtung gesättigt werden kann. Der Brückenkreis weist ferner Einrichtungen auf, durch welche der Magnetkopf derart erregt wird, daß die Magnetisierung des magnetischen Aufzeichnungsträgers niemals auf Null zurückkehrt.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zur magnetischen Aufzeichnung von Informationen, insbesondere Digitalinformationen, mit einem Aufzeichnungskopf, der mit einer Aufzeichnungsspule versehen ist, gekennzeichnet durch eine Brückenschaltung, bei der eine Spannungsquelle an die beiden gemeinsamen Punkte je zweier benachbarter Brückenarme und die Aufzeichnungsspule an die beiden anderen Eckpunkte der Brücke gelegt ist, und bei der das eine Paar von Brückenarmen je ein Verstärkerelement enthält, wobei die beiden Verstärkerelemente zu einem bistabilen Multivibrator zusammengeschaltet sind, so daß jeweils der eine Arm leitend und der andere nichtleitend ist, während die anderen beiden Brückenarme je ein Verstärkerelement enthalten, wobei beide Verstärkerelemente so geschaltet sind, daß jeweils derjenige Arm leitend ist, der dem gerade leitenden, zu der Multivibratorschaltung gehörenden Brückenarm gegenüberliegt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum wechselweisen Auslösen des bistabilen Multivibrators in Abhängigkeit von den, beispielsweise rechteck förmigen, Eingangsimpulsen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 ί. ϊ 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Steuern der bistabilen Multivibratorscha¹ tung durch eine Teilphasenumkehr- und Symmetrierstufe, vorzugsweise mit vorgeschaltetem Eingangsverstärker, gebildet ist, deren Ausgang an die Steuerelektroden der beiden Verstärkerelemente des Multivibrators gelegt ist, die kreuzweise mit jeweils der einen Ausgangselektrode des anderen Verstärkerelementes über Widerstände verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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