DE1424446B2 - Anordnung zur Schräglaufkompensation an einer Mehrspur-Magnetbandmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schräg- ferner eine Zeitspanne für einen Taktgeberimpuls laufkompensation an einer Mehrspur-Magnetband- vorgesehen werden, der den Zeitablauf synchronisiert maschine für digitale Signale, die durch Bezugsignale und bewirkt, daß das vorangegangene Zeichen aus steuerbar ist, weiche beim Speichern auf zwei den dem Speicher abgefragt wird. Diese Zeitspanne wird Bandrändern benachbarten Spuren aufgezeichnet und 5 als Zeitfolgeverzögerung (Staticising delay) bezeichnet bei der Wiedergabe von diesen Bandspuren abgespielt und kommt zur Zeitspanne hinzu, die zur Kompenwerden, und die einen Zwischenspeicher für eine sation des Schräglaufes nötig ist.
vorübergehende Speicherung der abgespielten Signale Es ist ferner bekannt, Schräglauffehler durch Verenthält, stellen der Winkellage der Magnetkopfanordnung Die Erfindung eignet sich insbesondere für Magnet- io mittels einer Servosteuerung zu kompensieren. Bei band-Eingabe- oder Ausgabe-Einheiten von digitalen einer bekannten Magnetbandmaschinen dieser Art Großrechenanlagen. Sie ist jedoch nicht hierauf be- werden hierzu auf gesonderten Spuren an den beiden schränkt, sondern läßt sich auch für andere Anlagen Rändern des Bandes sinusförmige Bezugsignale aufzur Verarbeitung digitaler oder entsprechender In- gezeichnet, deren gegenseitige Phasenlage die Einformation verwenden, bei denen mehrere Zeichen- 15 stellung des Magnetkopfes steuert (IRE Convention einheiten (Bits) in einer entsprechenden Anzahl von Record 3, Teil 7~[1955], S. 3 bis 11).
Spuren parallel gespeichert werden sollen. Die beschriebenen, bekannten Einrichtungen erlau-Es ist wünschenswert, die Kapazität von Anlagen, ben zwar eine Kompensation des Schräglaufes, sie in denen eine digitale Information auf einem Magnet- begrenzen jedoch die Packungsdichte der Zeichen band gespeichert wird, dadurch möglichst weit zu 20 auf dem Band. Soweit die bekannten Einrichtungen erhöhen, daß die Packungsdichte der Zeichen durch mechanisch arbeiten, sind sie außerdem Verhältnis-Verringerung der Abstände auf dem Band soweit wie mäßig träge und aufwendig.

möglich erhöht wird. Die Packungsdichte ist jedoch Der Erfinduns liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch Winkeländerungen oder Schräglauf des Bandes eine Mehrspur-Magnetbandmaschine für digitale bezüglich der Köpfe, die die digitale Information 25 Signale anzugeben, die die obigen Nachteile veraufzeichnen oder ablesen, begrenzt. Bei einer Par- meidet, also relativ einfach ist und trotzdem eine allelspeicherung der Bits eines Zeichens quer zur hohe Ansprechgeschwindigkeit hat.
Bandlaufrichtung kann der Fall eintreten, daß ein Dies wird bei einer Anordnung zur Schräglaufdem einen Rand des Bandes benachbarter Kopf kompensation an einer Mehrspur-Magnetbandinfolge eines Schräglaufes oder Flatterns des Bandes 30 maschine für digitale Signale, die durch Bezugsignale ein Bit abliest, das zu einem ersten Zeichen gehört, steuerbar ist, welche beim Speichern auf zwei den während der Kopf am anderen Rand des Bandes ein Bandrändern benachbarten Spuren aufgezeichnet und Bit abliest, das zu einem anderen Zeichen gehört. Die bei der Wiedergabe von diesen Bandspuren abgespielt einzelnen Zeichen müssen daher in der Praxis mit werden, und einen Zwischenspeicher für eine voreinem ausreichenden zeitlichen Abstand nacheinander 35 übergehende Speicherung der abgespielten Signale gespeichert werden, um derartigen Schräglauffehlern enthält, gemäß der Erfindung erreicht durch eine Rechnung zu tragen. Die Packungsdichte der Zeichen Schaltungsanordnung, die die Zwischenspeicherung auf dem Band kann natürlich dadurch erhöht werden, aller Signale beim Eintreffen des später auftretenden daß die Zeitspanne, die zwischen aufeinanderfolgen- der von den beiden Randspuren abgespielten Bezugden Zeichen wegen eines Schräglaufes vorhanden 40 signale gleichzeitig beendet.

sein muß, auf ein Minimum verkürzt wird. Schräg- ~Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, daß die lauffehler des Bandes verändern also die zeitlichen Aufzeichnung zweier Bezugsignale an den Rändern Beziehungen zwischen den Bits, wenn sie auf dem des Bandes nur in Verbindung mit einer mechani-Band gespeichert werden. Die zeitlichen Beziehungen sehen Servosteuerung der Winkellage der Kopfder Bits untereinander können daher bei der Wieder- 45 anordnung einer Magnetbandmaschine, nicht jedoch gäbe ganz anders sein als bei der Aufzeichnung. Der in Kombination mit einem Zwischenspeicher bezeitliche Abstand zwischen der Wiedergabe des ersten kannt ist.

und des letzten Bits eines aus einer Anzahl von Bits Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist jeder

bestehenden Zeichens, der auf dem Schräglauffehler Spur eine eigene Speicherstufe zugeordnet, die ein

beruht, soll im folgenden als Schräglaufperiode be- 50 einziges abgespieltes Signal zu speichern vermag. Die

zeichnet werden. Speicherstufen können jeweils ein Flip-Flop ent-

Es sind Einrichtungen bekannt, um die durch den halten, wobei dann alle Flip-Flops durch das die

Schräglauf gestörte Ausrichtung der Bits eines Zei- Zwischenspeicherung beendende Signal gleichzeitig

chens wiederherzustellen und den Schräglauf des rückstellbar sind.

Bandes zu kompensieren. Bekannte Einrichtungen 55 Vorzugsweise sind die Speicherstufen, die den

dieser Art enthalten einen Speicher, in dem die von zwischen den Randspuren liegenden Datenspuren

den einzelnen Spuren des Bandes abgelesenen Bits zugeordnet sind, jeweils über eine den Abfall des

so lange gespeichert werden, bis alle Bits eines Zei- Ausgangssignalpegels der betreffenden Speicherstufe

chens eingetroffen und in den verschiedenen Stufen verzögernde Schaltungsanordnung an eine Gatter-

des Speichers gespeichert sind. Da ein Bit, das zu 60 schaltung angeschlossen, die gleichzeitig mit einer

dem nächsten auf dem Band folgenden Zeichen ge- Rückstellung der Speicherstufen auftastbar ist.

hört, fälschlich als Bit des vorhergegangenen Zei- Die den Abfall des Ausgangssignalpegels ver-

chens in den Speicher eingeführt werden kann, werden zögernde Schaltungsanordnungen sind zweckmäßiger-

die Zeichen getrennt voneinander aufgezeichnet. Die weise Integrierstufen.

Zcichcntrcnnung ist derart, daß ein Bit eines nach- 65 Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung enthält folgenden Zeichens nicht innerhalb einer Zeitdauer die Schaltungsanordnung, die das die Zwischenauftreten kann, die für die Speicherung der Bits eines speicherung der abgespielten Signale beendende vorhergehenden Zeichens vorgesehen ist. Es muß Signal liefert, ein an die Abfragekanäle für die beiden

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Randspuren angeschlossenes UND-Gatter. Gemäß schaltungen 41, 42 angeschlossen, die den Schaltuneiner Weiterbildung ist der Ausgang des UND-Gatters gen 35 bis 40 entsprechen. Diese Schreibe- und Leseüber eine Verzögerungsstufe und einen monostabilen schaltungen werden in Verbindung mit F i g. 2 noch Multivibrator an die Rückstelleingänge der Speicher- näher erläutert werden. Die Schreibe- und Lesestufen und die Auftasteingänge der Gatter an- 5 schaltungen 41, 35 bis 40 und 42 sind mit entspregeschlossen. chenden zum Schreiben und Lesen dienenden

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung Magnetköpfen 45 bis 52 verbunden. Diese Köpfe näher erläutert werden. Es zeigt können zu einem Mehrspurkopf vereinigt sein. Die

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Teiles einer Signalspalte aller Magnetköpfe können auf einer Magnetbandmaschine gemäß der Erfindung mit einer io Geraden liegen. Die Magnetköpfe tasten ein verhält-Anordnung zum Speichern und Ablesen von aus nismäßig breites Magnetspeicherband ab, die Breite vielen Bits bestehenden Zeichen mittels eines Spei- kann beispielsweise 19 mm betragen. Eine die Signalcherbandes, spalte verbindende Linie verläuft quer über das Band.

Fig. 2 ein teilweise in Blockform gehaltenes Sie steht vorzugsweise senkrecht auf den Rändern Schaltbild einer der in F i g. 1 dargestellten Lese- und 15 des Bandes. Die Köpfe 45 bis 52 zeichnen jeweils Schreibschaltungen. getrennte Aufzeichnungsspuren auf, die in Längs-

F i g. 3 ein Blockschaltbild eines anderen Teiles richtung des Bandes verlaufen. Die Aufzeichnungseiner Magnetbandmaschine gemäß der Erfindung, der spuren an den beiden Rändern des Bandes sind die eine Kompensation des Schräglaufes bewirkt, Zeitspuren. Die sechs Spuren zwischen den Zeit-

F i g. 4 ein Zeitdiagramm einschließlich einer 20 spuren gehören zu den verschiedenen Datenbits D₀ Darstellung eines Teiles eines Magnetbandes, in der bis D₅.

schematisch die Lage der aufgezeichneten Bits zweier Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung arbeitet

aufeinanderfolgender Zeichen dargestellt ist; das beim Speichern eines Zeichens einer digitalen Infor-Diagramm zeigt dabei die Funktionsfolge der in mation auf dem Band folgendermaßen: Die UND-F i g. 3 dargestellten Einrichtung zur Schräglauf- 25 Stufe 28 wird durch das eine Aufzeichnung fordernde kompensation, Signal geeignet vorgespannt. Der Taktgeberimpuls

F i g. 5 ein Schaltbild eines Integrierkreises gemäß von der Leitung 16 wird zum Ausgleich für die der Erfindung und durch die Leitungen und die Verstärker 20 bis 25

Fig. 5 a ein Diagramm zur Erläuterung dieser eingeführten Verzögerungen in der Stufe 27 verzögert, Integrierschaltung. 30 durchläuft die UND-Stufe 28 und tastet die UND-

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung Stufen 29 bis 34 auf. Die Bits D₀ bis D. erscheinen enthält eine Anzahl von Signaleingangsleitungen 10 normalerweise gleichzeitig mit den Taktgeberimpulsen bis 15, die in einer Großrechenanlage oder einer auf den Leitungen 10 bis 15. Die Bits D₀ bis D₅ kön-Eingabe- oder Ausgabeeinrichtung anderer Art be- nen die aufgetasteten UND-Stufen 29 bis 34 durchginnen können und die Datenbits D₀ bis D- führen. 35 laufen und gelangen zu den Lese- und Schreibe-Die Datenbits D₀ bis D₅ bilden ein Zeichen einer schaltungen 35 bis 40. Die Taktgeberimpulse werden digitalen Information, die auf einem in F i g. 1 nicht den Lese- und Schreibeschaltungen 41 und 42 zur dargestellten Magnetband aufgezeichnet werden soll. gleichen Zeit zugeführt wie die Bits D₀ bis D. den Die Bits werden durch geeignete Signale dargestellt, Schreibe- und Leseschaltungen 35 bis 40. die bestimmte Spannungspegel sein können, die auf 40 Die Schreibe- und Leseschaltungen bewirken, daß den Leitungen 10 bis 15 erscheinen. Die Leitungen den Köpfen 45 bis 52 gleichzeitig Aufzeichnungs-10 bis 15 enthalten Verstärker 20 bis 25, in denen die ströme zugeführt werden. Auf den End- oder Zeit-Signale, die die Bits D₀ bis D₅ darstellen, verstärkt spuren werden entsprechend den Taktgeberimpulsen und normiert werden. Eine solche Verstärkung ist Zeitbits T₁ und T₉ aufgezeichnet. Die Datenbits D₀ normalerweise erforderlich, da sich die Einrichtung, 45 bis D₃ werden gleichzeitig mit den Zeitbits T₁ und T₅ aus der die Bits kommen, in einer bestimmten Ent- durch die Köpfe 46 bis 51 aufgezeichnet. Da die fernung befinden kann und die Leitungen 10 bis 15 Schreibe- und Leseschaltungen 35 bis 42 gleichzeitig dementsprechend lang sind. Die verstärkten Bits wer- erregt werden, registrieren die Köpfe 45 bis 52 die den den Eingängen entsprechender UND-Stufen 29 Bits eines Zeichens der digitalen Information gleichbis 34 zugeführt. 50 zeitig. Jedes Zeichen wird von Zeitbits T₁, T₂ be-

Über eine Leitung 16 werden Taktgeberimpulse gleitet. Das Vorhandensein oder die Abwesenheit von zugeführt, die durch einen örtlichen Oszillator, die Impulsen in den durch die Köpfe 46 bis 51 auf-Rechenanlage oder eine andere der dargestellten Ein- gezeichneten Spuren hängt von der durch das Zeichen richtung zugeordnete Anlage erzeugt werden können. dargestellten Binärzahl und von dem verwendeten Diese Impulse werden in einem Verstärker 26 ver- 55 Aufzeichnungsverfahren ab. Es kann jedes beliebige, stärkt, in einem Verzögerungsnetzwerk 27 verzögert bekannte Aufzeichnungsverfahren verwendet werden, und einer UND-Stufe 28 zugeführt. Das Ausgangs- Vorzuziehen ist jedoch ein Verfahren ohne Nullwerte, signal dieser UND-Stufe 28 macht die UND-Stufen Einer der Schreibe- und Lesekreise, nämlich der

29 bis 34 ansprechbereit, wenn gleichzeitig ein Takt- Kreis 35, der zum Speichern und Ablesen des Bits D₀ geberimpuls und ein das Speichern forderndes Signal, 60 dient, ist in F i g. 2 dargestellt. Die anderen Kreise 36 daß dem anderen Eingang der UND-Stufe 28 zu- bis 42 sind identisch.

geführt wird, vorhanden sind. Die UND-Stufen 29 Die dargestellte Schaltungsanordnung enthält einen

bis 34 steuern die Weitergabe der Ausgangssignale Schreibeverstärker 60, dem die Signale von der UND-der Leitungsverstärker 20 bis 25. Stufe 29 zugeführt werden. Der Schreibeverstärker

Die Ausgänge der UND-Stufen 29 bis 34 sind mit 65 60 ist über eine Kopplungsschaltung 62 mit dem den Schreibeeingängen entsprechender Schreibe- und Magnetkopf 46 verbunden. Der Verstärker 60 kann Leseschaltungen 35 bis 40 verbunden. Der Ausgang einen Ausgangstransformator enthalten, dessen Sekunder UND-Stufe 28 ist an die Schreibe- und Lese- därwicklung mit einer Klemme an die Kopfspule 64

und mit der anderen Klemme an eine spannungsempfindliche Schaltvorrichtung 66 angeschlossen ist. Der Transformator ist geeignet, wenn ein modifiziertes, ohne Nullwertc arbeitendes Speicherverfahren verwendet wird, bei dem das Band zur Darstellung eines Bits eines ersten Wertes in einer Richtung und zur Darstellung eines Bits des entgegengesetzten Wertes in der entgegengesetzten Richtung gesättigt ist. Die Schaltvorrichtung 62 enthält zwei Zener-

Leseverstärker ist daher während des Lesens dauernd praktisch konstant, unabhängig von der Polarität der an der Zener-Dioden 63, 70 liegenden Spannung.

Ein wichtiger Vorteil, der sich aus der Verwendung 5 der Zener-Dioden 68, 70 ergibt, besteht darin, daß die Spannungsamplitude, bei der die Impedanz der Schalteranordnung von einem niederigen in einen hohen Wert wechselt, genau dadurch bestimmt werden kann, daß man Zener-Dioden auswählt, die eine

Dioden 68, 70, die gegenpolig in Reihe geschaltet io gewünschte Zener-Spannung besitzen. In bekannten sind. Die Dioden 68, 70 können also mit ihren Schaltungsanordnungen zur Kopplung von Schreibe-Kathoden verbunden sein, wie Fig. 2 zeigt, es können und Leseverstärkern an Köpfe, die sowohl zum jedoch auch die Anoden dieser beiden Dioden mit- Schreiben als auch zum Lesen dienen, hat man beeinander verbunden sein. Parallel zur Schalteranord- reits übliche Dioden verwendet. In einer bekannten nung 66 liegt der Eingang eines Leseverstärkers 72. 15 Schaltungsanordnung dieser Art sind zwei übliche Der Ausgang des Leseverstärkers ist mit dem Ein- Dioden einander parallel an der. Eingang des Lesestelleingang eines bistabilen Multivibrators oder Verstärkers angeschlossen und geeignet in Bezug auf-Flip-Flops 90 im Lesekanal für die Speicherspur, der einander gepolt. Wenn Zener-Dioden verwendet werder Kopf 46 zugeordnet ist, verbunden. Der Lese- den, wie oben beschrieben wurde, ist es möglich, kanal wird später nocli genauer beschrieben werden. 20 dem Leseverstärker Signale großer Amplitude zu-Die Schalteranordnung arbeitet so. daß sie parallel zuführen, was nicht der Fall ist, wenn übliche Dioden zum Eingang des Leseverstärkers 72 eine niedrige verwendet werden. Dies rührt daher, daß an einer Impedanz darstellt, wenn der Schreibeverstärker 60 Zener-Diode eine verhältnismäßig hohe Spannung Schreibeströme an den Kopf 46 liefert. Die Schalter- abfallen kann, bevor der Zener-Durchbruch stattanordnung 66 stellt andererseits eine verhältnismäßig 25 findet im Gegensatz zu der Spannung, bei der der hohe Impedanz parallel zum Eingang des Lese- Widerstand einer in Flußrichtung beaufschlagten Verstärkers 72 dar, wenn Ströme geringer Amplitude konventionellen Diode vernachlässigbar klein wird, durch die Zener-Dioden 68, 70 fließen, wie es der Die Schalteranordnung 66 kann auch nur eine einFall ist, wenn durch den Kopf 46 Signale abgelesen zige Zener-Diode an der Stelle der beiden gegeneinwerden, die vorher auf dem Speicherband registriert 30 andergeschalteten Zener-Dioden enthalten. Die am worden waren. Eingang des Leseverstärkers auftretenden Spannun-

Die Zener-Dioden 68, 70 zeigen den Zener-Durchschlagseffekt. Dieser Effekt besteht darin, daß wenn eine Spannung größer als ein bestimmter Wert (genannt die Zcner-Spannung) an die Zener-Diode in 35 der Sperrichtung (d. h. der entgegengesetzten Richtung des leichten Stromflusses) gelegt wird, der Widerstand, der sich dem Stromfiuß in der Sperrichtung entgegensetzt, auf einen vernachlässigbaren Wert

abfällt. Wenn der Schreibeverstärker arbeitet und den 40 nicht alle genau auf einer Geraden. Die Versetzung Kopf 46 ansteuert, erscheint am Eingang des Lese- der verschiedenen Köpfe 46 bis 52 gegenüber der Verstärkers 72 eine Spannung, die eine der Zener- Spaltgeraden wird häufig als »Spaltstreuung« beDioden 68, 70 genügend stark in der Sperrichtung zeichnet. Die Abweichung der Spaltgeraden von der vorspannt, daß in dieser Diode ein Zener-Durch- Normalen zu den Rändern des Bandes wird »Azimutschlag eintritt. Die andere Zener-Diode wird in der 45 fehler« genannt.

Flußrichtung beaufschlagt und arbeitet daher wie F i g. 3 zeigt eine Anordnung zur Kompensation

eine übliche Diode, die in der Flußrichtung vor- des Schräglaufes beim Aufzeichnungs- und Wiedergespannt ist. Sie stellt dem in Flußrichtung gepolten gabevorgang. Leitungen 80 bis 87 verbinden die Stromfluß daher einen in der Praxis vernachlässigbar Leseverstärker in den Schreibe- und Leseschaltungen kleinen Widerstand entgegen. Die Impedanz und 50 35 bis 42 mit entsprechenden Flip-Flops 90 bis 97. Spannung am Eingang des Leseverstärkers ist daher Diese Flip-Flops sind in bekannter Weise einstellbar während des Schreibens vernachlässigbar und der und rückstellbar und haben einen »Eins«- und einen Leseverstärker 72 wird in der Kopplungsschaltung »Null-Ausgang«. Der Eins-Ausgang ist erregt, wenn praktisch überbrückt. das Flip-Flop eingestellt ist, während der Null-Aus-

Wenn durch den Kopf 46 Signale abgelesen werden 55 gang bei rückgestelltem Flip-Flop erregt ist. und der Schreibeverstärker keine Schreibeströme Die Flip-FIops 90 bis 97 stellen jeweils Speicher

liefert, entsteht am Eingang des Leseverstärkers 72 für ein einzelnes Bit oder einen einzelnen Impuls dar, ein Signal geringer Amplitude, dessen Spannung der von dem Bandspeicher abgelesen wurde. Die nicht ausreicht, eine der Dioden 68, 70 über die Flip-Flops werden beim Auftreten eines Impulses Zener-Spannung auszusteuern und durchbrechen zu 60 oder Bits eingestellt und können durch einen Taktlassen. Es ist dabei unbeachtlich, daß die andere geberimpuls rückgestellt werden, in der in Fig. 3 Zener-Diode, wie beim Betrieb des Schreibeverstär- dargestellten Anordnung intern auf eine noch zu bekers, so vorgespannt ist, daß sie einen vernachlässig- schreibende Weise erzeugt wird, bar kleinen Widerstand darstellt, da während des Die Flip-Flops 90 bis 97 dienen nur zur Speiche-

Lesens die andere der beiden Zener-Dioden 68, 70 65 rung eines einzigen Bits und sind daher viel einfacher in der Sperrichtung beaufschlagt wird, dies jedoch und billiger als die Register, die bei bekannten Anmit einer Spannung, die nicht ausreicht, sie zum lagen zur Kompensation des Schräglaufes, die ver-Durchbruch zu bringen. Die Impedanz parallel zum gleichbare Zeichenpackungsdichten erlauben, wie die

gen sind jedoch dann für die beiden Stromrichtunger. nicht gleich. Es ist deshalb vorzuziehen, zwei gegeneinandergeschaliete Zener-Dioden zu verwenden.

Die Kopfanordnung ist, wie bereits erwähnt wurde, so einjustiert, daß die Spaltlinie der Köpfe 45 bis 52 senkrecht zu den Rändern des Bandes verläuft. Infolge von Toleranzen bei der Herstellung der Kopfanordnung liegen jedoch die einzelnen Spalte

gleichzeitig mit dem Ausgangssignal der UND-Stufe ICO an, so daß die Integration nur am Ende des Ausgangsimpulses der UND-Stufe 100 stattfindet. Als Integrationskreis kann auch eine andere Schaltungsanordnung verwendet werden, die in F i g. 5 dargestellt ist und später beschrieben wird.

Die Integrationsschaltung 106 ist mit einer weiteren UND-Stufe 108 verbunden. Der Taktgeberimpuls vom monostabilen Multivibrator 104 wird der UND-

Anordnung gemäß der Erfindung, "verwendet werden. Die bekannten Anlagen arbeiten häufig mit Schieberegistern, die um ein Vielfaches aufwendiger und teuerer sind als die Flip-Flops oder andere Anordnungen zur Speicherung eines einzelnen Bits, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.

Die Flip-Flops 90 bis 95 gehören zu Lesekanälen
der Speicherspuren, in denen die Datenbits D₀ bis D₅
gespeichert werden. Die Flip-Flops 96 und 97 bilden io Stufe 108 zugeführt und bewirkt, daß diese einen Teile von Lesekanälen für die Spuren, in denen die Zeitimpuls liefert, der in der Rechenanlage oder der

anderen Einrichtung verwendet werden kann, der die Datenbits zugeführt werden. Diese Zeitimpulse dienen in der Verbraucheranordnung zur Anzeige des Einganges eines Zeichens. Es ist daher möglich, Zeichen zu verwenden, die nur aus Nullen bestehen oder festzustellen, daß Datenbits fehlen, wenn sie vorhanden sein sollten.

Die Eins-Ausgänge der Flip-Flops 90 bis 95 in den

Versetzung eines beliebigen anderen Bitspaares des- 20 Lesekanälen der Datenbitspuren sind über Integrierseiben Zeichens. Die Zeitbits T₁, T₂ werden auch um schaltungen 110 bis 115 mit entsprechenden Eingändie Schräglaufperiode des Zeichens versetzt. Eine gen von UND-Stufen 116 bis 121 verbunden. Die gleichzeitige Speicherung der Zeitimpulse in den Integrierschaltungen 110 bis 115 können der Inte-Flip-Flops 96, 97 ist erst nach Beendigung der grierschaltung 106 entsprechen und dienen dazu, den Schräglaufperiode der Fall. Eine UND-Stufe 100, die 25 Pegel am Ausgang der Flip-Flops noch eine bemit den Ausgängen der Flip-Flops 96 und 97 verbun- stimmte Zeitspanne, z. B. 1,5 Mikrosekunden, aufden ist, liefert ein Ausgangssignal, wenn die Flip-Flops 96, 97 beide eingestellt sind. Ein Ausgangssignal der UND-Stufe 100 zeigt daher das Ende der
Schräglaufperiode des Zeichens, das die Zeitbits T₁ 30

Zeitbits T₁ und T₂ gespeichert werden. Die Schräglaufperiode jedes einzelnen Zeichens der digitalen Information wird durch eine Schaltungsanordnung gemessen, die die Flip-Flops 96, 97 enthält.

Da die Zeitbits an gegenüberliegenden Rändern des Magnetbandes registriert werden, ist die Versetzung der aufgezeichneten Zeitbits T₁, T₂ gegeneinander infolge eines Schräglauffehlers größer als die

und T₂ enthält, an. Das Ausgangssignal der UND-

rechtzuerhalten, nachdem die Flip-Flops rückgestellt werden. Die in F i g. 5 dargestellten Integrierschaltungen haben sich als besonders geeignet erwiesen.

F i g. 5 zeigt eine Integrierschaltung 125, die an der Stelle der Integrierschaltungen 106 und 110 bis 115 in F i g. 3 treten kann. Diese Integrierschaltung 125 ist an einen der Flip-Flops in einem Lesekanal der in F i g. 3 dargestellten Anordnung angeschlossen,

Stufe 100 wird in einer Verzögerungsschaltung 102
verzögert. Diese Verzögerungsschaltung liefert eine
Verzögerung zusätzlich zur Schräglaufperiode, um
Zeitfehlern Rechnung zu tragen, die beispielsweise 35 als Beispiel ist der Flip-Flop 90 gewählt. Es ist erdurch die Spaltstreuung, Änderungen in der Bandge- sichtlich, daß hier der Null-Ausgang des Flip-Flops schwindigkeit und Schwankungen der Arbeitszeiten 90 mit dem Eingang der Integrierschaltung 125 verelektrischer Schaltungsanordnungen, wie der Flip- bunden ist, während in F i g. 3 die Integrierschaltung Flops 90 bis 97 und anderer erwähnter Kreise, Rech- HO mit dem Eins-Ausgang des Flip-Flops 90 vernung zu tragen. Die Verzögerungsschaltung 102 kann 40 bunden ist. Die Integrierschaltung 125 spricht auf aus einer Verzögerungsleitung bestehen, es kann auch Impulse negativer Polarität an, während die Integrierirgendein anderes bekanntes Verzögerungselement schaltung 110 in F i g. 3 auf Impulse positiver PoIaverwendet werden. Das Ausgangssignal der Verzöge- rität anspricht. Die Integrationsschaltung 125 liefert rungsschaltung 102 löst einen monostabilen Multi- jedoch einen positiven Ausgangsimpuls q entsprevibrator 104 aus, der als Ausgang einen Taktgeber- 45 chend dem Ausgangsimpuls der Integrierschaltung impuls bestimmter Dauer liefert. Dieser Taktgeber- 110. Wenn an der Stelle der Integrierschaltung 106 impuls wird dazu verwendet, die zu einem Zeichen eine der Integrierschaltung 125 entsprechende Schalgehörenden Bits abzufragen. tungsanordnung verwendet wird, soll an den Ausgang Der Ausgang der UND-Stufe 100 wird einer Inte- der UND-Stufe 100 eine Inverter- oder Umkehrschalgrierschaltung 106 zugeführt. Diese Integrierschal- 50 tung bekannter Bauart zwischen dem Ausgang der tung kann ein Dioden-Widerstands-Kapazitäts-Lade- UND-Stufe 100 und dem Eingang der Integrationskreis sein, ähnlich wie bekannte Schaltungsanordnungen, die häufig als Integrierkreise mit kurzer Erholungszeit verwendet werden. Die Diode der Ladeschaltung erlaubt eine schnelle Aufladung des Kon- 55
densators über einen niedrigen Widerstand und verhindert eine schnelle Entladung, indem sie wirkungsmäßig den niedrigen Widerstand vom Kondensator
abtrennt. Die Integrierschaltung 106 verlängert in der
Praxis die Breite des Ausgangsimpulses der UND- 60 Flip-Flop im rückgestellten Zustand befindet und Stufe 100 und bewirkt ein Aufrechterhalten einer der liefert einen Impuls von 0 Volt oder Massepotential, Ausgangsspannung der UND-Stufe 100 ungefähr wenn der Flip-Flop eingestellt ist. Der Absolutwert gleichen Spannung am Ausgang der Schaltungsan- dieser Spannungen dient nur zur Erläuterung und Erordnung für eine bestimmte Zeit, beispielsweise leichterung der Beschreibung, selbstverständlich kön-1,5 Mikrosekunden, nachdem die Stufe 100 aufgehört 65 nen in Abhängigkeit von den verwendeten Transistorhat, ein Ausgangssignal zu liefern. Da die Integrier- typen und den in der vorhandenen Rechenanlage verschaltung 106 in gewünschter Weise eine schnelle fügbaren Spannungen auch andere Werte verwendet Ladezeit hat, steigt ihr Ausgangssignal praktisch werden.

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stufe 125 angeschlossen werden, so daß die Integrationsschaltung 125 durch den Ausgangsimpuls der UND-Stufe 100 gesteuert werden kann.

Die Integrierschaltung 125 enthält zwei Transistoren 126, 128 verschiedenen Leitfähigkeitstyps, und zwar den PNP-Transistor 126 und den NPN-Transistor 128. Der Null-Ausgang η des Flip-Flops 90 liefert eine Spannung von + 6,5 Volt, wenn sich der

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134 und des Kondensators 136 und der Höhe der am Kollektorwiderstand 134 liegenden Betriebsspannung verändert werden.

Während der Schräglaufperiode werden die Daten-5 bits asynchron vom Band abgelesen und in den Flip-Flops 90 bis 95 asynchron gespeichert. Zum Zwecke der Erläuterung sei angenommen, daß ein auf dem Bande gespeichertes Bit eine binäre Eins und die Abwesenheit eines Bits eine binäre Null bedeuten

Ausgangssignal dieses Flip-Flops wird integriert und macht die UND-Stufe in diesem Lesekanal durchlaß-

einer geeigneten zusätzlichen Verzögerung in der Verzögerungsschaltung 102 zur Berücksichtigung der

Die Basis des Transistors 126 ist mit einem Spannungsteiler verbunden, der zwei Widerstände 130, 132 enthält. Eine Klemme des Widerstandes 132 liegt
an +13 Volt von einer nicht dargestellten Betriebsspannungsquelle. Der Emitter des Transistors 126
erhält von der Betriebsspannungsquelle eine Spannung von +6,5VoIt. Der Kollektor des Transistors
126 ist mit einer anderen Betriebsspannungsquelle
verbunden, die eine Spannung von —19,5 Volt durch
einen Kollektorwiderstand 134 liefert. In die Emitter- io soll, und daß, wenn eine binäre Eins vom Band abKollektor-Strecke des Transistors 126 ist ein Konden- gelesen wird, ein Flip-Flop in dem Lesekanal, in dem sator 136 eingeschaltet. Der Kondensator 136 liegt die binäre Eins abgelesen wird, eingestellt wird. Das ebenfalls im Basis-Emitter-Kreis des NPN-Transistors 128. Der Kollektor des NPN-Transistors 128
ist mit einer Betriebsspannungsquelie von 13 Volt 15 bereit. Wenn die Schräglaufperiode zu Ende ist, was über einen Kollektorwiderstand 138 verbunden. Das dadurch angezeigt wird, daß beide Zeitbits T₁, T₂ in Ausgangssignal q der Schaltungsanordnung 125 wird den Flip-Flops 96, 91 gespeichert sind und nach zwischen dem Kollektor des Transistors 128 und
Masse abgenommen. Diese Ausgangsspannung wird

durch eine Klemmdiode 140 auf eine Spannung von 20 Spaltstreuung und anderer oben erwähnter Zeitfehler + 6,5 Volt normiert. werden die UND-Stufen 116 bis 121 aufgetastet und

Das in F i g. 5 a dargestellte Zeitdiagramm zeigt, lesen die in den Flip-Flops 90 bis 95 gespeicherten daß die Eingangsspannung η ein Impuls von 0 Volt Bits gleichzeitig ab. Da die Bits gleichzeitig abgelesen ist, wenn der Flip-Flop eingestellt ist. Die Spannung werden, haben sie dieselbe zeitliche Beziehung wie an der Basis des Transistors 126 wird dann bezüglich 25 beim Speichern. Alle Schräglauf- und andere Zeitder Spannung am Emitter dieses Transistors infolge fehler, die bei der Aufzeichnung und der Wiedergabe des Spannungsabfalles an den Widerständen 130, 132 entstanden sind, werden also kompensiert, negativ. Der Transistor 126 beginnt dadurch zu lei- F i g. 4 zeigt die zeitlichen Beziehungen der Signale

ten. Dadurch kann ein Ladestrom durch die Emitter- in den verschiedenen Teilen der in F i g. 3 darge-Kollektor-Strecke des Transistors 126 in den Kon- 30 stellten Schräglaufkompensationseinrichtung und die densator 136 fließen, der diesen Kondensator rasch Lagebeziehungen der Bits und Impulse, die auf den auflädt. Da der Kondensator durch den Emitter- einzelnen Spuren des Magnetbandes gespeichert sind. Basis-Teil des Transistors 126 auf Masse gehalten Die Kurven α bis m zeigen den Verlauf von Signalen, wurde, steigt die Spannung ρ am Kondensator 136 die an den entsprechenden Punkten α bis m in der vom Massepotential aus an, wenn der Transistor 126 35 in Fig. 3 dargestellten Anlage auftreten. Strom zu führen beginnt, d. h., wenn der Flip-Flop90 Fig. 4 zeigt einen Teil eines Magnetbandes 124,

auf dem die Bits von Zeichen in Zeichenspuren gespeichert sind, die mit T₁, T₂ und D₀ bis D. bezeichnet sind. Es soll angenommen werden, daß die Spalt-40 linie der Kopfanordnung senkrecht zu den Rändern des Bandes stehen soll. Infolge von Schräglauffehlern sind die Bits gegenüber der Spaltlinie des Kopfes versetzt, wie F i g. 4 zeigt.

Ein Zeichen ist zwischen den Zeiten t₀ und t_t geauf +6,5 Volt, nämlich den Klemmpegel, der durch 45 speichert. Das zweite, nächstfolgende Zeichen ist die Diode 140 und ihre Vorspannung bestimmt zwischen den Zeiten I₁ und t₂ gespeichert. Man sieht, wird. daß die Bits des ersten Zeichens in der einen Rich-

Beim Rückstellen des Flip-Flops 90 wird der tung und die Bits des zweiten Zeichens in der um-Stromfluß in der Emitter-Kollektor-Strecke des Tran- gekehrten Richtung schräg oder gestaffelt dargestellt sistors 126 gesperrt. Der Kondensator beginnt sich 50 sind. Die entgegengesetzte Schräglage aufeinanderdann durch den Kollektorwiderstand 134 auf eine folgender Zeichen dient nur zur Erläuterung der Spannung von —19,5 Volt zu entladen. Die Entlade- Arbeitsweise der Einrichtung. Normalerweise ändert geschwindigkeit wird durch die Zeitkonstante der aus sich die Schräglage zwischen aufeinanderfolgenden Kondensator 136 und Widerstand 134 bestehenden Zeichen nur wenig. Zuerst wird der Flip-Flop 97 Schaltungsanordnung bestimmt. Wenn der Konden- 55 eingestellt, da das Bit T₂ vom Band zur Zeit t₀ absator 136 so weit entladen ist, daß die an ihm lie- gelesen wird. Die anderen Flip-Flops 90 bis 95 in gende Spannung das Massepotential erreicht, wird den Lesekanälen für die Datenbits D₀ bis D₅ werden der Transistor 128 wieder leitend. Die Ausgangsspan- asynchron eingestellt. In der Zeichnung ist nur die nung q wird dann wieder gleich dem Massepotential. Arbeitsweise der Lesekanäle dargestellt, die den Spu-Es ist ersichtlich, daß die Ausgangsspannung q eine 60 _ren für die Bits O₀ und D₅ entsprechen. Die Arbeitskurze Zeitspanne nach der Rückstellung des Flip- weise der Lesekanäle für die anderen Datenbits verFlops 90 auf Massepotential zurückkehrt. Der Aus- läuft analog und geht aus der Beschreibung der Argangsimpuls des Flip-Flops 90 wird daher auf diese beitsweise der Lesekanäle der Datenbits D₀ und D₅ Weise gestreckt, d.h. in seiner Dauer verlängert. klar hervor. Da das Datenbit D_ri vor dem Datenbit D₀ Eine Verlängerung der Impulsdauer von ungefähr 65 abgelesen wird, wird der Flip-Flop 95 vor dem Flip-1,5 Mikrosekunden ist für die in Fig. 3 dargestellte Flop 90 eingestellt.

Anlage zweckmäßig. Die Größe der Verlängerung Die Kurven b, k und h zeigen, daß die Flip-Flops

kann durch Änderung der Werte des Widerstands 97, 95 bzw. 90 aufeinanderfolgende Ausgangssignale

rückgestellt wird. Die Spannung am Kondensator 136
steigt rasch auf etwa 6,5 Volt, nämlich die Spannung,
auf der der Emitter des Transistors 126 gehalten
wird.

Sobald sich der Kondensator 136 auf eine positive
Spannung auflädt, wird der Stromfluß durch den
NPN-Transistor 128 gesperrt. Die Ausgangsspannung q am Kollektor des Transistors 138 steigt dann

liefern, wenn sie durch die Bits T₂, D₅ bzw. D₀ eingestellt werden. Am Ende der Schräglaufperiode wird das Zeitbit T₁, das ebenfalls im ersten Zeichen enthalten ist, vom Band abgelesen und stellt den Flip-Flop 96 ein. Wenn die Flip-Flops 96 und 97 beide eingestellt sind, liefert die UND-Stufe 100 das in der Kurve c dargestellte Ausgangssignal. Die Vorderflanke des Ausgangssignals der UND-Stufe 100 tritt am Ausgang der Verzögerungsschaltung 102 verzögert auf, wie die Kurve d zeigt. Die Vorder- xo flanke des verzögerten Ausgangssignals löst den Multivibrator 104 aus, der einen Taktgeberimpuls erzeugt, der in der Kurve e dargestellt ist. Die Ausgangssignale der UND-Stufe 100 und der Flip-Flops 90 bis 95 durchlaufen die Integrierschaltungen 106 und 110 bis 115. Die an den Ausgängen der Integrierschaltungen 106, 110 und 115 auftretenden Spannungen sind in den Kurven /, ζ und Z dargestellt. Der Taktgeberimpuls stellt die Flip-Flops zurück, so daß die Ausgangssignale der Flip-Flops eine kurze Zeit nach dem Auftreten des Taktgeberimpulses enden. Die Ausgangssignale der Flip-Flops und der UND-Stufe 100 bleiben jedoch an den Ausgängen der Integrierschaltungen 106, 110 und 115 (Kurven /, i bzw. I) erhalten. Die UND-Stufen 116 bis 121 werden durch den Taktgeberimpuls zur selben Zeit aufgetastet, wie die Flip-Flops 90 bis 97 zurückgestellt werden. Durch die Integrierschaltungen wird gewährleistet, daß die Ausgangssignale der Flip-Flops an den Eingängen der UND-Stufen 116 bis 121 auch dann noch vorhanden sind, wenn die Flip-Flops 90 bis 97 zurückgestellt werden, bevor die UND-Stufen 116 bis 121 in Tätigkeit treten und ihre diesbezüglichen Ausgangssignale liefern. Statt nacheinander können die Flip-Flops 90 bis 97 also gleichzeitig rückgestellt, und die Datenbits können gleichzeitig an die Rechen- oder Datenverarbeitungsanlage herausgelesen werden. Hierdurch kann die Arbeitsgeschwindigkeit der Anlage erhöht werden. Die Flip-Flops können unmittelbar nach ihrer Rückstellung die Bits des zweiten Zeichens speichern.

Das zweite Zeichen wird fast unmittelbar nach der Schräglaufperiode des ersten Zeichens gespeichert. Auf jeden Fall wird genügend Zeit und Raum auf dem Band zwischen den Zeichen vorgesehen, um auch den ungünstigsten Bedingungen beim Schräglauf Rechnung zu tragen. Es wird jedoch wenig mehr Platz benötigt, als durch die ungünstigsten Schräglauffehler notwendig ist, da auch die ungünstigsten Schräglaufbedingungen durch die Einrichtung gemäß der Erfindung genau gemessen und kompensiert werden.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Schräglaufkompensation an einer Mehrspur-Magnetbandmaschine für digitale Signale, die durch Bezugsignale steuerbar ist, welche beim Speichern auf zwei den Bandrändern benachbarten Spuren aufgezeichnet und bei der Wiedergabe von diesen Randspuren abgespielt werden, und einen Zwischenspeicher für eine vorübergehende Speicherung der abgespielten Signale enthält, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung (100, 104), die die Zwischenspeicherung aller Signale beim Eintreffen des später auftretenden der von den beiden Randspuren (T₁, T₂) abgespielten Bezugssignale gleichzeitig beendet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spur eine eigene Speicherstufe (90 bis 97) zugeordnet ist, die ein einziges abgespieltes Signal zu speichern vermag.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherstufen (90 bis 97) jeweils ein Flip-Flop enthalten und daß alle Flip-Flops durch das die Zwischenspeicherung beendende Signal gleichzeitig rückstellbar sind.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherstufen (90 bis 95), die den zwischen den Randspuren (T₁, T₂) liegenden Datenspuren (D₀ bis D₅) zugeordnet sind, jeweils über eine den Abfall des Ausgangspegels der betreffenden Speicherstufe verzögernde Schaltungsanordnung (110 bis 115) an eine Gatterschaltung (116 bis 121) angeschlossen sind, die gleichzeitig mit einer Rückstellung der Speicherstufen auftastbar ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Abfall des Ausgangssignalpegels verzögernden Schaltungsanordnungen (110 bis 115) Integrierstufen sind.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung, die das die Zwischenspeicherung der abgespielten Signale beendende Signal liefert, ein an die Abfragekanäle für die beiden Randspuren (T₁, T₀) angeschlossenes UND-Gatter (100) enthält.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des UND-Gatters über eine Verzögerungsstufe (102) und einen monostabilen Multivibrator (104) an die Rückstelleingänge der Speicherstufen (90 bis 97) und die Auftasteingänge der Gatter (116 bis 121) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen