DE1449319A1

DE1449319A1 - Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe digitaler Daten

Info

Publication number: DE1449319A1
Application number: DE19631449319
Authority: DE
Inventors: Jack Star
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1962-10-04
Filing date: 1963-10-04
Publication date: 1969-08-07
Also published as: US3320598A; NL298249A; FR1378180A; GB1017627A

Description

Dipl. Ing F. Weidmann, Dr. Ing. A. *

Dipl. Ing H Weickmann.Dipl.Fh^.Dr.K.Fincke

8 Mii.ichen 27, Söhlstraa* 22 Ampex Corporation, 934 Charter Street, Redwood-City

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Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe

digitaler Daten

Die Erfindung bezieht sich auf Systeme für die Aufnahme und Wiedergabe von Signalen, insbesondere auf Systeme für die Aufnahme und Wiedergabe von puls-code-modulierten Daten mit selbständiger Zeitmarkierung. Die Magnetbandaufnahmetechnik wird derzeit bereits vielfach für die Speicherung und Wiedergabe verschiedener Arten von Digital-Daten herangezogen. Sie wird insbesondere dann angewendet, wenn große Mengen von Daten bei hohen Geschwindigkeiten mit großer Zuverlässigkeit aufgezeichnet werden müssen, wie es bei kaufmännischen Daten und der Aufzeichnung von Meßwerten notwendig ist.

Die Informationen werden bei der Puls-öode-Modulation häufijjpparallel verlaufenden Aufnahme spuren aufgenoouaen, ihre Wiedergabe geschieht unter Steuerung durch eine getrennte parallel dazu verlaufende Zeitspur. Jede digitale Position auf einem Magnetband kann beispielsweise exakt durch eine getrennte Zeitimpulsaufzeichnung identifiziert werden. Wiedergegebene Zeitimpulse dienen dazu, die Ablesestellen der Digitaldaten der verschiedenen

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parallel verlaufenden Aufzeichnungsspuren zu bestimmen und somit eine genaue Zeitbasissteuerung zu erreichen und eine höhere Aufnahmedichte zu ermöglichen.

Die bekannten Systeme weisen jedoch noch keine maximale Genauigkeit und Zuverlässigkeit auf, da Fehler entweder in den Zeit- oder in den Datenspuren zu Fehlern der Ausgangsgrößen führen können. Ein Ausfall eines Impulses in der Zeitspur, beispielsweise kann äen Verlust von Meßdigits solange verursachen, bis die Zeitimpulse wieder einsetzen. Ein Ausfall von Meßimpulsen selbst führt unmittelbar zu Fehlern. Es können zwar Redundanz-Aufzeichnungen verwendet werden, jedoch bringt dies nicht unbedingt einen entsprechenden Gewinn bei der Wiedergabe. Werden beispielsweise dieselben Daten in zwei getrennten Spuren aufgenommen, so kann ein Unterschied zwischen den Daten der beiden Spuren nur darauf hinweisen, daß eine Vieldeutigkeit vorliegt, jedoch wird diese V ieldeutigkeit nicht aufgelöst. Gleichzeitig kann der Ausfall eines Zeitimpulses außerdem noch einen Fehler hervorrufen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Digitaldaten zu schaffen, dessen Genauigkeit und Zuverlässigkeit verbessert sind. Eine weitere Aufgabe

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liegt darin» dabei eine große Speicherdichte bei hoher Impulsgesohwindigkeit und hohe Zuverlässigkeit XU erhalten. Ferner soll dieses Magnetbandaufzeiohnungesystem die Aufnahme und Wiedergabe der Baten bei hohen Zeichengeschwindigkeiten ermöglichen. Dieses Ziel wurde gemäß der Erfindung dadurch verwirklicht, dafl komplementäre Übergangsaufnahmen auf getrennten Spuren angewendet werden. Diese komplementären Aufnahmen werden so miteinander kombiniert, daß sie selbsttätig ein Zeitmaß der Daten liefern und außerdem für eine Anseige und Korrektur von Fehlern geeignet sind.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich ausder nachfolgenden Beschreibung an Hand der Figuren.

Fig. 1 seigt ein KLockdiagramm eines Aufzeichnungsund Wiedergabesystems für hohe Aufnahmedichte unter Terwendung von Schaltungen mit selbsttätiger Zeitgabe und logischen Schaltkreisen mit Mehrheitsentscheidung.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm verschiedener Wellenzüge auf einer Zeitbasis, wie sie bei dem Betrieb des Systems nach Fig. 1 vorkommen.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm von Mehrheitsentschei-

dungekreisen, die für die in Fig. 1 entsprechend bezeichnete Einheit verwendet werden können.

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Fig. 4 zeigt ein Bio ckdiagramro einer Logikschaltung zur Anzeige der Fehler, die für die in Fig. 1 entsprechend bezeichnete Einheit verwendet werden kann.

Das im folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel soll die Grundzüge der Erfindung näher erläutern. Es bezieht sich auf ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabe-System mit extrem hoher Aufzeichnungsdichte (etwa 1000 Bits pro cm), das die Daten bei sehr hohen Zeichengeschwindigkeiten aufzeichnen und wiedergeben muß, beispielsweise 144.000 Impulse/sec.. Die Zeichengesohwindigkeiten dieser Größenordnung werden bei vfelen modernen Meßgeräten und Fernmeßgeräten gefordert. Eine hohe Aufzeichnungsdichte wird ebenfalls notwendig, wenn vernünftige Bandgeschwindigkeiten, beispielsweise 144 cm/sec. beibehalten werden sollen. Für den Fachmann ist es jedoch verständlich, daß die Erfindung auch auf andere Aufeeichen und Codiersysteme angewendet werden kann. Beispielsweise können Systeme, bei denen die Daten auf einer Trommel . oder einer Scheibe oder durch elektrostatische, optische oder thermoplastische Verfahren aufgezeichnet oder wiedergegeben werden, entsprechend behandelt werden. Im vorliegenden Beispiel werden Digitaldaten aufgezeichnet, es können jedoch ebensogut breitbandfrequenzmodulierte Signale oder Analogsignale aufgenommen werden. Es wurde

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die Größe des aufgezeichneten Signals unterhalb der Sättigungsmagnetieierung gehalten. Sättigungsaufzeichnungsverfahren und verschiedene Formen der Vormagnetisierung sind jedoch ebenfalls leicht anwendbar.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung werden drei parallel verlaufende Aufzeichnungsspuren in einen magnetischen Bandaufnahme- und Wiedergabegerät verwendet. Während der Aufzeichnung werden die binären Säten in zwei Spuren in Form der Richtungswechselschrift aufgenommen, wobei der eine binäre Zustand (beispielsweise eine binäre "eins") mit ins Positive und ins Negative umschlagenden Impulsflanken bezeichnet wird, während der andere binäre Zustand sich durch die Abwesenheit einer Signaländerung auszeichnet. Auf der vei&eibenden dritten Spur werden die gleichen Digitaldaten aufgenommen, jedoch in einem komplementären nicht auf Mull zurückgehenden Code (wobei Änderungen des Signals die lullen bezeichnen). Bei der Wiedergabe der Aufnahmen jeder Spur werden Impulse erzeugt, um die Wechselstellen der licht-auf-Hull zurückgehenden Aufnahmen abzugrenzen. Die komplementären Hicht-auf-VuIl zurückgehenden Daten ergeben je einen Einzelimpuls an jedem digitalen Platz in der Aufnahme, so daß selbsttaktierende Schaltkreise, die auf die Daten ansprechen, Zeitmarken liefern, um die Daten jeder der drei Spuren gleichzeitig zu entnehmen. Die Mehrheits-

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regelentscheidungskreise sprechen auf die Baten aller drei Kanäle an und zeigen die aufeinanderfolgenden binären Digits korrekt an, auch dann, wenn ein Fehler in einer Spur vorliegt. Die Anwesenheit eines solchen Fehlers wird, obwohl die Ausgangsanzeige korrekt ist, angezeigt. Die erfindungsgemäßen Systeme benützen die Überbestimmung sowohl bei den Daten als auch in der Zeitangabe und sichern dadurch beide Größen gegen Fehler. Folglich kann man nun Daten bei extrem hohen Geschwindigkeiten mit großer Zuverlässigkeit aufzeichnen und wiedergeben.

Die aufzuzeichnenden Daten kommen aus einer Quelle 10, die einen Abfühlwandler enthalten kann, der mit dem

zu beobachtenden Mechanismus gekoppelt iet. Die Größe der Signale aus dem Wandler kann in üblicher Weise bei einer gesteuerten Geschwindigkeit bestimmt werden, dann können binäre Code-Signale in Hicht-auf- -UuIl zurückgehender Form erzeugt werden. Hier wird zunächst die Richtungswechselschrift verwendet, bei der die binären "einsen" durch relativ höhere Signalamplituden während eines ganzen Pulsintervalls angezeigt werden und die binären "Nullen" durch relativ kleine Signale angezeigt werden. Auf.diese Weise wechseln die HRZ-Signale nur dann, wenn ein Übergang von einem binären Zustand in den anderen eintritt.

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Die Singangsimpulsfolge des Richtungswechselformats wird in einer aus-gewählten Weise in die KRZ-Zeichenform umgewandelt. Sie Pulsquelle 12 wird zusammen mit der Eingangsquelle 10 an drei Generatoren 14» 15 und 16 angekoppelt. Der erste und dritte Zeichengenerator 14 und 16 βenden rechteckige Wellenzüge aus, bei denen die Flanken der Pulse jeden binären "eins"- -Zustand bezeichnen, während der dazwischenliegende Generator 15 die komplementären Signale aussendet, bei denen die Flanken der rechteckigen Wellenform jeden binären Wullwert der Eingangsimpulsfolge bezeichnen. Generatoren dieser Art sind in der Technik bekannt und werden daher nicht im einzelnen beschrieben. Auch die Antriebsverstärker für den Betrieb der Aufnahmekopf schaltung wurden nicht näher dargestellt.

Die Signale aus jedem Generator 14« 15» 16 werden je einem anderen Aufzelchnungs- und Wiedergabekopf 17» 18 und 19 zugeführt. Obwohl sie nicht parallel liegend dargestellt sind, um die Zeichnung einfacher zu gestalten, sind die einzelnen Köpfe im wesentlichen parallel zueinander angeordnet und berühren jeweils verschiedene Aufnahmespuren des Magnetbandes 20. Hier sind kombinierte Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe 17, 18 und 19 verwendet, jedoch können auch getrennte Köpfe für die Aufnahmen und Wiedergabe verwendet werden.

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Der Bandtransportmechanismus ist nur durch zwei Rollen 22, 23 angedeutet. Er besteht aus dem üblichen Bandantrieb- und -führungsmechanismus gegebenenfalls mit einer Geschwindigkeitskontrollvorrichtung. Es wird angenommen, daß das Band 20 bei der Aufzeichnung und bei der Wiedergabe mit derselben Geschwindigkeit angetrieben wird, beispielsweise mit 144 cm/sec.

Die Signalwiedergabevorriohtung ist mit den getrennten Aufzeichen- und Wiedergabekopfen 17, 18 und 19 gekoppelt und besteht im allgemeinen aus drei Kanälen, die den Signalaufzeichenkanälen entsprechen. Die Wiedergabesignale werden über getrennte Vorverstärker 20, 27, 28 und nachfolgende Ausgleichsverstärker 30, 31» an Einzelimpulszähler 34, 35, 36 gegeben. Einer der Gesichtspunkte der ÄRZ-Aufzeichnung besteht darin, daß aus dem Signaldifferenziereffekt, der i mverdann auftritt, wenn magnetische Aufnahmen wiedergegeben werden, ein Vorteil gezogen wird. Da dio Geschwindigkeit der Plußänderung an den Planken der rechteckigen Wellen, die die gewählten binären Werte bezeichnen, extrem hoch ist und sonst extrem tief liegt, können dadurch ins Positive oder ins Negative umschlagende Impulse erzeugt werden, die die nach oben bzw. unten vollaufenden Flanken bezeichnen. Die Spitzengleichrichter

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34» 35 und 36 üblicher Art sprechen in beiden Richtungen auf diese Wiedergabe-Impulse an und senden im wesentlichen Standardimpulse einer gewählten gleichen Polarität für jeden der Eingangsimpulse aus.

Wegen der Aufzeichnungsunterschiede bei den verschiedenen Kanälen senden der erste und dritte Spitzengleichrichter 34 und 36 Pulse aus, die jeder binären "1* der Daten entsprechen, während der dazwischenliegende Spitzengleichrichter 35 einen Puls für jede binäre "!Tüll" liefert. Die Impulse aller drei Kanäle werden miteinander gekoppelt und betätigen einen Zeitgeneratorkreis 40. Während der Aufzeichnungszeit für ein Bit auf dem Band 20 können ein oder mehrere Pulse an den Zeitgenerator 40 gelangen, der darauf durch Erzeugen einer Standardimpulsfolge bei einer gewählten Verzögerung nach dem Auslöseimpuls anspricht. Ist das Band 20 einer geringen Schräge ausgesetzt, wie sie häufig auftritt, dann können die Impulse das ersten und dritten Kanals zeitlich gegeneinander versetzt sein. Der Zeitgeneratorkeis 40 spricht auf den ersten Impuls, den er innerhalb eines Bit-Intervalls erhalten hat, an und erzeugt einen einzigen Zeitimpuls innerhalb dieses Intervalls. Dieser Zeitimpuls wird annähernd so stark verzögert, daß er ungefähr in der Mitte des Bit-Intervalls liegt, um dadurch

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die größte Zuverlässigkeit der Ablesung zu gewährleisten. Die Eigenschaft eine Selbsttaktierung dieser Arx liefern, hat bei Aufzeichnungssystemen mit hoher Aufzeichendichte eine große Bedeutung. Die Zuverlässigkeit eines Systems mit Selbsttaktierung wird durch die Verwendung eines Systems für die Stabilisierung der Impulsintervalle noch verbessert. Dies wird beispielsweise durch eine Schwungradschaltung erreicht, die mit dem Zeitgenerator 40 gekoppelt ist, um Zeitimpulse aufzunehmen. Die Schwungradschaltung 42 üblicher Bauart sendet Impulse aus mit einer Zeichen geschwindigkeit, die durch die Impulse des Zeitgeneratorkreises festgelegt ist. Werden einer oder mehrere Zeitimpulse ausgelassen, dann sendet die Schwungradschaltung 42 weiterhin solange Zeitimpulse aus, bis wieder ei . positive Steuerung durch den Zeitgeneratorkreis eintritt. Die Daten der Spitzengleichrichter 34, 35, 36 werden dann an den Gattern 441 45, 46 unter Steuerung der Impulse aus der Schwungradschaltung 42 bestimmt. Hier sind die Impulse des Zwischenkanals noch immer in einem Kode, der komplementär zu den Daten der äußeren Kanäle ist. Die Pulse aller drei Kanäle werden an getrennte Wandler (Mark-tο-change converter) 48, 49» 50 gegeben. Der Wandler 49 des mittleren Kanals,dem die Daten im Komplementär-Kode zugeführt werden, arbeitet als Inverter. Auf diese

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Weise wird von dem Konverter 49 durch ein Signal mit relativ hoher Amplitude, das sonst den Null zustand bezeichnet, die binäre "1" wie es die anderen Converter 48 und 50 auch tun, "bezeichnet. Es wird unten näher ausgeführt, daß dfe Ausgangssignale für korrekte Daten aus allen drei Konvertern 43, 49 und identisch sind. Diese Ausgangseignale werden dem Mehrfachentscheidungs- und Fehlerzählkreis 52 zugeführt, der die korrekten Daten mit hoher Zuverlässigkeit auswählt und gleichzeitig eine Anzeige der vorliegenden Fehler und Ungenauigkeiten liefert.

Ein besseres Verständnis der Wirkungsweise dieses Systems kann aus den während des Betriebs auftretenden Wellenformen, dargestellt in Fig. 2, entnommen werden. Die Taktimpulse, als Wellenzug 2A dargestellt, werden von der Zeitimpulsquelle 12 ausgesendet, gleichzeitig alt den Eingangsdaten der Eingangsquelle 10, die in dem Wellenzug 2B aufgezeichnet sind, üblicherweise sind die Generatoren 14» 15 und 16 so eingerichtet, daß die Zeitsignale symmetrische Rechteok-Wellenztige mit einer Wiederholungsfrequenz auesenden, die halb so groß 1st, wie die der Datenfrequanz. Dadurch kennen die Zeitimpulse und die Eingangsdaten in den Schaltkreisen 14 und 16 einfach konjugiert werden und ergeben das HRZ-Signal dessen

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Impulsflanken die binären "einsen" bezeichnen. Diese Größe wird allgemein rait NRZ (+) bezeichnet. Die komplementären Koden,bezeichnet mit HRZ (-) werden von einem entsprechenden Schaltkreis erzeugt, aber sie stellen eine inverse Punktion dar, eo daß die übergänge aufeinanderfolgende oder einzelne binäre "Hüllen" bezeichnen, wie aus dem Wellenzug 20 hervorgeht. Die Wellenzüge 20 und 2E, die in dem ersten und dritten Kanal oder die Signale auo den äußeren Generatoren H und 16 korrespondieren miteinander.

Die Daten in der FRZ (+) und REZ (-) -Schrift werden im wesentlichen parallel in den drei voneinander getrennten Spuren auf dem Magnetband durch drei getrennte Aufseichen- und Wiedergabekopfe 17 und aufgezeichnet. Wie bereite betont wurde, werden diese Aufzeichnungen bei extrem hohen Bitdichten und Datengeecliwindigkeiten vorgenommen, da es für verschiedene Anwendungezwecke xvichtiger ist, die Daten zuverlässig aaxfzunehmen bei der Geschwindigkeit, mit der sieankoamen und sie scheinbar ohne Fehler wiederzugeben, trotz Bandunvollkommenheiten oder S chaltvorgängen

In dem vorliegenden System werden diese Ziele dadurch

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erreicht, daß nützliche Redundanzen (Über be Stimmungen) eingeführt werden, sowohl bei den Daten ala auch bei der Zeitgebung. Bei der Wiedergabe betätigen die Signale aus den getrennten Kanälen der Köpfe 17, 18 und 19 über die Vorverstärker 26, 27 und 28 und AuBgleichverstärkerkreise 30, 31 und 32 die Spitzengleichrichter 34, 35 udn 36. Die Spitzengleichrichter 34 und 36 des ersten und dritten Kanals liefern gleiche Impulse, die 3ede binäre ¹¹I" in den Eingangsdaten bezeichnen, sie entsprechen dem unkomplementären NHZ-Kode,hier als NHZ (M) bezeichnet. Däe Signal des zweiten Kanals aus dem zweiten Spitzengleichrichter 35 besteht aus der komplementären Schrift, bei der gleiche Impulse jede binäre "Null" in den Eingangsgrößen darstellen. Dies ist in dem Wellenzug 26 dargestellt, während die ersten und dirtten Kanäle in den Wellenzügen 2 P und 2 H der Fig. 2 gezeigt sind. Vergleicht man diese Wollenformen miteinander, so erkennt man, daß während jedes Bitintervalls, 3iehe Pig. 2 I,ein gleicher Impuls an die Takterzeugerschaltung 40 geleifert wird, wenn nicht ein Ausfall besonderer Art eintritt. Sin Ausfall im Kanal 1 oder im Kanal 3 hat beispielsweise keine Auswirkung, weil entsprechend wirkende Impulse aus einen der anderen Kanäle vorliegen. Ein Ausfall im Kanal 2 während eines Zeitraumes, in dem eine binäre "Hull" vorliegen sollte, würde

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unter anderen Bedingungen den Verlust einee Zeitimpulses zur Folge haben. Im vorliegenden Beispiel jedoch wird dieser Zeitimpuls nicht verloren, da die Schwungradschaltung 42 Zeitimpulse liefert mit einer vorher festgelegten Frequenz solange, bis ^wNull*Impulse im Kanal 2 oder "Eins"-Impulse in den Kanälen 1 und 3 auftreten. Auf diese Weise werden die Daten selbst für die Herstellung einer Selbsttaktierung verwendet, wobei die Redundanzen voll ausgenützt werden.

Die Zeitsignale, die aus den Gattern 44, 45 und 46 an die Converter zur Umwandlung von Impulsschrift in Wechselschrift 48, 49 und 50 gelangen, werden dazu verwendet, die Daten wieder in eine Wellenform zu bringen, "_e der Wellenform 2B entspricht. Die gewünschte KRZ-V/echselschrift wird durch eine bekannte Digitalschaltung hergestellt. \7ie vorher bereits gesagt wurde, enthält der. Umwandler 49 im zweiten Kanal einen Inverter, so daß für korrekte Daten eile Wellenformen, die jetzt in HHZ (C)-Ochrift vorliegen, gleich sind.

Beschädigungen des Bandes oder andere Paktoren beeinflussen die Signale in jedem der Kanäle, die unter Betriebsbedingungen korrekt wären. Anhäufungen von magnetischen Oxyden können zusätzliche Signale verursachen,

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während eine magnetische ungleichmäßige Verteilung der magnetischen Oxyde einen Signalausfall bewirken kann. Schmutz, Unreinheiten oder andere Wirkungen können zu fehlerhaften Signalen führen. Für gewähnlich treten diese fehlerhaften Signale jedoch nur in einem der Kanäle auf. Dadurch, daß drei identische Signale an den Mehrheitsenteohr idungs- und Fehlerzählkreis 52 geliefert werden, wird die Genauigkeit des Systems erheblich vergrößert, da maxi sich für dae korrekte Signal entscheiden kann. Wenn alle drei oder zwei der drei Bit*, die gleichzeitig angezeigt werden, gleich sind, dann wird das Ausgangssignal, das der Mehrzahl entspricht, angezeigt. Sind zwei der drei gleich, dann wird angezeigt, daß möglicherweise ein Fehler vorliegt. Praktisch hat sich gezeigt, daß diese Mehrfachentscheidungsanordnung zufriedenstellend arbeitet und daß die Zuverlässigkeit in der Größenordnung von einem Fehler in 10 Daten besteht, sogar dann, wenn 20 mögliche Fehler angezeigt worden sind. Mit anderen Worten, die Signalauefälle oder Vermehrungen oder andere Fehler haben die Anzeige möglicher Fehler zur Folge, die jedoch durch die Anordnung und Wirkungsweise des Systems bereits verbessert sind. Die Mehrheitsentscheidungsschaltungen können im wesentlichen aus den üolichen Gatteranordnungen,-wie sie in Fi₆;. 5 dargestellt sind, bestehen»

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In Fig. 3 ebenso wie in Pig. 4 sind Und-Gatter einfach durch "A" und Oder-Schältungen einfach mit "0" bezeichnet. Die Eingangeschaltungen und die drei Kanäle, difPden Mehrheitsentscheidungsschaltkreiaen führen, Bind zu drei verschiedenen Paaren aas einmenge faßt und an die Eingänge der drei verschiedenen "Ünd^-Gatter 55, 56 und 57 gekoppelt. Kur dann, denn gleiche Signale an zwei Eingängen eines Und-Oratters 55» 56 oder 57 vorliegen,kann ein Ausgangesignal über die Oder-Schaltung 59 geliefert werden. Ea ist klar, daß nur ein einziges Signal in einem Kanal nicht ausreicht, um eines der Und-Gratter 55, 56 oder 57 zu betätigen und ein Ausgangssignal zu liefern.

Die Fehlerzählkreise stellen eine Mechanisierung der Punktion 1"B + AU + Bö dar. Die Pehlerzählkreise enthalten getrennte Inverterschaltungen, die mit "N" bezeichnet sind, um die negative Punktion anzuzeigen. Jede dieser Inverterschaltuugen 60, 61 und ist mit einem anderen Kanal verbunden, der hier mit A, B und C anstelle von 1, 2 und 3 bezeichnet ist. Die Inverterschaltungen 60, 61 und 62 sehen positive Anzeigen der A*, S und S Zustände vor, so daß Ausgangssignale aus einem angekoppelten "Undⁿ-Gatter 64, und 66 jeweils die Anwesenheit eines der drei verschiedenen

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Fehlerkombinationen anzeigen. Der fehler wird aus einem üblichen Oder-Kreis 67 erhalten. Da die gepaarten Kombinationen der Eingangssignale an die Und-Gatter 64, 65 und 66 einzeln vorliegen, kann der Kanal, in dem ein Fehler vorgelegen hat oder noch vorliegt, leicht durch Gatterschaltungen, die nicht dargestellt sind, identifiziert werden.

Obwohl das beschriebene Drei-Kanal-Aufzeichen- und Wiedergabesystem vorteilhaft ist, kann die Erfindung auch bei Systemen mit einer anderen Anzahl von Kanälen angewendet werden. Die Verwendung von nur zwei Kanälen beispielsweise gibt keine Möglichkeit für die Anwendung der Mehrheitsentscheidung und weist keine Redundanzen Bestandteile für die Selbsttaktierung auf, aber es ist auch hierbei eine Eigenzeitselbsttaktierung möglich. Die Verwendung von 4- Kanälen,mit zwei unkomplementären Aufnahmen und zwei komplementären Aufnahmen erlaubt im wesentlichen eine positive Selbsttaktierung bei allen Betriebsbedingungen jedoch ohne Verwendung einer Schwungradschaltung. Das Ausführungsbeispiel wurde in Bezug auf Afzeichen- und Wiedergabesysteme mit hoher Zuverlässigkeit, hoher Dichte und hoher Datengeschwindigkeit beschrieben. Es gibt jedoch weitere Anwendungsgebiete und Abänderungen, die innerhalb der Erfindung liegen.

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Claims

U49319 Patentansprüche

1. Schaltanordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe digitaler Daten mit hoher Zuverlässigkeit,. dadurch gekennzeichnet, daß gleiche Digitaldaten in mindestens zwei Kanälen in komplementären Koden aufgezeichnet und wiedergegeben werden, daß aus den wiedergegebenen digitalen Daten Taktimpulse abgeleitet werden und daß aus den wiedergegebenen digitalen Daten und den Taktimpulsen die Ausgangsdaten gewonnen werden.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den binären Daten über Pulsgeneratoren (H, 15, 16) IfRZ (M) kodierte Daten in zwei Kanälen und NRZ (-M) kodierte Daten in einem weiteren Kanal abgeleitet werden, wobei die NRZ (M) Daten dem einen aufgezeichneten binären Zustand und die |TRZ (-M) Daten dem anderen binären Zustand entsprechen, daß diese kodierten Daten einer entsprechenden Anzahl von Vorrichtungen (17» 18, 19) zur Aufzeichnung und Erzeugung von vorzugsweise parallel verlaufenden Aufzeichnungsspuren zugeführt werden, aus denen über magnetische Wiedergabevorrichtungen (14, 15, 16) digitale Daten erhalten werden, die in einer Takt-

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erzeugerschaltung (40) für jede Bitperiode je einen Zeitimpuls erzeugen, der zusammen mit den digitalen Baten der parallelen Aufzeichnungsspuren einer Mehrheitsentscheidungeechaltung (52) zur Erzeugung der binären Ausgangsdaten zugeführt wird

3. Schaltanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daS durch die Zeitimpulse Gatter (44» 45. 46) betätigt werden, die zur Bestimmung der wiedergegebenen Signale jedes Kanals dienen.

4· Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die binären Daten der einen Kodeschrift in zwei Kanälen und die binären Baten der Komplementärschrift in einem weiteren Kanal erzeugt werden.

5· Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitaldaten als Richtungswechselschrift aufgezeichnet werden.

6. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Umschlagen eines Signals in einem der genannten Kanäle in Bifferentiatölvorrichtungen (34, 35» 36) Zeitimpulse erzeugt werden.

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7. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung der Impulsfrequenz der Takterzeugerschaltung (4-0) eine Schwungradschaltung (42) vorgesehen ist. .

8. Schaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichen digitalen Daten in einer ungeraden Anzahl von Kanälen aufgezeichnet werden und daß die Ausgangsdaten einen Wert aufweisen, der dem Wert der Mehrzahl der in den Mehrheitsentscheidungskreis (52) gegebenen Baten entspricht.

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