DE1449426B2 - Lesesehaltung für eine magnetische Speichereinrichtung - Google Patents

Description

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In magnetischen Aufzeichnungseinrichtungen wer- Kreises an den Eingangskreis des anderen Schmittden die Signale, die von einem magnetischen Auf- Trigger-Kreises und umgekehrt gegeben wird,
zeichnungsträger abgegriffen werden, in Form von Der Schmitt-Trigger-Kreis 14 erzeugt an der Aus-Sinuskurven ausgebildet. In einem Phasenmodula- gangsklemme 30 ein negatives Impulssignal 32. tionssystem gibt die Richtung der Sinuskurve in 5 Ähnlich erzeugt der Schmitt-Trigger 16 an der Auseinem bestimmten Zeitpunkt den Wert »0« oder »1« gangsklemme 34 ein negatives Impulssignal 36.
der Information an. Die negativen Impulssignale 32 und 36 werden

Es ist bekannt, die von einem magnetischen Auf- jedesmal erzeugt, wenn die Signale 22 und 24 ihre

zeichnungsträger gelesenen Sinuskurvensignale an Richtung ändern. Diese Impulssignale 32 und 36

bistabile Kreise zu geben, sogenannte Schmitt-Trigger, ίο stellen die Information dar, sie können aber auch

welche elektrische . Signale mit im wesentlichen Störimpulse sein. Diese Signale werden dann an einen

Rechteckform erzeugen. Diese Signale stellen die Verarbeitungskreis, z. B. einen Drei-Viertel-Verzöge-

Werte »0« und »1« der Information dar. rer-Flop, gegeben, der in Anwendung gebracht wer-

Schmitt-Trigger-Kfeise müssen Eingangssignale den kann, um die Störsignale auszuschalten, bevor

erhalten, die eine gegebene Amplitude aufweisen, 15 die Informationssignale an die nachfolgenden Kreise

um den jeweiligen Betriebszustand zu verändern. Um gegeben worden sind. Ein Beispiel eines derartigen

einen Schmitt-Trigger-Kreis aus dem Einstellzustand Verarbeitungskreises wurde bereits vorgeschlagen,

in den ursprünglichen Betriebszustand zurückzuschal- Es ist zu bemerken, daß die Eingangssignale 18

ten, muß ein Rückstellsignal aufgebracht werden, und 20 zueinander eine Phasenverschiebung von

dessen Amplitude größer ist als die des Einstell- 20 180° aufweisen. Auf ähnliche Weise sind die Signale

signals. Die Differenz zwischen den Einstellsignalen 22 und 24 um 180° verschoben. Die Ausgangssignale

und Rückstellsignalen ist der bekannte Hysteresis- 22 und 24, die durch die Schmitt-Trigger-Kreise

effekt. erzeugt werden, werden auf nachfolgend noch zu

Die Signale einer magnetischen Aufzeichnung, die beschreibende Weise in Impulssignale umgeformt,

an den Eingang eines Schmitt-Trigger-Kreises ge- 25 Diese Impulssignale werden dazu verwendet, daß die

geben werden, können zwar ausreichende Amplitude Eingangssignale 18 und 20 den Hysteresiseffekt auf

aufweisen, um den Schmitt-Trigger von dem Ruhe- ein Mindestmaß herabsetzen.

zustand in den Einstellzustand einzustellen, während Die Kreise im Schmitt-Trigger-Kreis 14 und im

ihre Amplitude nicht ausreicht, um als Rückstell- kreuzgekoppelten Kreis 26 sind im wesentlichen den

signal zu wirken und den Schmitt-Trigger-Kreis in 3° im Schmitt-Trigger 16 und im kreuzgekoppelten

den ursprünglichen Ruhezustand zurückzuschalten. Kreis 28 verwendeten Kreisen ähnlich. Daher wird in

Demzufolge wird bei Systemen mit Signalen von Verbindung mit der F i g. 2 nur ein Kreis beschrie-

geringerer Größe der Hysteresiseffekt, der in Schmitt- ben. Es ist somit selbstverständlich, daß der Kreis in

Trigger-Kreisen auftritt, zu einem ernsten Problem. F i g. 2 zur Herstellung der in F i g. 1 gezeigten

Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeit zu 35 Leseschaltung verdoppelt werden muß.
beheben. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, Die F i g. 2 weist in dem einen üblichen Schmittdaß zwei Querkupplungskreise vorgesehen sind, von Trigger-Kreis ähnlichen Kreis zwei Transistoren 38 denen jeder mit dem Ausgang eines der beiden bi- und 40 auf. Während des normalen Betriebsablaufs, stabilen Kreise verbunden ist und deren Ausgang je wenn also der Transistor 38 leitend ist, ist der Tranmit dem Eingang des anderen bistabilen Kreises 40 sistor 40 nichtleitend und umgekehrt. Es werden Inverbunden ist, so daß jeder der Querkupplungskreise formationssignale an die Eingangsklemme 39 geein Ausgangssignal beim Zustandswechsel des zu- geben, wobei die zurückgeführten Signale an die geordneten bistabilen Kreises erzeugt, welches den Eingangsklemme 41 gegeben werden. Beide Signale anderen bistabilen Kreis zurückstellt, so daß beide werden an die Basis des Transistors 38 gegeben,
bistabile Kreise ordnungsgemäß zurückgestellt wer- 45 Wenn der Transistor 38 leitend ist, wird seine den, auch wenn die Eingangssignale die ausreichende Emitterspannung durch ein Vorspannungsnetz beGröße nicht aufweisen. stimmt, das die Dioden 42, 44 und 46 mit den Wider-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der ständen 48 und 50 aufweist. Der Widerstand 50 ist

Zeichnung dargestellt. Es zeigt regelbar, um den Zeitpunkt bestimmen zu können,

F i g. 1 ein Blockdiagramm eines Lesekreises nach 5° bei dem der Transistor 38 anfängt abzuschalten,

der Erfindung, Die Vorderflanke eines Impulses steuert über der

F i g. 2 eine Darstellung der in der F i g. 1 ver- Diode 52 die Spannung am Emitter des Transistors

wendeten Schaltanordnung, und 38, wenn der Transistor 38 abgestellt und der Tran-

F i g. 3A, 3 B und 3 C stellen die jeweilige sistor 40 eingestellt ist. Deshalb steuert die Diode 52

Schwingungsform dar, die der Erläuterung der Erfin- 55 den Punkt, bei dem der Transistor 38 wieder ein-

dung dient. gestellt wird. Die Differenz der »Einschalt«- und

In der F i g. 1 werden die Eingangssignale von dem »Abschalt«-Potentiale stellt den bekannten Hystere-Aufzeichnungskopf (nicht gezeigt) von einem Lese- siseffekt dar, der bereits eingehend erwähnt worden ist. verstärker 10 über einen Umformer 12 an zwei Die Dioden 54 und 56 begrenzen das Eingangs-Schmitt-Trigger-Kreise 14 und 16 gegeben. Diese 60 signal an der Basis des Transistors 38, um am Eingang Eingangssignale sind durch die Sinuskurven 18 und 39 große positive und negative Spannungsspitzen zu-20 dargestellt. lassen zu können. Die Dioden 58 und 60 legen die

Die durch die Schmitt-Trigger-Kreise 14 und 16 Vorspannung der Basis fest. Die Diode 62 vermindert erzeugten Rechtecksignale sind durch die Schwin- die Verzögerung im Eingangskreis, indem sie den gungskurven 22 bzw. 24 wiedergegeben. Die impuls- ⁶5 Transistor 38 durch nichtlineare Rückkopplung an förmigen Ausgangssignale werden an die quergekop- der Sättigungsgrenze hält.

pelten Kreise 26 bzw. 28 gegeben. Es ist zu bemer- Wie bereits erwähnt, können die Transistoren 38 ken, daß der Ausgangskreis eines Schmitt-Trigger- und 40 einen im allgemeinen üblichen Schmitt-

Trigger-Kreis darstellen, in dem Signale mit rechteckiger Schwingungsform erzeugt werden. Die Diode 62 stellt eine Rückkopplung vom Kollektor zur Basis des Transistors 38 dar, um ein schnelles Umschalten des Transistors von einem Betriebszustand in den anderen zu ermöglichen. Da der Transistor 40 mit seiner Basis am Kollektor des Transistors 38 liegt, schaltet er immer seinen Betriebszustand um, wenn der Transistor 38 seinen Betriebszustand verändert.

sistors 38 (F i g. 2) zurückgeführt, wodurch er eingestellt wird. Zum Zeitpunkt t₂ (s. Eingangssignal 20 in der Fig. 1) kann der Schmitt-Trigger-Kreis 14 wiederum abschalten.

Die in der F i g. 2 gezeigte Schaltung weist zur Anschaltung einer entsprechenden Anordnung nach F i g. 1 eine Diode 78, eine Diode 80, einen Widerstand 82 und einen Widerstand 84 auf. Wenn der Transistor 66 sperrt, ist die Diode 78 im wesentlichen Die verschiedenen Elektroden der Transistoren 38 io mit Gegenspannung belegt, und die Diode 80 be- und 40 sind so gekoppelt, daß sie eine regenerative stimmt die Spannung am Punkt 86 mit — 3,5 Volt. Rückkopplung gewährleisten und daß sich beide Wenn es manchmal wünschenswert ist, das Signal der Transistoren im entgegengesetzten Betriebszustand Querkopplungskreise zu eliminieren und den Schmittbefinden. Das durch die Transistoren 38 und 40 Trigger-Kreis im normalen Betrieb zu halten, kann erzeugte Rechtecksignal wird dann an einen impuls- 15 der Punkt 86 an Erde gelegt werden,
formenden Ausgangskreis gegeben. Von den Fig. 3a, 3b und 3e stellt die Fig. 3a

Der Impulsformerkreis verwendet den Sachverhalt, eine Hysteresisschleife dar, die normalerweise den daß die Eingangsklemme einer offenen Verzögerungs- Schmitt-Trigger-Kreisen 14 und 16 zugeordnet werleitung wie ein Widerstand von einem einer charak- den kann. Wenn sich der normale Betriebspunkt bei teristischen Impedanz entsprechenden Wert - wirkt, 20 Null befindet, können die Auslösepunkte des Schmittder die elektrische Länge der auf den Stufeneingang Trigger-Kreises als bei den Punkten A und B liegend folgenden Leitung darstellt. . betrachtet werden. Wenn ein positives Eingangs-

Wenn der Transistor 38 abgeschaltet ist, wird der signal von verhältnismäßig niedriger Amplitude aufTransistor 40 in die Sättigung gesteuert, wodurch gebracht wird, wird die Ausgangsspannung auf einen ein positiver Spannungssprung am Kollektor des 25 Hochzustand umschalten, sobald der Punkt A überTransistors 40 verursacht wird, der als Eingangssignal schritten ist. Dies kann als Ein-Zustand angesehen der Verzögerungsleitung 64 dient, die auch noch eine werden. Um jedoch den Schmitt-Trigger-Kreis abInduktionsspule 65 aufweist. Dieser positive Sprung zuschalten, muß das Eingangssignal jetzt auf den gelangt an die Basis eines Transistors 66. Punkt B abfallen. Es ist somit ersichtlich, daß das

Da der Transistor 66 bis in die Sättigung gesteuert 30 zum Wiedereinstellen des Schmitt-Trigger-Kreises

ist, werden weitere positive Impulse für den Tran- -benötigte Signal größer ist als das Signal, das zum

sistor 66 unwirksam, und an seinem Kollektor wird Einstellen des Schmitt-Trigger-Kreises benötigt wird.

ein negatives Ausgangssignal erzeugt. Wenn der" In der Fig. 3b wird das Eingangssignal zum

Transistor 40 gesperrt ist, wird ein negativer Sprung Schmitt-Trigger-Kreis 14 dargestellt. Wenn das Eineinen größeren Basisstrom im Transistor 66 ver- 35 gangssignal eine verhältnismäßig niedrige Amplitude Ursachen, wodurch der Betriebsablauf des Transistors besitzt, wird es den Punkt B nicht erreichen. Da 66 jedoch nicht beeinflußt wird. jedoch das an den Schmitt-Trigger-Kreis 14 gegebene

Die Widerstände 68, 70 und 72 bilden den Ab- Signal negativ wird, wird ein Signal, z. B. 90, vom Schluß der Verzögerungsleitung, um Störimpulse zu Ausgang des Schmitt-Trigger-Kreises 16 her an den vermeiden. Die Widerstände 74 und 76 bestimmen 40 Eingang des Schmitt-Trigger-Kreises 14 gegeben, den Arbeitspunkt für den Transistor 66. Durch Ver- Daraus erhellt, daß das Signal 90 eine verhältnisändern des Arbeitspunktes des Transistors 66 kann mäßig große Amplitude besitzen und ausreichen eine durch die Verzögerungsleitung 64 erzeugte muß, den Eingangskreis des Schmitt-Triggers-Kreises Impulsbreite gegebenenfalls variiert werden. Die 14 unterhalb des Punktes B zu bringen, wodurch er Diode 787 wird verwendet, um eine niedrige Impe- 45 trotz des verhältnismäßig niedrigen Eingangssignals danz an der Basis des Transistors 66 zu halten, wenn in den Wiedereinstellzustand gebracht werden kann, dieser Transistor gesperrt ist. Ähnlich verhält sich der Sachverhalt in Verbin-

Diese in der F i g. 2 gezeigte Schaltungsanordnung dung mit dem sich auf F i g. 3 c beziehenden Schmittwird in der F i g. 1 für die Schmitt-Trigger-Kreise 14 Trigger-Kreis 16. In diesem Fall wird ein Signal 92 und 16 verwendet, die Eingangssignale, die zuein- 5° an den Schmitt-Trigger-Kreis 16 von dem Ausgangsander eine Phasenverschiebung von 180° aufweisen, kreis des Schmitt-Trigger-Kreises 14 gegeben, so daß erhalten. Jede Seite liefert einen Ausgangsimpuls, er sich trotz des niedrigen negativen Eingangssignals wenn der Eingang in positiver Richtung verläuft. Es einstellen kann.

wird ein negativer Impuls für jeden Nulldurchgang Durch Verwenden eines Rückkopplungssignals

des Rechtecksignals entweder in positiver oder 55 von einem Schmitt-Trigger-Kreis an den anderen, um negativer Richtung erzeugt. Dieser Sachverhalt wird ein normales Eingangssignal von geringer negativer verwendet, um Signale mit sehr niedriger Amplitude Größe entstehen zu lassen, wird der Hysteresiseffekt anzuzeigen. auf ein Mindestmaß beschränkt. Dadurch kann der

Das Ausgangssignal eines Schmitt-Trigger-Kreises Lesekreis die eine verhältnismäßig geringe Größe wird an dem Eingang eines anderen Schmitt-Trigger- 60 aufweisenden Signale von einer magnetischen Spei-Kreises und umgekehrt geführt. Diese zurückgeführ- chereinrichtung verwerten.

Es sind verschiedene Widerstände, z. B. 94, 96, 98, 100, 102, 104 und 106, vorgesehen, zu denen nicht im einzelnen Stellung genommen wurde, die 65 jedoch nur zur Gewährleistung der geeigneten Betriebs- und Vorspannungspotentiale für den Transistor 38 dienen. Die Kondensatoren 108, 109 und 110 dienen als Nebenschluß. Die Widerstände 112,

fen Signale werden als Wiedereinstellsignale verwendet, wodurch vermieden wird, daß man zum Wiedereinstellen von Eingangssignalen, z. B. von den Signalen 18 und 20, abhängt.

Zum Zeitpunkt ^₁ (s. Eingangssignal 18 in der F i g. 1) gelangt der Schmitt-Trigger-Kreis 14 zur Auslösung. Das Signal wird an die Basis des Tran-

114 und 116 dienen der Herstellung geeigneter Betriebsbedingungen für die Transistoren 40 und 61;

Iri der Erfindung in bezug auf die beiden bistabilen Kreise kann es wünschenswert sein* ein »Stärt«- Signäl vor dem Aufbringen der Införmation'ssignäle an die Anordnung zu geben; Dadurch werden die geeigneten Betriebszustände der beiden bistabilen Kreise gewährleistet, d. h., daß sie sich beim Aufbringen der Information iii entgegengesetztem Zustand befinden.

Obwohl selbstverständlich Spannuhgs-j Widerstands-; Kondensatoren-, Traösistoreriwerte usw. iri Übereinstimmung mit den gewünschten Betriebsbedingungen variiert werden können, dienen die nachfolgend angeführten Werte der Wiedergabe eines nach der Erfindung ausprobierten Beispiels.

E\

-11V
•=3,5 ^

R 98 undIR iÖÖ :

j? 70

l,5k0hm
0,499 kOhm

-3,5 V

iÖ,lkÖhm
24,4 köhm R 94 und R 96 .

R 72 ;..:

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   10 kOhm

   1,^6 kÖhrii
   0,681 kÖhm

   Leseschaltung für eine magnetische Speicher= einrichtung, in welcher eiö Eingangssignal in Wellenform, z. B. der Form einer Sinussen win= gung, mit abwechselnden Ausweichungen nach" entgegengesetzten Polaritäten zwei bistabilen Kreisen zugeführt wird und während jeder nach" einer Polarität gerichteten Abweichung dazu dient, einen bistabilen Kreis aus seinem erstell Zustand in deri zweiten Zustand umzusteuern und bei ausreichender Stärke den anderen bistabilen Kreis aus seinem zweiten Zustand in 3en ersten Zustand zurückzustellen^ dadurch ge=- kennzeichnet; daß zWei Qüerkopplungskreise die Ausgänge der beiden bistabilen Kreise" mit dem Eingang des jeweils anderen bistabilen Kreises verbinden und jöder QuerKupplurigskreis ein Aüsgängssignal auf Grund des Zustänüswechsels des betreffenden bistabilen Kreisel erzeugt* welches den anderen bistabilen Kreis zurückstellt so daß jeder der bistabilen Kreise" ordnungsgemäß zurückgestellt wird; wenn das Eingangssignal nicht die zur Rückstellung ausreichende Größe aufweist:

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen