DE1474287C3 - Schaltungsanordnung für die Schreib-/Leseeinrichtung eines Datenspeichers zum Ein- und Ausblenden von Taktsignalen unter Eigentaktsteuerung - Google Patents

Description

folge selbst ergibt sich nun eine mehr oder weniger starke Verdiinnung der für die Datenaufzeichnung erreichbaren Aufzeichnungsdichte durch die eingestreuten Taktsignale, was in der Praxis eine Verminderung der für die Datenaufzeichnung nutzbaren Speicherkapazität mit zunehmender Anzahl der eingestreuten Taktsignale mit sich bringt, während umgekehrt die Zuverlässigkeit der Datenaufzeichnung und Wiedergabe um so größer wird, je weniger Datensignale einem Taktsignal zugeordnet sind.

In der Praxis ist man daher beim Arbeiten mit Eigentaktsteuerung bisher gezwungen, einen den jeweils gegebenen Verhältnissen mehr oder weniger gut angepaßten Kompromiß zwischen der erzielbaren Aufzeichnungsdichte einerseits und der Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabezuverlässigkeit andererseits einzugehen. Dieser Kompromiß fällt im allgemeinen um so unbefriedigender aus, in je höherem Maße die Art der aufzuzeichnenden und wiederzugebenden Daten variiert, da es bei-bestimmten Datenarten, wie beispielsweise statistischen Tabellen, die im Rahmen einer programmierten Datenverarbeitung immer wieder gebraucht werden, wegen der Mühseligkeit ihrer erneuten Erzeugung sehr wichtig ist, eine hohe Aufzeichnungs- und Wiedergabezuverlässigkeit zu gewährleisten, während es bei anderen Daten, die sich beispielsweise innerhalb eines Rechenvorganges oder sonst in kurzer Zeit ohnehin ändern können, eher auf eine hohe Aufzeichnungsdichte als auf eine hohe Aufzeichnungszuverlässigkeit ankommen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art in der Weise auszubilden, daß sie bei einer Datenübertragung die Ubertragungszuverlässigkeit einerseits und den Übertragungswirkungsgrad andererseits in einfacher Weise an die Bedeutung der jeweils zu übertragenden Datensignale anzupassen gestattet.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Verbindung des Datenspeichers mit der Datensignalquelle einerseits und der Datenausgabeleitung andererseits mindestens ein Schaltwerk mit einer einstellbaren Anzahl η + 1 von wirksamen Stufen eingefügt ist, von denen jeweils η Stufen der Übertragung von Datensignalen in den bzw. aus dem Datenspeicher zugeordnet sind.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Einstellbarkeit für die Anzahl der wirksamen Stufen des Schaltwerks bietet die Möglichkeit, die Anzahl der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktsignalen aufgezeichneten Datensignale je nach der Bedeutung von deren Inhalt zu variieren, so daß in allen Fällen ein optimaler Kompromiß zwischen den Forderungen nach hohem Übertragungswirkungsgrad einerseits und nach hoher Übertragungszuverlässigkeit andererseits möglich wird. Der Übertragungswirkungsgrad nimmt dabei um so mehr zu, je größer die Anzahl der Datensignale im Verhältnis zur Anzahl der Taktsignale wird, während umgekehrt die Ubertragungszuverlässigkeit um so größer wird, je weniger Datensignale zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktsignalen liegen. In der Praxis wird dabei die Anzahl η der Datensignale pro Taktsignal einen Wert von 5 nicht übersteigen, jedoch ist grundsätzlich jede beliebige Bemessung dieser Anzahl η möglich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen im einzelnen gekennzeichnet.

Für die weitere Erläuterung der Erfindung wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele für die Erfindung veranschaulicht sind; es zeigt
Fig. 1 graphische Darstellungen für typische Datensignalfolgen mit wechselnder Länge der jeweils einem Taktsignal zugeordneten Datensignalblöcke,

F i g. 2 ein Blockschaltbild für eine Anordnung zum Ein- und Ausblenden von Taktsignalen in eine

ίο Datensignalfolge mit wechselnder Länge der jeweils einem eingeblendeten Taktsignal zugeordneten Datensignalblöcke,

F i g. 3 und 4 mehr ins Einzelne gehende Schaltbilder für den Aufbau der die Datenaufzeichnung bzw. die Datenwidergabe betreffenden Teile der Anordnung von F i g. 2 und

F i g. 5 und 6 die zeitliche Verteilung von an verschiedenen Stellen der Schaltbilder von Fig. 3 bzw. 4 auftretenden Impulsfolgen.

In Fig. 1 a ist eine Folge von Bits 011010010001 dargestellt, von denen jeweils eines in einem Feld aufgezeichnet werden soll, das eine Zeitdauer hat, die auf die Aufzeichnungsgeschwindigkeit der Datenbits bezogen ist und einer bestimmten Strecke längs einer Datenspur auf einer magnetischen Speicherschicht entspricht. Diese Zeitdauer ist durch die Anzahl von Feldern pro Längeneinheit festgelegt, die zuverlässig aufgezeichnet und wiedergegeben werden können. Wie zu erkennen sein wird, hängt die FeIddichte der Aufzeichnung von der Art ab, in der jedes Feld durch die bei der Aufzeichnung der Daten verwendeten Modulationsarten unterteilt wird.

Fig. Ib zeigt die Daten der Fig. la, die nach einer anderweitig vorgeschlagenen sogenannten »Phasenwechsel bei Null«-Methode moduliert sind. Das Schaubild kann entweder als eine Reihe von Stromübergängen von einem ersten zu einem entgegengesetzten Zustand auf einer magnetischen Aufzeichnungsspur oder als eine Reihe von Spannungs- oder Stromübergängen zwischen zwei Pegeln in einer elektronischen Schaltung gedeutet werden. Obwohl die Modulation als die Registrierung einer Periode einer ersten Frequenz für jeden logischen Wert 1 in den Daten und einer halben Periode bei der halben ersten Frequenz für einen logischen Wert 0 betrachtet werden kann, ist es für den vorliegenden Zweck günstiger, die Modulation als das Ergebnis zu beschreiben, das man durch Einführung eines Überganges (von Strom oder Spannung) an der zuerst kommenden Kante jeder Feldgrenze erhält, während im Feld ein entgegengesetzter Übergang dann und nur dann eingeführt wird, wenn das aufzuzeichnende Bit den logischen Wert 1 hat. Noch bezeichnender ist eine Betrachtung, nach der jedes Feld in zwei gleiche Zellen unterteilt ist und der Übergang für einen logischen Wert 1 an der zuerst kommenden Kante der zweiten Zelle im Feld auftritt. Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß das Ergebnis eine Reihe von Taktbits F ist, die mit einer Reihe von Datenbits abwechseln, die den auzuzeichnenden Datensignalen entsprechen. Die Taktbits F können als eine Reihe von logischen Werten 1 angesehen werden, so daß die Modulation aus einem Zwischenschalten von logischen Werten 1 zwischen jeweils zwei benachbarten Datenbits und der Aufzeichnung aller logischen Werte 1 in der sich ergebenden Folge als einen Stromübergang an der ersten Kante der entsprechenden Zelle besteht.
Die Taktbits F dienen dazu, die Zeitimpuls-Folge

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zurückzuerhalten, welche die aufgezeichnete Signal- F i g. 2 zeigt eine Anordnung zum Aufzeichnen folge eigengesteuert macht. Wenn die Synchroni- und Wiedergeben von Daten, bei der die Aufzeichsation verlorengeht, was beispielsweise beim Auf- nungsdichte beliebig gesteuert werden kann. Bei dietreten einer schlechten Stelle auf der Aufzeich- ser Anordnung werden aufzuzeichnende Daten von nungsspur eintreten kann, ist es möglich, die Syn- 5 einer herkömmlichen Datenquelle einem Schiebechronisation beim nächsten Auftreten des als FO register 2 über Eingabegatter la zugeführt, die registrierten logischen Wertes 0 in den Daten zu- durch eine Eingabetaktfolge gesteuert werden. Die rückzugewinnen. Die Wahrscheinlichkeit des Auftre- wiederzugebenden Daten werden zusammen mit einer tens eines logischen Wertes 0 in den gewöhnlich Ausgabetaktfolge vom Schieberegister 2 über Ausanzutreffenden Daten ist hoch und üblicherweise grö- io gabegatter 1 b einer Datenausgabeleitung zugeführt, ßer als 5O°/o, so daß das Verfahren sehr zuverlässig Unter Steuerung durch die Eingabetaktfolge werist. Es ist jedoch offensichtlich, daß bei der Modu- den aufzuzeichnende Daten von Schieberegister 2 lationsweise nach F i g. 1 b die Ausbeute der Auf- auf einen Modulator 3 übertragen, in dem die für zeichnung nur 50% beträgt, weil die Hälfte der den zu verwendenden Phasenmodul PM erforderlichen Speicherzellen durch Taktbits besetzt wird. Fig. 1 15 Taktbits zwischengeschaltet werden und ein Signal zeigt weiter, daß es möglich ist, den Wirkungsgrad abgeleitet wird, das einen Stromübergang für jeden der Aufzeichnung durch Anwendung der in Fig. Ic logischen Wert 1 in dem so erzeugten Datenstrom bis 1 f dargestellten Modulationsweisen zu erhöhen, aufweist. Das Ausgangssignal des Modulators 3 ohne die Vorteile der Eigentaktsteuerung zu verlie- wird einem Datenspeicher 4 zugeführt, der eine übren. Diese Modulationsweisen unterscheiden sich von 20 liehe magnetische Speicherplatte od. dgl. sein kann, der in Fig. Ib dargestellten dadurch, daß in zuneh- die zugängliche Datenspuren hat, die mit Zwischenmendem Maße mehr Datenbits mit jeweils einem räumen durchsetzt sind, auf denen synchronisie-' Taktbit verbunden werden. Die Anzahl von Daten- rende Felder aufgezeichnet werden können,
bits, die mit jedem Taktbit innerhalb des modulier- Die aus dem Datenspeicher 4 wiedergewonnene ten Signals zusammengefaßt sind, kann als »Phasen- 25 Information wird in Form eines Spannungsüberganmodul« des Signals mit der Abkürzung »PM« be- ges für jeden logischen Wert 1 im gespeicherten Dazeichnet werden. In dieser Betrachtungsweise sind in tenstrom einem Demodulator 5 zugeführt. In diesem F i g. 1 Modulationen mit den Phasenmoduln PM 1, Demodulator 5 wird der ursprüngliche Datenfolge- PM 2, PM 6 und PM 12 dargestellt. Es ist ersichtlich, strom wiederhergestellt und ein Impuls für jeden daß die in F i g. 1 c gezeigte PM 2-Modulation um 30 logischen Wert 1 in dem zurückgewonnenen Strom 25% wirkungsvoller ist als die PM 1-Modulation erzeugt. Die Daten werden durch Ausblenden der gemäß Fig. Ib. Die erforderliche Bandbreite ist Taktbits des logischen Werts 1 demoduliert und dem etwas größer und zwar entsprechend dem Verhält- Schieberegister 2 zugeführt.

nis von 3 : 1 an Stelle von 2:1. Weiterhin wird deut- Bei 6 ist schematisch angedeutet, daß eine Dichtelich, daß ein FOO-FeId zur Wiedererfassung erfor- 35 Steuerung vorgesehen ist, durch die der Modulator 3, derlich ist, falls die Synchronisation verloren werden der Demodulator 5 und das Schieberegister 2 dahinsollte. Nachdem die Wahrscheinlichkeit, daß 00 in gehend betätigt werden, daß sie mit irgendeinem beeinem willkürlichen Datenstrom auftritt, ein Viertel stimmten Phasenmodul arbeiten. Der Aufbau und beträgt, besteht eine größere Fehlermöglichkeit. Die die Wirkungsweise dieser Steuerung wird weiter Zuverlässigkeit ist jedoch für die meisten Zwecke 40 unten im einzelnen noch beschrieben werden. Der noch ausreichend. Einfachheit halber sind dabei für die Eingabe und

Aus Fig. Ic bis If erkennt man, daß jedes der die Ausgabe getrennte Schieberegister dargestellt; es Taktbits F durch einen Übergang an der ihm vor- versteht sich jedoch, daß viele Bauteile dieser Reausgehenden Zellengrenze gekennzeichnet ist. In glei- gister mittels geeigneter bekannter Rasterverfahren eher Weise ist jedes Datenbit mit dem Wert 1 ge- 45 miteinander verschachtelt werden können, da es übkennzeichnet. Die Modulation für den allgemeinen licherweise nicht erforderlich sein dürfte, die EinFall PMN, in dem N der Phasenmodul ist, besteht gäbe- und die Ausgabefunktion zur gleichen Zeit dann darin, daß ein Wert 1 für jeweils N Datenbits ablaufen zu lassen.

in den Datenstrom eingefügt wird und in dem sich F i g. 3 zeigt nun den Aufzeichnungsteil der Anergebenden Strom sämtliche Werte 1 durch den 50 Ordnung von Fig. 2 mit mehr Einzelheiten. Der Übergang an den den betreffenden Zellen voraus- maßgebende Taktfolgestrom wird durch einen Taktgehenden Grenzen gekennzeichnet ist. oszillator 7 erzeugt, der mit herkömmlichen Impuls-

Wie F i g. 1 c bis If zeigen, erhält man die größte formerstufen zur Erzeugung einer Folge von Recht-Zunahme an Wirkungsgrad beim Übergang von eckimpulsen versehen ist. Die Taktfolge soll in der PMl zu PM 2, während eine zunehmende geringere 55 Lage sein, den Aufzeichnungsprozeß durch bekannte Steigerung erzielt wird, wenn der Phasenmodul wei- elektronische Schaltmittel, die in Fig. 3 durch einen ter ansteigt. Gleichzeitig nimmt die erforderliche Schalter 51 symbolisiert sind, in Gang zu setzen.
Bandbreite rasch zu. So erfordert die PM 3-Modu- Die Eingabetaktfolge bewirkt die Fortschaltung lation eine Bandbreite von 4:1, während die Mo- eines dreistufigen Schieberegisters, dessen drei Stufen dulation PM 6 eine Bandbreite 7: 1 benötigt, ohne 60 SRI, SR 2 und SR3 aus Flipflops bestehen, die undaß ein gleichwertiges Anwachsen des Wirkungs- tereinander in bekannter Weise so verbunden sind, grades vorliegt. In der Praxis dürfte nur eine geringe daß jeder Taktimpuls den Inhalt des Registers in Veranlassung bestehen, über PMS hinauszugehen. Fig. 3 nach rechts verschiebt. Dabei wird ein lo-Innerhalb des Bereiches von PMl zu PM 5 kann gischer Wert 0 in jeder Registerstufe hinterlassen, in jedoch eine Wahl zwischen Wirkungsgrad und Zu- 65 die kein logischer Wert 1 geschoben worden ist. Weiverlässigkeit getroffen werden, so daß für jeden ge- terhin ist Vorsorge getroffen, daß jede der Stufen wünschten Zweck eine optimale Ausnutzung des SR 1, SR 2 und SR 3 unmittelbar ansprechbar ist.
Speicherplatzes erreicht werden kann. Es sind Maßnahmen getroffen, die Stufen SR1 und

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SR 2 so einzustellen, daß sie mit zwei von einer Da- zeigten Stellung des Schalters 52 sind die Eingangstensignalquelle 8 stammenden Datenbits A und B klemmen der NOR-Glieder N 5 und N 3 leer geübereinstimmen. Die Datenquelle 8 muß dabei in der schaltet, so daß an einer Eingangsklemme des NOR-Lage sein, Daten in Form von zwei parallelen Bits Gliedes N 4 über das NOR-Glied N 5 Grundpotential für jeden Steuerimpuls abzugeben, der auf einer mit 5 anliegt und das NOR-Glied N 3 ein Ausgangssignal »Daten-Senden« bezeichneten Leitung ankommt. Das mit Grundpegel erzeugen kann, wenn sich C1F im Bit A ist das erste Bit und das Bitß das zweite Bit Zustand O und ClF im Zustand 1 befinden. Dajedes Bitpaares. Wie gezeigt ist, sind die Bits A und B durch wird der Multivibrator DMV mit der Zahl 10 in Form ihrer Komplementärwerte Ά und Έ vornan- des Zählers getriggert. Diese Schalterstellung wird den, wobei (A wirklich) durch ein Grundpegel-Po- io bei der PM 1-Modulation verwendet, bei der jeweils tential und (Ä unwirklich) durch ein negatives Po- ein Taktbit mit nur einem Datenbit A verbunden ist. tential oder einen offenen Stromkreis wiedergegeben Für eine PM 2-Modulation wird der Schalter 52 gewird. Sowohl hier als auch im folgenden kann vor- schlossen, um das NOR-Glied iV3 unwirksam zu ausgesetzt werden, daß wirkliche Pegel oder Pegel machen und über das NOR-Glied N 4 den Multivivom logischen Wert 1 durch ein Grundpotential dar- 15 brator DMV mit der Zahl 11 zu triggern. Nach seigestellt werden, während Pegel vom logischen Wert O ner Triggerung bewirkt der Multivibrator DMV, daß oder unechte Pegel durch offene Stromkreise oder der Zähler kurz hinterher und zwar innerhalb des negative Potentiale wiedergegeben werden. gleichen Zeitimpulses von der Klemme 1 des Multi-

Wie F i g. 3 zeigt, werden die Datenbits A und B vibrators DMV zurückgeschaltet wird. Zur gleichen von der Datensignalqüelle 8 an zwei NOR-Glieder 20 Zeit, in welcher der Zähler sich nun in seinem Nl und N 2 abgegeben. Diese NOR-Glieder Nl und Null-Zustand befindet, erzeugt ein NOR-Glied N 6 N 2 bewirken ebenso wie andere noch zu beschrei- einen Ausgangs-Grundpegel, wodurch von der Dabende und gleichartig bezeichnete Torschaltungen tenquelle 8 Daten gefordert werden. Die NOR-die Erzeugung eines Ausgangs-Grundpegels bzw. Glieder Nl und N 2 werden über den Ausgang O des eines Zeichenstromes, wenn und nur wenn jede 35 Multivibrators DMV angesprochen. Gleichzeitig wird ihrer Eingangsklemmen mit einem offenen Strom- in die Stufe SR 3 über den Ausgang 1 des Multivikreis oder einem negativen Potential beaufschlagt brators DMV ein Taktsignal 1 eingeführt. Die nächstist; außerdem stellt das Ausgangssignal einen Leer- folgenden Schiebeimpulse werden je nachdem, ob in lauf dar, wenn an irgendeiner Eingangsklemme Abhängigkeit von der Stellung des Schalters 52 Grundpotential angelegt ist. Die genannten Torschal- 30 PM 1-Modulation oder PM2-Modulation vorliegt, tungen können so wechselweise als UND-, ODER-, für PMl die Werte 1 und A, für PM 2 die Werte 1, negative ODER- oder NEIN-Schaltungen abhängig A und B derart verschoben, daß sie aus dem Schiebevon der Natur des mit einem bestimmten wirklichen register zum Eingang eines NOR-Gliedes N 8 gelan-Eingangswert verbundenen Eingangs verwendet gen. Anfänglich werden bis zum ersten Eingangswerden. 35 impuls vom Multivibrator DMV die Nullen aus dem

Die NOR-Glieder Nl und N 2 werden durch einen Schieberegister ausgeschoben. Von der Datenquelle 8 negativen Impuls angeregt, der von der Ausgangs- wird verlangt, daß sie zumindest das erste Paar von klemme O eines mit Zeitverzögerung arbeitenden Bits A und B als Nullen aussenden, um die Anord-Multivibrators DMV abgegeben wird, wobei dieser nung zu synchronisieren. Vorzugsweise werden meh-Multivibrator DMV ein monostabiler Multivibrator 40 rere Nullen ausgesendet, um die Zwischenspeichersein kann. Der Multivibrator DMV erzeugt an sei- lücken zu besetzen und die Synchronisation zu genem Ausgang O einen vom Grundpotential auf einen währleisten. Der Datenanfang muß in Form von minnegativen Pegel übergehenden Impuls und an seinem destens einem Kennsignal 1 im letzteren Bitpaar A Ausgang 1 einen von einem negativen Pegel auf und B, welches den Daten vorausgeht, übertragen Grundpotential übergehenden Impuls und zwar als 45 werden. Die Datenverschiebung erfolgt für jeden Reaktion auf einen positiv werdenden Impuls, Aufzeichnungsmodul kontinuierlich, da das Schiebeder ihm an seiner Eingangsklemme α zugeführt register am Ende jeder Schiebeperiode und vor dem wird. Anfang der nächsten Periode automatisch wieder

Das Aufladen des die Stufen SR1, SR 2 und SR 3 aufgeladen wird.

enthaltenden Schieberegisters wird durch einen in 50 In der folgenden Beschreibung wird zu Erläuteseinem Modul einstellbaren Zähler gesteuert, der rungszwecken angenommen, daß jede Zelle einer zwei Flip-Flop-Schaltungen Cl F und C2F aufweist. Dauer von einer Mikrosekunde hat. Es soll eine mo-Diese Flip-Flop-Schal tungen können von der glei- dulierende Taktfolge vorgesehen sein, die Triggerchen Konstruktion wie die Stufen des Verschiebe- impulse erzeugt, welche die Daten an jeder ersten registers, beispielsweise wie die Stufe SR1, sein. Sie 55 Zellengrenze austastet. Die Einrichtung hierfür besind eingangsseitig mit Setz- und Rücksetz-Anschlüs- steht aus einem Paar Oszillatoren Ο51 und 052 in sen ST und RT sowie mit Einschalt- und Ausschalt- Form von Multivibratoren, die zum Erzeugen von Anschlüssen SG und RG versehen, während weiter- abwechselnden, in positiver Richtung verlaufenden hin ein unmittelbarer Rücksetzanschluß DR und Ausgangssignalübergängen zusammengeschaltet sind, Ausgangsklemmen 1 und O für die logischen Werte 1 60 derart, daß der Oszillator OS 2 einen entsprechenden und O vorhanden sind. Die einzelnen Klemmen sind Übergang an der vorausgehenden Flanke jedes Taktin bekannter Weise so zusammengeschaltet, daß ein folgeimpulses hervorruft, während der Oszillator zweistufiger Binär-Zähler mit zusätzlichen Verbin- 052 einen Übergang an der abfallenden Flanke des dungsleitungen gebildet ist, die durch NOR-Glieder Taktfolgeimpulses erzeugt. Diese Übergänge betäti- N3, N 4 und NS gesteuert werden, und je nach der 65 gen wechselweise Impulsgeneratoren PG1 und PG 2, Einstellung einer hier als Schalter 52 dargestellten die Differentiatoren od. dgl. sein können, und posi-Dichte-Steuerungseinrichtung einen Zähler mit dem tive Impulse hervorrufen, die ein NOR-Glied Nl Modul 2 oder dem Modul 3 ergeben. Bei der ge- zum Erzeugen von jeweils einem Leerlaufimpuls

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während jeder Mikrosekunde der Zellenbegrenzung Schaltungsabschnitte benutzt, weil ein Übergang in

der Taktfolge anregen. Das NOR-Glied Nl wird den Daten in jeder von zwei entgegengesetzten Rich-

insoweit als ODER-Glied betrieben. tungen erfolgen kann. Jeder dieser Abschnitte ist so

Das NOR-Glied N 8 wird durch das NOR-Glied ausgebildet, daß er Taktimpulse erzeugt, die auf Nl in die Lage versetzt, an seinem Ausgang einen 5 einen Übergang in einer bestimmten Richtung folgen Grundpegel auszulösen, der den Zustand eines mit- und zwar bis zum nächsten Übergang in der enttengesteuerten Flipflops WF einmal für jeden die lo- gegengesetzten Richtung, demzufolge der Abschnitt gische Zahl 1 darstellenden Impuls ändert, der in ausgeschaltet wird, bis der nächste Übergang in der Form eines negativ werdenden Impulses aus dem genannten bestimmten Richtung auftritt.
Schieberegister ausgeschoben wird. Der Flipflop WF io Der eine dieser beiden Abschnitte enthält ein kann dabei den gleichen Aufbau wie die Flipflops NOR-Glied N10, einen monostabilen Multivibrator ClF und ClF des Zählers haben. Der Ausgang des OS3 und eine nicht invertierende Verzögerungslei-Flipflops WF ist unmittelbar mit einem Schreibver- tung£>3, die im angegebenen Beispiel eine Verzögestärker 10 zugeführt, der dazu dient, Stromübergänge rung von 0,6 Mikrosekunden hat. Das NOR-Glied in einem üblichen Schreibkopf WH zu erzeugen, der 15 NlQ erzeugt an seinem Ausgang einen den Multiviin der Nähe einer ausgewählten Speicherspur auf brator OS 3 auslösenden Grundpegel, wenn es durch einer (nicht dargestellten) magnetischen Speicher- einen Leerlauf am Punkt b angesteuert wird und der platte angeordnet sein soll, die relativ zum Schreib- Punkt e nach der Zeit, in welcher der Multivibrator kopf WH beweglich ist. OS 3 am Punkt d zur Annahme eines negativen Po-

Die Wirkungsweise der wesentlichen Teile des 20 tentials veranlaßt wurde, auf ein negatives oder Leer-Modulators von Fig. 3 ist in Fig. 5 in Verbindung lauf-Potential übergeht. Im angegebenen Beispiel ermit einem typischen Datenstrom dargestellt. Im all- zeugt der Multivibrator OS 3 am Punkt d einen Imgemeinen werden, sobald die Schiebetaktfolge einmal puls mit Grundpotential von 0,4 Mikrosekunden angelaufen ist, die Daten fortlaufend aus der Daten- Dauer. Dieser Impuls wird einem NOR-Glied N14 signalquelle 8 ausgegeben und parallel mit den Takt- 25 zugeführt, das als ODER-Tor dazu dient, einen Leerbits in das Schieberegister eingeschoben, während sie laufpegel-»Takt« (Takt bei Grundpotential) während aus dem Schieberegister hintereinander ausgegeben 0,4 Mikrosekunden zu erzeugen, worauf 0,6 Mikrowerden. Durch die Stellung des Schalters 52 wird Sekunden folgen, bis der Impuls aus der Verzögefestgelegt, ob ein oder zwei Datenbits mit jedem rungsleitung D 3 erscheint und den Multivibrator Taktbit verbunden sind; es ist offensichtlich, daß die 30 053 zurückkippt.

Betätigung dieses Schalters 52 mit dem Betrieb der Der zweite Schaltungsabschnitt enthält ein NOR-Datensignalquelle 8 in wechselseitige Beziehung ge- Glied N12, einen monostabilen Multivibrator OS 4 bracht sein muß, so daß die passende Anzahl von und eine Verzögerungsleitung D 4, die den Baustufen Datenbits als Antwort auf jedes »Daten-Senden«- ΛΊ0, D 3 und OS 3 entsprechen und wie diese zuKommando erzeugt wird. Die Erweiterung der An- 35 sammengeschaltet sind, um dem NOR-Glied N14 Ordnung auf einen Betrieb mit höheren Phasenmo- Taktimpulse zuzuführen, wenn der erste Schaltungsduln ergibt sich für den Fachmann ohne weiteres auf abschnitt abgeschaltet ist.

Grund der eben beschriebenen Modulation mit dem Die Wahl unter den beiden eben beschriebenen

Phasenmodul 2. Schaltungsabschnitten hängt von der Polarität des

F i g. 4 zeigt Einzelheiten des Teiles der Anord- 40 Eingangssignals ab, das auf einen Übergang folgt, nung von F i g. 2, der zur Wiedergabe, zum Zuord- Entsprechend der Darstellung wird dieses am Punkt a nen, zur Taktfolgewiederherstellung und zur Demo- vorhandene Eingangssignal über eine der Verzögedulation der Daten dient. Dabei können Baustufen, rungsleitung D 3 gleichende Verzögerungsleitung D 2, die mit den gleichen Symbolen wie in F i g. 3 be- die jedoch eine Verzögerung von 0,3 Mikrosekunzeichnet sind, den gleichen Aufbau wie die dort dar- 45 den hat, dem Eingang des NOR-Gliedes NlO ungestellten Baustufen aufweisen. mittelbar zugeführt und gleichzeitig über ein als

Die Schaltung gemäß F i g. 4 wird mit Daten ge- Inverter dienendes NOR-Glied N11 dem Eingang speist, die entsprechend der Erläuterung zu F i g. 3 des NOR-Gliedes N12 im zweiten Schaltungsaufgezeichnet worden sind. Dabei ist ein Lesekopf abschnitt zugeführt. Falls das Signal am Punkt α RH in der Nähe einer bestimmten, in entsprechender 50 negativ ist, wird so das NOR-Glied N10 in Weise bewegten Speicherspur angeordnet, die sich leitenden Zustand versetzt und der erste Schaltungsauf einer (nicht dargestellten) magnetischen Speicher- abschnitt zur Erzeugung von Taktimpulsen benutzt, platte od. dgl. befindet. Durch den Lesekopf RH ab- während dann, wenn das Signal am Punkt α positiv getastete Stromübergänge werden durch einen Lese- ist, das NOR-Glied N12 ansprechen und der zweite verstärker und Impulsformer 11 in geeigneter Weise 55 Abschnitt arbeiten wird.

verstärkt und geformt. Aus diesen Übergängen müs- Die logischen Werte 1 in dem wiederhergestellten

sen sowohl die Taktfolge wiederhergestellt als auch Datenstrom werden durch die NOR-Glieder N15,

für jeden Übergang ein Impuls des logischen Wertes 1 N16 und N17 angezeigt. Das NOR-Glied N15

erzeugt als auch die Taktbits vom logischen Wert 1 spricht auf negativ werdende Übergänge an, um

ausgeblendet werden. 60 zum ersten Taktfolge-Zeitpunkt, der nach dem Über-

Die Taktfolge kann durch einen geeigneten, zu- gang auftritt, einen Ausgangsimpuls zu erzeugen, rückschaltbaren Oszillator wiederhergestellt werden, Ungewollte Ausgangsimpulse zu späteren Taktfolgedereine Periodendauer von ungefähr gleich der ZeI- Zeiten werden durch eine Verzögerungsleitung Dl, lenperiode und nicht weniger als dies hat, wobei hier die der Verzögerungsleitung D 3 mit Ausnahme ihrer die Zellenperiode eine Mikrosekunde betragen soll. 65 eine Mikrosekunde betragenden Dauer gleicht, und Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein symme- ein als Inverter dienendes NOR-Glied N 9 verhintrischer Oszillator verwendet, dessen Periode genau dert. Nach der ersten Zellenperiode, die auf einen gleich der Zellenperiode sein kann. Es werden zwei Übergang folgt, in dem das NOR-Glied N15 leitend

ist, wird das NOR-Glied N15 durch das NOR-Glied/V 9 unwirksam gemacht und in diesem Zustand bis zum nächsten negativ werdenden Übergang gehalten. Das NOR-Glied N16 wird daraufhin durch ein als Inverter dienendes NOR-Glied N13 in die Lage versetzt, am Punkt / innerhalb der ersten Takt-Zeit einen Ausgangs-Grundpegel zu erzeugen. Ungewollte Impulse zu späteren Taktfolge-Zeiten werden durch das nach einer Mikrosekunde erscheinende Ausgangssignal der Verzögerungsleitung D1 unterdrückt.

Das NOR-Glied N17 dient als ein ODER-Glied, das für jeden Ausgangsimpuls mit Grundpotential von den NOR-Gliedern NlS und N16 einen als offenen Stromkreis erscheinenden Impuls des logisehen Wertes 1 erzeugt. Diese Leerlaufpegel-Impulse werden durch die vom NOR-Glied N14 erzeugten Taktimpulse in ein Schieberegister eingeschoben, das von der im Zusammenhang mit F i g. 3 beschriebenen Art ist. Der Phasenmodul wird durch Schaltmittel eingestellt, die in Fig. 4 als Schalter S3 dargestellt sind. Für die PM 2-Modulation werden drei Registerstufen SR 4, SR S und SR 6 gebraucht, welche die gleichen wie die oben beschriebenen Stufen SR1, SR 2 und SR 3 sein können. Wenn für PM2-Modulation das erste synchronisierende Feld 100 in die Registerstufen SR 4, SRS SR 6 oder für PMl-Modulation das synchronisierende Feld 10 in die Registerstufen SR 5 und SR 6 eingeschoben worden ist, spricht ein NOR-Glied N 21 an, und setzt einen Flipflop in Betrieb, der zwei in herkömmlicher Gegeneinanderschaltung verbundene NOR-Glieder N 22 und N 23 enthält. Dieser Flipflop bleibt in Betrieb, bis er durch ein Signal für das Datenende ausgeschaltet wird, das in den aufgezeichneten Daten in herkömmlicher Weise enthalten, ist und durch bekannte Mittel ausgeblendet wird.

Beim Betrieb des die NOR-Glieder N 22 und N 23 enthaltenden Flipflops wird ein NOR-Glied N 20 in die Lage versetzt, während jedem Taktimpuls einen Auslöseimpuls mit Grundpotential zu erzeugen. Nach der Aufladung jedes Datenfeldes mit einem in der Registerstufe SR 6 gespeicherten Taktbit vom logischen Wert 1 wird dem Multivibrator OS 5 ein Gattersignal zugeführt, das dem nächsten vom NOR-Glied N 20 abgegebenen Impuls die Auslösung des Multivibrators OS S ermöglicht. Das Ausgangssignal an der Klemme 0 des Multivibrators OS S befähigt die NOR-Glieder N18 und N19 dazu, die in den Registerstufen SR 5 und SR 4 gespeicherten Datenbits parallel zueinander auszusenden. Zur gleichen Zeit wird an der Klemme 1 des Multivibrators 055 ein Tastimpuls erzeugt. Um eine verzögerte Zeitspanne später werden vor dem nächsten Schiebeimpuls die Registerstufen SR 4, SR 5 und SR 6 über eine Verzögerungsleitung D S zurückgeschaltet. Es ist ersichtlich, daß die Datenaussendung mit jeweils zwei parallelen Bits zusammen mit einem zugehörigen Tastimpuls fortgesetzt wird, bis das »Datenende«-Signal übertragen wird. Man beachte, daß die Taktbits automatisch abgelegt werden.

Die Wirkungsweise der Schaltung von F i g. 4 ist für eine typische Reihe von PM 2-modulierten Datenbits in F i g. 6 dargestellt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

durch gekennzeichnet, daß der Oszillator zwei selektiv einsetzbare Oszillatorstufen (053 und OSA) aufweist. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Oszillator (OS3, OS4) vor dem Schalter (53) bzw. den Stufen (SR 4 bis SR 6) des Schaltwerks (2) Torschaltungen (N 14 bis N17) für die selektive Weitergabe der Impulse aus dem Oszillator nachgeschaltet sind. 10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie Verzögerungsglieder (Dl bis D S) enthält, die jeweils nur den ersten von mehreren aufeinanderfolgenden Schaltimpulsen gleicher Art wirksam werden lassen. Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für die Schreib-/Lese- 5 einrichtung eines Datenspeichers zum Einblenden von Taktsignalen in eine Folge von Binärzeichen entsprechenden Datensignalen während der Datenaufzeichnung und zum Ausblenden der Taktsignale aus der aufgezeichneten Folge von Blök- io ken aus Takt- und Datensignalen bei der Datenwiedergabe unter Eigentaktsteuerung mit Eingabe- und Ausgabegattern für die Verbindung des Datenspeichers mit einer Datensignalquelle bzw. mit einer Datenausgabeleitung, dadurch 15 gekennzeichnet, daß in die Verbindung des Datenspeichers (4) mit der Datensignalquelle

(8) einerseits und der Datenausgabeleitung ande-

rerseits mindestens ein Schaltwerk (2) mit einer einstellbaren Anzahl (n + 1) von wirksamen Stu- ao fen (52? 1 bis" 52? 3, SR 4 bis SR 6) eingefügt ist,

von denen jeweils η Stufen der Übertragung von Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs-

Datensignalen in den bzw. aus dem Datenspei- anordnung für die Schreib-/Leseeinrichtung eines

eher zugeordnet sind (F i g. 2). Datenspeichers zum Einblenden von Taktsignalen in

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- 25 eine Folge von Binärzeichen entsprechenden Datendurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk ein Signalen während der Datenaufzeichnung und zum Schieberegister (2) mit (n + 1) hintereinander- Ausblenden der Taktsignale aus der aufgezeichneten geschalteten Stufen (SRI bis 52?3, SR4 bis SR6) Folge von Blöcken aus Takt- und Datensignalen bei ist (F i g. 2 bis 4), der Datenwiedergabe unter Eigentaktsteuerung mit

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 30 Eingabe- und Ausgabegattern für die Verbindung oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- des Datenspeichers mit einer Datensignalquelle bzw. blenden der Taktsignale in die Datensignalfolge mit einer Datenausgabeleitung.

mit dem Schaltwerk (2) ein zyklisch fortschalt- Den Ausgangspunkt für die erfindungsgemäß ausbarer Zähler (ClF, C 2 F) mit einer einstellbaren gebildete Schaltungsanordnung bildet ein Verfahren Anzahl (n + 1) von Zählstellungen verbunden 35 zum Aufzeichnen von Binärzeichen entsprechenden ist, der in η aufeinanderfolgenden Zählstellungen Datensignalen in einem Datenspeicher und zum Wiedergeben der aufgezeichneten Datensignale aus dem Datenspeicher unter Eigentaktsteuerung, bei dem während der Datensignalaufzeichnung jeweils einem 40 bestimmten Binärzeichen entsprechende Taktsignale mit gleichmäßigem Abstand voneinander die Datensignalfolge eingeblendet und bei der Datenwiedergabe wieder eliminiert werden. Eine nach einem solchen Verfahren arbeitende Anordnung zum Wieder-

über Torschaltungen (N 3 bis NS) verbunden ist, 45 geben von digitalen Daten ist Gegenstand der älteren die unter Steuerung durch einen Schalter (52) Patentanmeldung P 1449719.9-53.
den Zählmodul des Zählers bestimmen. Bei einer solchen Anordnung ist es üblich, den

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, da- Datenspeicher über Eingabe- und Ausgabegatter mit durch gekennzeichnet, daß zwischen die Tor- einer Datensignalquelle und einem Taktgeber einerschaltungen (N3 bis NS) und die Stufen (SRI, 5° seits und mit einer Datenausgabeleitung andererseits SR 2) des Schaltwerkes (2) ein Multivibrator zu verbinden. Verfahren und Anordnungen, die bei (DMV) eingefügt ist. der Aufzeichnung und der Wiedergabe von Daten

6. Schaltungsanordnung nach einem der An- mit Eigentaktsteuerung arbeiten, haben gegenüber sprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bzw. Anordnungen, bei denen die Daten-Schaltwerk (2) und der Zähler (ClF, C 2 F) mit 55 aufzeichnung und die Datenwiedergabe durch gesoneinem Schiebe- bzw. Zählimpulse liefernden derte Synchronisiersignale gesteuert werden, den Taktgeber (051, OS 2) gekoppelt sind. Vorteil, daß auf die Übertragung solcher Synchroni-

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 siersignale verzichtet und damit Übertragungskapa- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aus- zität eingespart werden kann. Die Grundidee der blenden der Taktsignale aus der aufgezeichneten 6» Verfahren und Anordnung mit Eigentaktsteuerung Blockfolge ein Oszillator (OS 3, OS 4) mit der besteht dabei darin, die zeitrichtige Wiedergabe der Blocklänge entsprechender Periode mit dem aufgezeichneten Daten nicht an die gesonderte ErSchaltwerk (2) über einen Schalter (53) verbun- zeugung von Synchronisiersignalen zu binden, sonden ist, der die η + 1 Signale je Periode aus dem dem die Synchronisierung bei der Wiedergabe ausOszillator jeweils in einer Anzahl η der Stufen 65 gehend von den aufgezeichneten Signalen selbst vor-(5224 bis SR 6) des Schaltwerks für die Ausgabe zunehmen.

von Datensignalen wirksam werden läßt (Fig. 4). Bei einer solchen Einstreuung der für die Wieder-

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, da- gäbe verwendeten Taktsignale in die Datensignal-

Datensignale aus der Datensignalquelle (8) und in jeder (n + l)-ten Zählstellung ein Taktsignal in eine der «+1 Stufen (5221 bis -5223) des Schaltwerkes gelangen läßt (Fig. 3).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (ClF, C 2 F) mit dem Schaltwerk (2) an einer Stufe (52*3) unmittelbar und an η Stufen (SR 1 SR2)