DE1474495B2 - Anordnung zur Umformung der Ausgangssignale doppelter Polarität eines Lese-Magnetkopfes - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft die Wiedergabe von binären Θ vorgegebene Zeitintervalle bezeichnet sind, welche

Informationen von magnetischen Aufzeichnungsträ- Bruchteile der Periode T der elementaren Spannungs-

gern, die an Leseköpfen vorbeilaufen, wie z. B. bei kurve f{t) sind.

Trommelspeichern und Magnetbändern von Rechen- Zu diesem Zweck enthält die erfindungsgemäße Angeraten und Datenverarbeitungsanlagen. 5 Ordnung am Ausgang des Wiedergabekopfes eine

Bei solchen Speichereinrichtungen ist offensichtlich doppelte Verzögerungsleitung, die mit ihrem Welleneine große Informationsdichte erwünscht, damit bei widerstand abgeschlossen ist und deren Länge höchden vorgegebenen Abmessungen die größtmögliche stens gleich der Periode einer durch den Lesekopf von Speicherkapazität erhalten wird. Die Erhöhung der dem magnetischen Aufzeichnungsträger bei dessen Dichte bei der Aufzeichnung ergibt keine schwierigen io Vorbeigang abgetasteten Elementarspannungskurve Probleme, denn man kann dem Aufzeichnungskopf ist, und an dieser Verzögerungsleitung sind mehrere eine im wesentlichen rechteckige Spannungskurve Abgriffe zu beiden Seiten eines an dem einen Zweig zuführen, d. h. eine Spannungskurve mit steilen Flan- der doppelten Verzögerungsleitung angebrachten Mitken, welche auf dem Aufzeichnungsträger plötzliche telabgriffs angebracht, die mit einer Summierschaltung Umkehrungen des Magnetisierungszustands zur Folge 15 für die an den Abgriffen erhaltenen Signale verbunden haben, wobei die Informationselemente einwandfrei sind.

voneinander getrennt sind. Bei der Wiedergabe muß Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Eres möglich sein, diese Informationselemente eindeutig findung sind in der Summierschaltung die Werte der und ohne Gefahr eines Informationsverlustes wieder- Widerstände, die mit den seitlichen Abgriffen der Verherzustellen. Die vom Lesekopf abgegebene Span- 20 zögerungsleitung verbunden sind, kleiner als der Wert nungskurve ist Jedoch keineswegs rechteckig, denn des Widerstands, der mit dem mittleren Abgriff verjede plötzliche Änderung des Magnetisierungszustan- bunden ist, und diese Werte sind ferner paarweise zu des auf dem Aufzeichnungsträger äußerst sich in einer beiden Seiten des mittleren Abgriffs einander gleich, glockenförmigen Amplitudenänderung von verhältnis- Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß mäßig großer Breite, und die zeitliche Überlagerung 25 zwischen den Wiedergabekopf und die doppelte Verdieser elementaren Spannungskurven mit wechselnden zögerungsleitung ein einstellbares Verzögerungsglied Polaritäten ergeben eine Gesamtspannungskurve, deren eingefügt ist, mit welchem das Ausgangssignal des Phase und Amplitude so unregelmäßig sind, daß keine Wiedergabekopfes in Phase mit einem vorgegebenen richtige Wiederherstellung der Informationselemente Taktsignal gebracht werden kann oder gegebenenfalls mehr möglich ist, vor allem dann, wenn auf dem Auf- 30 eine geometrische Unvollkommenheit des Lesekopfes zeichnungsträger die Aufzeichnungsdichte überschrit- korrigiert werden kann, welche zur Folge hätte, daß die ten wird, welche bei der Wiedergabe noch eine Trennung -■ den beiden Zweigen der Verzögerungsleitung zugeder elementaren Spannungskurven ermöglichen würde. führten Spannungskurven geringfügig verschieden Diese Bedingungen bei der Wiedergabe einer Aufzeich- wären.

nung haben somit eine nachteilige Einschränkung der 35 Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispiels-

Informationsdichte auf dem Aufzeichnungsträger zur halber beschrieben. Darin zeigt

Folge. F i g. 1 den zeitlichen Verlauf einer von dem Wieder-

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Wieder- gabekopf abgegebenen Elementarspannungskurve und

gabeanordnung für Aufzeichnungen dieser Art, welche einer mit der erfindungsgemäßen Anordnung korri-

die vom Lesekopf abgegebene unregelmäßige Span- 40 gierten Elementarspannungskurve,

nungskurve, die normalerweise zur Wiederherstellung F i g. 2 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels

der Informationselemente ungeeignet wäre, in eine der erfindungsgemäßen Anordnung und

geregelte Spannungskurve umwandelt, die für die In- Fig. 2 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungs-

f ormationswiederherstellung geeignet ist. weise der Anordnung von F i g. 2 bei einem komplexen

" Die erfindungsgemäße Anordnung ist so ausgeführt, 45 Signal.

daß sie jede glockenförmige Elementarkurve, welche Die Kurve A von F i g. 1 zeigt den zeitlichen Verlauf von dem Lesekopf beim Abtasten eines Übergangs der Spannung, die normalerweise von einem Doppelzwischen verschiedenen Magnetisierungszuständen auf magnetkopf 1 der schematisch in F i g. 2 gezeigten Art dem Aufzeichnungsträger abgegeben.wird, zusammen- von einem magnetischen Aufzeichnungsträger abdrängt, und ihre Wirkungsweise beruht auf der an sich 50 getastet wird. Dieser Verlauf entspricht den Spannungsbekannten Erkenntnis, daß eine solche Änderung der kurven, die im Diagramm α von F i g. 3 in unter-Elementarspannungskurven von sich aus in einem brochenen Linien bei F für die* positiven Halbwellen komplexen Signal die Änderung aller Elementar- und bei G für die negativen Halbwellen dargestellt sind, Spannungskurven zur Folge hat, die in dem komplexen wobei die positiven Halbwellen den ansteigenden und Signal enthalten sind. 55 die negativen Halbwellen den abfallenden Flanken der

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Umwandlung Signalkurve E entsprechen, welche sowohl das kom- oder besser Korrektur der komplexen Spannungskurve plexe Aufzeichnungssignal als auch die Änderungen soll ferner so beschaffen sein, daß sie einen besonders des Magnetisierungszustandes des Aufzeichnungseinfachen und stabilen Aufbau und daher eine große trägers darstellt. Die abgetastete Elementarspannungs-Betriebssicherheit hat. 60 kurve ist einer Glockenkurve ähnlicher als einem Ab-

Die erfindungsgemäße Anordnung formt jede ab- schnitt einer Sinuskurve. Man kann ihre Periode T

getastete Elementarspannungskurve, die eine zeitliche (F i g. 1) beispielsweise in bezug auf die Periode der

Funktion f(t) ist, in eine Funktion der folgenden Rechteckspannungskurve E von F i g. 3 definieren,

Form um: und es ist zu erkennen, daß sich in einem komplexen

f(t) _ « [f(t — Θ ) + /(/ + Θ ')] + β [f(t — Θ) ^{6$ Si}S^{nal die} Elementarspannungskurven teilweise gegen-

_l_ f(fjL-0 ')] _ y\f(t — Θ) Λ-¹ f(t 4- Θ ')1 + ² seitig überdecken, und insbesondere natürlich die

^{2 3 3} "'' positiven und die negativen Signale einander zeitlich

in welcher die Koeffizienten kleiner als 1 sind und mit überlagert sind. Durch die Addition der Signale F und

Claims (3)

1. 3 4

   G erhält man die gestrichelte Kurve H im Diagramm b geringfügigen Überschwingungen an den beidsn Seiten von F i g. 3, in welcher die Nulldurchgänge und die dieser Kurve um die Nullinie noch stärker gedämpft Extremwerte zeitlich unregelmäßig verteilt sind. Diese werden. Dadurch kann die Aufzeichnungsdichte noch Kurve weist so große Amplituden- und Phasen- mehr vergrößert werden. Bei dem dargestellten Beiverzerrungen auf, daß sie für die richtige Wiederher- 5 spiel gilt ferner Q₁ = G₁' und Θ₂ = Θ_ζ', jedoch könnstellung der binären Informationselemente praktisch ten diese Werte auch voneinander verschieden gewählt nicht mehr geeignet ist. Die Verformung des von dem werden, wenn die Kurve B asymmetrisch zu ihrer ver-Aufzeichnungsträger abgetasteten komplexen Signals tikalen Achse sein soll.

   wird natürlich dadurch hervorgerufen, daß bei der Es ist leicht zu erkennen, daß die Anordnung von Aufzeichnung die Dichte auf dem Aufzeichnungs- io F i g. 2 eine Wirkung ergibt, die der Gleichung mit träger für die Betriebseigenschaften zu groß bemessen mehreren Gliedern entspricht: Im Verlauf der Abworden ist, die der Doppelmagnetkopf 1 für den Fall tastung wird die Komponente /(?) vom Mittelabgriff hat, daß der Aufzeichnungsträger vor dem Lesekopf über den Widerstand 14 geliefert, die Komponenten mit der gleichen Geschwindigkeit abläuft wie vor dem « r/fr _ $ yi _un(j B\f(t A- Θ}λ
   Aufzeichnungskopf. 15

   Wenn jede Elementarspannungskurve beispiels- werden von den Abgriffen zu beiden Seiten dieses

   weise die Form der in voller Linie gezeichneten Kurve i? Mittelabgriffs über die Widerstände 16 bzw. 15 gelie-

   von F i g. 1 hätte, bei der die Breite zwischen den fert, und die Komponenten

   Hauptnulldurchgängen in der Größenordnung von — α Γ/ϊί — 0)lund — « f/fr+ 0)1

   T/2 (oder weniger) liegt, wäre die durch die Aufzeich- 20 ^{UK V1} υ\ τ vi

   nungskurve E von F i g. 1 festgelegte Dichte annehm- werden von den Zwischenabgriffen am anderen Zweig

   bar, weil dann das komplexe Wiedergabesignal des der Verzögerungsleitung über die Widerstände 17 bzw.

   Doppelmagnetkopfs der in voller Linie gezeichneten 18 geliefert, so daß man am Ausgang der Summier-

   Kurve K im Diagramm b von F i g. 3 entspräche. In schaltung ein komplexes Signal mit dem zeitlichen Ver-

   dieser Kurve sind die Amplituden und Phasen der 25 lauf K im Diagramm b von F i g. 3 erhält.

   Elementarspannungskurven erhalten, so daß daraus Zwischen den Ausgängen des Doppelmagnetkopfes 1

   leicht die binären Informationselemente mit den üb- und den Eingängen der Verzögerungsleitung C ist vor-

   lichen Schaltungen wiederhergestellt werden können. zugsweise, jedoch nicht zwingend, ein Doppelverzöge-

   Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen den rungsglied D mit einstellbarer Verzögerung eingefügt. Doppelmagnetkopf 1 und den (nicht dargestellten) 30 Diese Einstellung kann beispielsweise dadurch erhalten Schaltungen zur Wiederherstellung der Information werden, daß ein Gleichstrom von geeigneter Größe eine doppelte Verzögerungsleitung C eingefügt wird, über eine Steuerwicklung 4 bzw. 5 geschickt wird, die die zwei Zweige mit gleichen Verzögerungsgliedern 6, mit den Induktivitäten der Verzögerungsglieder 2 bzw. 7, 8, 9 bzw. 10, 11, 12, 13 enthält, von denen jeder 3 des Doppelverzögerungsglieds D induktiv gekoppelt durch einen Widerstand 19 bzw. 20 mit dem Wert des 35 sind. Die Einstellung des Gleichstroms I₀ ermöglicht Wellenwiderstands abgeschlossen ist. An dem Zweig dann die Einstellung der Verzögerung, die jedoch nur 10 .. .13 ist ein Mittelabgriff angebracht, der mit dem einen kleinen Bruchteil der Periode Γ ausmacht. Durch Widerstand 14 einer Summierschaltung verbunden ist, diese Anordnung ist es erforderlichenfalls möglich, das und als Beispiel sind bei der in der Zeichnung dar- Ausgangssignal der Anordnung in Phase mit einer Taktgestellten Ausführungsform zwei Endabgriffe vor- 40 steuerung der Schaltungen zu bringen, welche das Ausgesehen, die mit Summierwiderständen 15 bzw. 16 ver- gangssignal der Anordnung zum Zwecke der Wiederbunden sind. An dem anderen Zweig 6 ... 9 sind zu herstellung der Information empfangen, insbesondere beiden Seiten des Mittelpunktes der Verzögerungs- im Fall eines Magnettrommelspeichers. Ferner ist es leitung zwei Abgriffe angebracht, die mit Summier- gegebenenfalls möglich, eine geometrische Unsymmewiderständen 17 bzw. 18 verbunden sind. Wenn unter 45 trie des Doppelmagnetkopfes zu korrigieren, damit die Bezugnahme auf die eingangs angegebene allgemeine beiden Zweige 6 ... 9 und 10 ... 13 der Verzögerungs-Gleichung für die Umwandlung der komplexen Span- leitung gleichphasige Eingangssignale erhalten, insnungskurve der Wert des Summierwiderstands 14 besondere im Falle der Abtastung eines Magnetbands als Einheit gewählt wird, erhalten die Widerstände 17 od. dgl.
   und 18 den Wert ix, der kleiner als die Einheit ist, und 5°

   die Summierwiderstände 15 und 16 erhalten den Patentansprüche:
   Wert ß, der kleiner als die Einheit und auch kleiner

   als κ ist, denn in der allgemeinen Gleichung haben die 1. Anordnung zur Umformung der Ausgangs-Koeffizienten der aufeinanderfolgenden Glieder ab- signale doppelter Polarität eines Lesekopfes, mit nehmbare Beträge. Dagegen wachsen die Werte von Θ 55 welchem binär verschlüsselte Informationen von in den aufeinanderfolgenden Gliedern. Bei dem Aus- einem magnetischen Aufzeichnungsträger abgeführungsbeispiel von F i g. 2 ist die Gleichung auf drei tastet werden, damit aus den Ausgangssignalen, Glieder reduziert, was zur Erzielung des in F i g. 1 dar- die durch teilweise Überlagerung der beim Abgestellten Ergebnisses ausreicht, doch ist diese Aus- tasten von mit großer Speicherdichte aufgezeichführungsform nur als Beispiel anzusehen. Es können 60 neten binären Informationselementen erhaltenen weitere Glieder der Gleichung durch weitere Abgriffe Elementarsignale amplituden- und phasenverzerrt realisiert werden, die in noch größeren Abständen an sind, zur Widerherstellung dieser binären Inforder Verzögerungsleitung angebracht sind (wobei die mationselemente geeignete Signale gebildet werden, dargestellten Abgriffe um den Mittelpunkt der Ver- dadurch gekennzeichnet, daß an die zögerungsleitung zusammengedrängt werden), und 65 Ausgänge des Wiedergabemagnetkopfes eine Verdiese zusätzlichen Abgriffe können mit weiteren Sum- zögerungsleitung (C) mit zwei Zweigen (6, 7, 8, 9, mierwiderständen verbunden werden, damit die 10, 11, 12, 13) angeschlossen ist, von denen jeder Kurve B noch stärker zusammengedrängt wird und die mit seinem Wellenwiderstand (19,20) abgeschlossen

   ist, daß an jedem Zweig mehrere Abgriffe angebracht sind, von denen ein Abgriff in der Mitte der elektrischen Länge des einen Zweigs und die anderen paarweise abwechselnd an dem einen und an dem anderen Zweig zu beiden Seiten dieser Mitte angeordnet sind, und daß jeder Abgriff mit einem Eingang einer Summierschaltung verbunden ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abgriff über einen eigenen Summierwiderstand (14, 15, 16, 17, 18) mit einer gemeinsamen Ausgangsklemme verbunden ist, daß der Wert des mit dem mittleren Abgriff verbundenen Widerstands am größten ist und daß die Werte der übrigen Widerstände um so kleiner sind, je weiter der damit verbundene Abgriff von dem mittleren Abgriff entfernt ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgängen der Leseköpfe und jedem Eingang der Verzögerungsleitung ein Verzögerungsglied mit unabhängig einstellbarer Verzögerung eingefügt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen