DE2063587A1

DE2063587A1 - Magnetisches Aufzeichnungsverfahren fur Codezeichen und Vorrichtung zu seiner Ausfuhrung

Info

Publication number: DE2063587A1
Application number: DE19702063587
Authority: DE
Inventors: Richard Anthony Skokie Hutner Mark Allen Glenview Olsen AIf Johan Elk Grove Village 111 Hein (V St A )
Original assignee: Teletype Corp
Current assignee: AT&T Teletype Corp
Priority date: 1969-12-30
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1971-07-01
Also published as: BE761032A; NL7018787A; US3631427A; FR2074284A5; CH510313A; GB1332488A

Description

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Teletype Corporation in Skokie, Illinois, V,St.A.

Magnetisches Aufzeichnungsverfahren für Codezeichen und Vorrichtung zu seiner Ausführung

Die Erfindung betrifft ein taktgesteuertes magnetisches Aufzeichnungsverfahren für Codezeichen und eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.

In 'einem Computer ist es aus Platzgründen erforderlich, daß die Datenspeicherung auf möglichst geringem Raum stattfindet. Wenn der Datenspeicher ein Magnetband oder eine Magnetplatte ist, wird dieses Erfordernis dadurch erfüllt, daß die Dichte der aufgezeichneten Codezeichen möglichst groß gewählt wird.

Hierbei tritt jedoch das Problem auf, daß die gespeicherten Codezeichen zwecks Abänderung oder Neuaufzeichnung auffindbar sein müssen. Dieses Problem beruht darauf, daß die relative Lage der Schreibköpfe und des magnetischen Trägers, die den einzelnen Zeichen zugeordnet ist, eine Punktion der Lage eines mit dem Träger gekuppelten mechanischen Teils, nicht aber der Lage des Trägers selbst ist. So ist es z. B. bekannt,

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die Schreibbefehle für die aufeinanderfolgenden Zeichen von einem Schrittschaltmotor abzuleiten, der mit der Antriebswalze zum Vorschub des Magnetbandes in Antriebsverbindung steht. Bei einer anderen Magnetband-Aufzeichnungsvorrichtung werden die Schreibbefehle elektrisch von der Winkelstellung einer lichtdurchlässigen Codescheibe abgeleitet, die auf der Welle der Antriebswalze für das Magnetband sitzt.

Bei solchen Anordnungen ist es keineswegs gewährleistet, daß.,, jeder Stellung des mechanischen Gliedes stets dieselbe Stelle des Magnetbandes entspricht. Zu den Fehlerquellen tragen insbesondere der Schlupf zwischen Magnetband und Antriebswalze und die Dehnung des Bandmaterials bei. Dadurch ergibt sich eine mit der Zeit ständig zunehmende Abweichung zwischen der relativen Ortsveränderung des Magnetbandes und seiner Antriebswalze. ·

Noch größer werden die Schwierigkeiten, wenn die Ablesung der registrierten Zeichen auf einem anderen Gerät als auf dem Aufzeichnungsgerät vorgenommen werden soll. In diesem Falle kommen zusätzliche Fehlerquellen ins Spiel, ζ. Β, verschiedene Walzendurchmesser und Reibungskoeffizienten. So ist es weitgehend unmöglich, einer Stelle des Bandes mit ausreichender Genauigkeit eine bestimmte Winkelstellung eines Gliedes des Antriebsmechanismus für das Magnetband zuzuordnen.

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Aus diesen Gründen ist man im allgemeinen bisher so vorgegangen, daß zur Korrektur oder Abänderung von registrierten Zeichen ein größeres Stück der Magnetspur gelöscht wurde, als es die Menge der abzuändernden Zeichen eigentlich erfordert. Um das Ausmaß der nutzlosen Zerstörung einwandfrei registrierter Nachrichten bei Abänderungen möglichst klein zu halten, sind zwischen einzelnen Zeichengruppen mehr oder weniger große Zwischenräume vorgesehen, wodurch aber die durch die dichte Packung der Zeichen-erzielte Platzersparnis wieder zum Teil verlorengeht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aufzeichnungsverfahren bereitzustellen, das von diesen Nachteilen frei ist und die exakte und reproduzierbare Ortung jedes magnetisch aufgezeichneten Zeichens jederzeit ermöglicht.

Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Ortungsimpulse zur Steuerung der Schreibköpfe von einer auf dem magnetischen Träger befindlichen Taktspur abgenommen werden.

Der Ort des zu registrierenden Zeichens wird also nicht durch irgendwelche äußere mechanische Mittel angegeben, sondern 'durch auf dem Magnetband selbst angebrachte magnetische Marken. Da diese irgendwelche Veränderungen wie Schlupf, Banddehnung usw. in gleicher Weise wie die Codespuren selbst mitmachen,

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ist der Ort der jeweiligen Aufzeichnung völlig eindeutig und unabhängig von den Eigenschaften des benutzten Apparates einftir allemal festgelegt. .

Vorzugsweise arbeitet das Gerät im Start-Stop-Betrieb, d. h. das Magnetband wird nur bewegt, wenn ein Codezeichen aufzuzeichnen ist, und bleibt nach dem Aufzeichnen stehen, bevor der nächste Taktimpuls erzeugt wird.

Die Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens ist vorzugsweise so ausgebildet, daß ein Tastkopf Impulse von der Taktspur des Aufzeichnungsträgers abnimmt und auf eine Torschaltung gibt, die das zu registrierende Zeichen zu den Schreibköpfen durchläßt.

Ein Ausführungsbeispiel der ErfindungWird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin sind

w Fig. 1 eine teilweise schemati sehe Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
und
Fig. 2 die Darstellung eines Stocks des Magnetbandes.

Fig. 1 zeigt eine Magnetkopfanordnung 10,in der mehrere Magnetköpfe 12, 14, 16, 18 und 20 nebeneinander ' befestigt sind. Zum Schreiben ist der Kopf 16 als Lese- oder Tastkopf

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geschaltet, während die übrigen Magnetköpfe 12, 14, 18 und als Schreibköpfe geschaltet sind. Der Einfachheit halber sind nur vier Schreibköpfe dargestellt, obwohl bei Fernschreibzeichen je nach dem verwendeten Aiphabet fünf oder acht Schreibköpfe für die verschiedenen Schritte vorhanden wären. Die Kopfanordnung 10 befindet sich in magnetischem Eingriff mit einer magnetischen Schicht 23, die auf der Oberfläche eines Bandes 22 (oder auch einer Scheibe od. dgl.) ausgebildet ist.

Zum Antrieb des Magnetbandes 22 dient eine Antriebswalze 24, die über einen Riementrieb 26 mit einem Motor 28 verbunden ist. Eine iClemmrolle 32 dient zum Andrücken des Magnetbandes an die Antriebsrolle 24; die Antriebsrichtung ist durch die Pfeile 34 und 36 angegeben, so daß sich das Magnetband von einer Rolle 38 abwickelt und auf die Rolle 40 aufwickelt.

Eine Kupplung 30 mit eingebauter Bremse ist imstande, das Magnetband 22 in jeder Stellung anzuhalten und gestattet so, den Walzenantrieb zu steuern und die Relativbewegung zwischen dem Band 22 und der Kopfanordnung 10 zu ändern. Wenn also die Kupplung eingerückt ist, steht der Motor 28 in Antriebsverbindung mit der Walze 24 und die Bremse ist unwirksam; wenn dagegen die Bremse angezogen wird, wird die Walze 24 festgehalten und die Kupplung ausgerückt.

Die Kupplung 30 wird von einer Steuerstufe 42 über eine Leitung 44 betätigt. Die Steuerstufe hat zwei mögliche Zustände, von denen der eine die Kupplung einrückt und der andere die

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Kupplung ausrückt. Der Zustand der'Steuerstufe 42 wird durch Eingangssignale auf den Leitungen 46 und 48 bestimmt.

Das von einer Datenquelle 90 kommende und aufzuzeichnende Zeichen wird in einem Register 50 vorläufig gespeichert. Das Register 50 ist in vorliegendem Falle so ausgebildet, daß es ein Vierschritt-Zeichen speichern kann. Wenn keine aufzuzeichnenden Daten vorliegen, sind die Ausgangsspannungen der vier Speicherelemente gleich Null. Es kann ein niht dargestelltes ODER-Glied im Register vorgesehen sein, durch das eine Ausgangsspannung dann über die Leitung 46 auf die Steuerstufe 42 gegeben wird, wenn irgendeine Schrittkombination außer der Kombination Null im Register 50 vorliegt.

Die Speicherelemente des Registers 50 sind über Leitungen 54, 56, 58 und 60 mit einzelnen Schreibverstärkern in einer Verstärkerstufe 52 verbunden. Die Schreibverstärker geben ihre Ausgangsströme über einzelne Leitungen 62, 64, 66 und 68 auf die zugeordneten Schreibköpfe 12, 14, 18 und¹20.

Die Schreibverstärker sind aber so eingerichtet, daß sie nur dann ein Signal abgeben, wenn eine Sehreibsteuerstufe 70 den Befehl dazu über eine Leitung 72 gibt. Die Schreibsteuerstufe 70 ist ferner über eine Leitung 74 mit dem Datenregister 50 verbunden, so daß dessen Speicherelemente nur dann eine Ausgangsspannung entsprechend ihrem Zustand abgeben, wenn der entsprechende Befehl von der Schreibsteuerstufe 70 vorliegt.

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Die Schreibsteuerstufe 70 wird von einem Leseverstärker 78 über die Leitung 76 beaufschlagt. Der Leseverstärker 78 ist seinerseits mittels der Leitung 80 mit dem Lesekopf 16 verbunden. Die Anordnung ist so getroffen, daß gleichzeitig mit der Induktion eines Signals in der Leitung 80 die Schreibsteuerstufe 70 Ausgangsspannungen auf den Leitungen 72, 74 und 81 erzeugt.

Das Magnetband 22 besitzt eine Taktspur 82, die aus zahlreichen gleichartigen magnetischen Flecken 84 (s. Fig. 2) in der Magnetschicht 23 besteht. Diese Flecken sind in Längsrichtung des Bandes bzw. der Abtastbahn gleich weit voneinander entfernt und definieren zu je zweien einen Speicherplatz 83. Die Spur 82 befindet sich vorzugsweise in der Mitte des Magnetbandes und wird von dem Magnetkopf 16 abgetastet. Jedesmal wenn am Magnetkopf 16 ein magnetischer Fleck 84 vorbeigeht, wird ein Impuls in ihm induziert und über die Leitung 80 auf den Leseverstärker 78 gegeben.

Die Ausgangsspannung auf der Leitung 81 stößt einen Zeitgeber 8 5 an. Nachdem dieser das an ihm eingestellte Intervall durchlaufen hat, gibt er ein Ausgangssignal ab, das gleichzeitig der Kupplungssteuerstufe 42 und dem Datenregister 50 über die Leitung 88, den Anschluß 86 und die Leitung 48 zugeführt wird. Das Signal vom Zeitgeber 8 5 kippt die Steuerstufe 42 in ihren zweiten Zustand und gibt auf das Register 50 einen Hückstellimpuls für die Speicherelemente, so daß diese die nächste .

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Schrittkombination von der Zeichenquelle 90 empfangen können.

Wenn ein Zeichen im Register 50 gespeichert ist, gelangt eine Spannung über die Leitung 46 auf die Steuerstufe 42, um diese in ihren ersten Zustand (Kupplung eingerückt) zu kippen, so daß das Magnetband angetrieben wird. Dadurch wird der nächste Magnetfleck 44 unter den Tastkopf 16 gebracht. Der infolgedessen erzeugte Impuls wird über den Leseverstärker 78 auf die Schreibsteuerstufe 70 gegeben. Diese Stufe befiehlt erstens dem Register 50, das gespeicherte Zeichen auf die Schreibverstärker 52 zu geben, befiehlt zweitens den Schreibverstärkern, die dargebotenen Schritte auf die Schreibköpfe 12, 14, 18 und 20 zu geben, und stößt, drittens den Zeitgeber 8 5 an. Wenn letzterer abgelaufen ist, erzeugt er eine Rückstellspannung, die über die Leitung 48 einerseits die Kupplungssteuerstufe 42 zurückkippt, so daß die Kupplung gelöst und die Bremse angezogen wird und das Magnetband stehenbleibt, sowie andererseits das Register 50 rückstellt.

Die Länge des vom Zeitgeber 8 5 bestimmten Intervalls reicht . aus, um das Einschreiben eines vollständigen im Register 50 stehenden Zeichens, das den Bandvorschub ausgelöst hat, in einen Speicherplatz 83 zu ermöglichen. Der Abstand der magnetischen Flecke 84 ist also so gewählt, daß jede Schrittkombination vollständig aufgezeichnet wird, bevor der nächste magnetische Fleck 84 in den Taktbereich des Lesekopfes 16

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gelangt. Praktisch wurde gefunden, daß eine relative Ruhelage der Kopfanordnung 10 in der Mitte zwischen aufeinanderfolgenden magnetischen Flecken 84 längst ausreicht, um zu verhindern, daß die Aufzeichnung eines Zeichens über den Speicherplatz 83 hinausgreift.

Ein praktisch ausgeführter Bandspeicher für Computer hatte j eine Dichte von fünf Zeichen je Millimeter Bandlänge. Das Gerät war imstande, über dreihundert Zeichen in der Sekunde aufzuzeichnen. Entscheidend ist aber, daß jedes registrierte Zeichen rasch und genau durch Angabe eines zugeordneten Taktschrittes wiedergefunden werden konnte. Dies gilt nicht nur für das Gerät, das zur Aufzeichnung diente, sondern auch für beliebige andere Geräte gleicher Art, in die das Magnetband nach dem Speichern eingesetzt wurde. Demnach ist es nicht erforderlich, zwischen einzelnen Nachrichtenteilen Lücken zu lassen, um die gespeicherten Daten leichter abändern zu können.

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Teletype Corporation in Skokie, Illinois, V.St.A,

Patentansprüche

Magnetisches Aufzeichnungsverfahren für Codezeichen, dadurch gekennzeichnet, daß von einer auf dem magnetischen Träger (22, 23) befindlichen Taktspur (82) Taktimpulse zur Steuerung der Schreibköpfe (12, 14, 18, 20) für die Codezeichen abgenommen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung des magnetischen Trägers gegenüber den Schreibund Leseköpfen nach dem Aufzeichnen eines Codezeichens, jedoch vor der Erzeugung des nächsten Taktimpulses unterbrochen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung eingeleitet wird, wenn ein zu registrierendes Zeichen vorliegt.

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4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Tastkopf (16) für die Taktspur (82) und ein Zeichenregister (5O)_r das durch einen vom Tastkopf ausgehenden Taktimpuls veranlaßt wird, die Kombinationsschritte eines in ihm gespeicherten Zeichens den Schreibköpfen (12, 14, 18, 20) zuzuführen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Steuerstufe (42), die nach der Aufzeichnung eines Zeichens, jedoch

. vor dem Eintreffen des nächsten Taktimpulses die Relativbewegung des magnetischen Trägers (22) gegenüber den Magnetköpfen anhält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen von dem Taktimpuls angestoßenen-Zeitgeber (8 5), der nach einem bestimmten Intervall einen Stoppimpuls auf die Steuerstufe (42) gibt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstufe (42) beim Eintreffen eines Taktimpulses die Relativbewegung des magnetischen Trägers gegenüber den Schreib- und Leseköpfen bewirkt, wenn ein zu registrierendes Zeichen vorliegt.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse einer Schreibsteuerstufe (70) zugeführt werden, die über Steuerleitungen (72, 74, '8I) mit dem Speicherregister (5C),.. mit fchreiV-verstärkern (52) in parallelen Verbindungsleitungen (54 bis 60, 62 bis 68), die vom Speicherregister zu den einzelnen Schritten des Zeichens zugeordneten Schreibköpfen (12, 14, 18, 20) führen, und mit dem Zeitgeber (85) verbunden ist.

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