DE2146631C3 - Zeitbe we Verschaltung - Google Patents

Description

ao Lesesignalen sind oft Störsignale überlagert, die eine zeitliche Verschiebung der Nulldurchgänge der differenzierten Lesesignale verursachen. Solche zeitlichen Verschiebungen der Nulldurchgänge bedingen natürlich auch eine zeitliche Verschiebung der Anstiegs-

»5 bzw. Abstiegsflanke des Ausgangssignals des Nulldetektors. Im schlimmsten Falle kann das Störsignal das Lesesignal so beeinflussen, daß das differenzierte Lesesignal Nullstellen hat, die beim nicht gestörten Lesesignal überhaupt nicht vorhanden sind.

Um für diesen obengenannten Fall ein Ausgangssignal der die Lesesignale auswertenden Schaltungsanordnung zu verhindern, ist vorgeschlagen worden, parallel zu dem Nulldetektor eine Flä'chenprüfungsschaltung anzuordnen. Diese Flächenprüfungsschal-

tung besteht aus einer Serienschaltung aus einer Amplitudenbewerierschaltung und einer Zeitbewerterschaltung. Die Amplitudenbewerterschaltung hat eine bestimmte vorgegebene Schwellenspannung, bei der sie anspricht. Diese Schwellenspannung soll im folgenden Amplitudenbewerterschwelle genannt werden. Das differenzierte Lesesignal wird zunächst der Amplitudenbewerterschaltung zugeführt. Die Amplitudenbewerterschaltung gibt so lange ein Signal ab, wie das differenzierte Lesesignal die Amplitudenbewerterschwelle überschreitet. Das Ausgangssignal der Amplitudenbewerterschaltung wird der Zeitbewerterschaltung zugeführt. Diese stellt fest, ob die Dauer des Ausgangssignals eine bestimmte vorgegebene Zeit überschreitet. Ist dies der Fall, so gibt die Zeitbewerterschaltung ein Ausgangssignal ab, das einer Ausgangsschaltung angeboten wird. Der Ausgangsschaltung werden auch die Ausgangssignalc des Nulldetektors zugeleitet. Die Ausgangsschaltung spricht nur dann an, wenn beim Auftreten eines Ausgangssignals vom Nulldetektor bereits ein Ausgangssignal von der Zeitbewerterschaltung anliegt. Durch die Flächenprüfung des differenzierten Lesesignals wird also verhindert, daß durch Störsignale erzeugte Nulldurchgänge des differenzierten Lesesignals ein das Vorliegen eines Lesesignals anzeigendes Signal erzeugen. Nun ist es weiterhin möglich, daß das gestörte Lesesignal nach der Differenzierung einen derartigen Verlauf hat, daß es die Amplitudenbewerterschwelle der Amplitudenbewerterschiiltung kurzzeitig unteres schreitet und somit die Amplitudenbewerterschaltung falsche Ausgangssignalo abgibt. Außerdem ist es möglich, daß ein Störsignal allein auftritt und die Amplitude des differenzietten Störsignals die Amplitu-

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denbewerterschwelle kurzzeitig überschreitet. Auch ten Lcsesignalen mit einem Nulldetektor und einer

in diesem Haue gibt die Ampiitudei.bcwertcrsehaHung Ampiiludcnbewei terschaitung so zu gestalten, daß sie

ein fehlerhaftes Signal ab. vo.i den durch die Störsignale erzeugten fehlerhaften

Es ist eine Anordnung zur Trennung von Iniorma- Ausgangssignalen der Amplitudenbewertersehaltung

tion und Störsignalen bei aus Magnetschichtspeichern ö nicht beeinflußt wird. Diese Aufgabe wird dadurch

gewonnenen Lesesignalen bekanntgeworden. Bei gelöst, daß eine Aufladeschaltung mit einem Konden-

dieser Anotdnung wird das Lesesignal auf seine Am- sator und Widerständen vorgesehen ist, daß der Kon-

plitude und außerdem unabhängig davon auf seine densator über einen ersten Widerstand aufgeladen

Form untersucht. Das Lesesignal wird für jede Polari- wird, wenn das differenzierte Lesesignal die Amplitu-

tätder Information jeweils einem Spannungsdiskrimi- io denbewerterschwelle der Amplitudenbewerterschal-

nator zugeführt. Die Spannungsdiskriminatoren ge- tung überschreitet, daß der Kondensator über einen

hen einen Impuls ab. wenn das Lesesignal eine zweiten Widerstand entladen wird, wenn das differen-

bestimmte Scriwellenspannung über- bzw. unter- zierte Lesesignal die Ampütudenbewerterschwelle

schreitet. Zur Bewertung der Kurvenform werden die der Amplitudenbewertersehaltung unterschreitet, und

Lesesignale gleichzeitig einer Kettenschaltung aus ei- 15 daß eine Schwellwertschaltung vorgesehen ist, die an

ncr ersten Differenzierschaltung, einer bistabilen den Ausgang der Aufladeschaltung angeschlossen ist

Kippstufe und einer zweiten Differenzierschaltung und die ein Signal abgibt, "^jenn die Spannung über

zugeleitet. Die Ausgänge der Spannungsdiskrimina- dem Kondensator größer ist als die Schwellenspan-

toren und der Kettenschaltung sind mit einer Koinzi- nung der Schwellwertschaltung,

denzschaltung verbunden. Die Koinzidenzschaltung 20 Durch die Ausgangssignale der Amplitudenbewer-

gibt nur dann ein ein Lesesignal kennzeichnendes Si- terschaitung wird somit der Kondensator der Aufla-

gnal ab, wenn sowohl ein Ausgangssignal von einem deschaltung der Zeitbewerterschaltung aufgeladen

der Spannungsdiskriminatoren und von der Ketten- und nach Verschwinden des Signals wieder mit einer

schaltung vorliegen. Ein Nachteil dieser Anordnung Zeitkonstanten entladen. Unterschreitet das differen-

besteht darin, daß sie solche gestörte Lesesignale »5 zierte Lcsesignal auf Grund von überlagerten Störsi-

falsch bewertet, bei denen die Schwellenspannung der gnalen die Amplitudenbewerterschwclle kurzzeitig.

Spannungsdiskriminatoren kurzzeitig unterschritten dann wird der Kondensator der Zeitbewerterschal-

wird. Bei derartig gestörten Lesesignalen gibt die An- tung entladen, jedoch nur so weit, daß durch die Dauer

ordnung zwei Ausgangssignale anstatt eines richtigen des folgenden, noch zu diesem differenzierten Lesesi-

Ausgangssignals ab. 30 gnal gehörenden Ausgangssignals der Amplitudenbe-

Es ist weiterhin eine Abführvorrichtung einer werterschaltung der Kondensator so weit aufgeladen Zwcikanal-Abfühlvorrichtung für Magnetbandspei- wird, daß die Spannung über dem Kondensator die eher bekanntgeworden, bei der die vom Speicher ent- Zeitbewerterschwelle überschreitet und somit die nommenen Leseimpulse über eine Hintereinander- Zeitbewerterschaltung ein Signal abgibt. Solche Störschaltung eines Inverters, eines Mischers und eines 35 signale werden also mit der Zeitbewerterschaltung Integrierglicdes einem Trigger zur Steuerung der Le- eliminiert. Ein Entsprechendes gilt, wenn allein ein seregister zugeführt werden. Um zu erreichen, daß die kurzes Störsignal auftritt. Dann lädt sich zwar auch Rückflanken der von dem Trigger abgegebenen Im- der Kondensator der Zeitbewerterschaltung auf, die pulse immer zeitgenau mit den Spannungsspitzen der Spannung über dem Kondensator erreicht jedoch Lescsignale zusammenfallen, wird zwischen dem Mi- 40 nicht die Zeitbewerterschwelle. Die Zeitbewerterscher und dem Integrierglied eine Differenzierstufe schaltung gibt dann kein Signal ab.
eingeschaltet. Bei einer derartigen Abführvorrichtung Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungswerden Störinipulse dadurch eliminiert, daß in der beispiels weiter erläutert. Es zeigt
Differenzierstufe parallel zu dem Widerstand des Dif- Fig. 1 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordferenziergliedes eine Diode geschaltet ist. Mit einer 45 nung zur störsicheren Erkennung der Nulldurchgänge derartigen Abfüllvorrichtung können aber gestörte von differenzierten Lesesignalen,
Lesesignale, die einen Spannungseinbruch haben, und Fig. 2 die technische Realisierung der Zeitbewer-Störsignale, die allein auftreten, nicht ricluig bewertet terschaitung,
werden. Fig. 3 ein Zeitdiagramm der Spannungsverläufe

Es ist schließlich eine Schaltungsanordnung zum 50 innerhalb der Amplitudenbewertersehaltung und der

Regenerieren von Impulsen mit Störimpulsunter- Zeitbewerterschaltung bei Vorliegen eines gestörten

drückung bekanntgeworden. Bei dieser Schaltungs- Lesesignals,

anordnung werden die zu regenerierenden Impulse Fig. 4 ein weiteres Zeitdiagrainm der Spaniuingseiner Steigungsdetektorstufe, an deren Ausgang eine verlaufe innerhalb der Amplitudenbewertersehaltung Integrierstufe angeordnet ist, und einer Schwellwert- 55 und der Zeitbewerterschaltung bei Vorliegen eines stufe zugeführt. An den Ausgang der Integrierstufe anderen gestörten Lesesignals,
und der Schwellwertstufe ist ein UND-Glied auge- Die Schaltungsanordnung, mit der die Lesesignalc schaltet. Bei dieser Schaltungsanordnung werden ver- von Magnetschichtspeichern ausgewertet werden, zerrte Eingangsimpulse in rechteckförmige Impulse enthält die Schaltungsanordnung zur störsicheren Erumgeformt. Außerdem können Störimpulse, die Na- 60 kennung der Nulldurchgänge. Diese besteht nach delimpulse darstellen, oder deren Anstiegsflanke eine Fig. 1 aus einem Nulldetektor ND, einer Flächengeringe Steigung haben, eliminiert werden. Diese prüfungsschaltung SPS und einer Ausgangsschaltung Schaltungsanordnung hat aber den Nachteil, daß sie FF. Die Flächenprüfungsschaltung SPS setzt sich aus gestörte Lesesignale mit Spannungseinbriichen nicht der Amplitudenbewertersehaltung AB und der Zeitrichtig bewertet. 65 Inverterschaltung ZB zusammen. Am Eingang E der

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Zeitbe- Schaltungsanordnung werden die differenzierten Le-

werterschaltung innerhalb einer Schaltungsanordnung scsignale des Magnetschichtspeichers zugeführt, am

zur Erkennung der Nulldurchgänge von differenzier- Ausgang A der Schaltungsanordnung wird dann ein

Signal abgegeben, wenn ein Lesesignal aufgetreten ist. Der Nulldetektor ND kann aus einer Amplitudendiskriminatorschaltung bestehen, die auf bekannte Weise aufgebaut ist. Dasselbe gilt für die Amplitudenbewerterschaltung, für die eine bekannte Schwellwertschaltung verwendet werden kann. Die Ausgangsschaltung FFkann als bistabile Kippschaltung realisiert werden, die durch das Ausgangssignal der Flächenprüfungsschaltung SPS vorbereitet und durch das Ausgangssignal des Nulldetektors Λ/D ausgelöst wird.

Die Zeitbewerterschaltung ist in Fig. 2 dargestellt. Sie besteht aus der Aufladeschaltung aus einem Transistor 71, einer Diode D, einem Widerstand Rl, einem weiteren Widerstand R2 und einem Kondensator C Der Emitter des Transistors 71 liegt an einer Betriebsspannung t/4. Die Diode D ist zwischen dem Kollektor des Transistors 71 und einer weiteren Betriebsspannung (73 angeordnet. Der Kondensator C" ist einerseits mit der Betriebsspannung 1/4 verbunden und liegt andererseits über dem Widerstand Rl am Kollektor des Transistors 71, andererseits über dem Widerstand R2 an einer weiteren Betriebsspannung + 1/1.

Die Schwellwertschaltung der Zeitbewerterschaltung ZB besteht aus einem Differenzverstärker mit den Transistoren 72, 73, dem gemeinsamen Emitter-Widerstand Rl und den Kollektor-Widerständen A3, R4. Die Basis des einen Transistors 73 liegt an einem durch den Spannungsteiler aus den Widerständen RS und R6 festgelegten festen Potential. Durch dieses Potential an der Basis des Transistors 73 wird die Schwellenspannung der Schwellwertschaltung, die ja Zeitbewerterschwelle genannt wird, festgelegt. Da diese Schwellwertschaltung in der Literatur bekannt ist, soll auf sie nicht weiter eingegangen werden. 1/2 ist eine weitere Betriebsspannung.

An die Basis des Transistors 71 der Aufladeschaltung wird das negierte Ausgangssignal der Amplitudenbewerterschaltung AB angelegt. Solange der Amplitudenbewerterschaltung AB kein Eingangssignal zugeführt wird, das die Amplitudenbewerterschwelle überschreitet, ist der Transistor Tl leitend gesteuert und der Kondensator C entladen. Erreicht die Amplitudenbewerterschaltung AB ein Signal, das die Amplitudenbewerterschwelle überschreitet, dann wird Transistor 71 gesperrt, und der Kondensator C kann sich zunächst über den Widerstand R2 aufladen, bis der Punkt 3 ein bestimmtes Potential erreicht hat. Dann nämlich wird die Diode D durchlässig, und es kann ein Strom von der Betriebsspannung t/3, die Diode D und den Widerstand Rl zum Kondensator Cl fließen. Mit Hilfe der Diode D wird also das Potential am Punkt 3 begrenzt, so daß es nicht zu große Werte annehmen kann. Ist die Spannung über dem Kondensator C größer als die durch den Spannungsteiler aus den Widerständen RS und R6 festgelegte Zeitbewerterschwelle, dann wird der Transistor 72 der Schwellwertschaltung leitend gesteuert und der Transistor 73 der Schwellwertschaltung gesperrt, so daß am Ausgang AZ der Schwellwertschaltung eine Spannungsänderung auftritt, die angibt, daß das der Flächenprüfungsschaltung zugeführte differenzierte Lesesignal die Amplitudenbewerterschwelle die vorgegebene Zeit überschritten hat. Dies ist das Kennzeichen dafür, daß das dem Eingang E der Fig. \ zugeführte Signal als Lcsesignal weiter verarbeitet werden «larl. Unterschreitet das Signal am Eingang der Amplitudenbewerterschaltung AB die Amplitudenbewerterschwelle, dann wird der Transistor 71 wieder leitend gesteuert, und der Kondensator C kann sich über den Widerstand Rl und die Kollcktor-Emitter-Strecke des Transistors 71 entladen. Die Entladezeitkonstante wird durch den Widerstand Rl und den Kondensator C bestimmt. Sie kann durch Veränderungen des Widerstandes Rl geändert werden. Wird das Potential am Punkt 3 kleiner als die Zeitbewerterschwelle, dann wird Transistor 72 gesperrt und Transistor 73 wieder leitend gesteuert, und der Ausgangszustand ist wieder erreicht.

Die Funktionsweise der Zeitbewerterschaltung bei Vorliegen von Störsignalen wird an Hand der Fig. 3 und 4 erläutert. In Fig. 3 ist mit L das differenzierte Lesesignal benannt, das über der Zeit t aufgetragen ist. Mit ABS wird die Amplitudenbewerterschwelle gekennzeichnet. Mit 1 ist der Spannungsverlauf am Ausgang der Amplitudcnbcwerterschaltung AB,

ao mit 2 der Spannungsverlauf am Ausgang der Zeitbewerterschaltung ZB und mit 3 der Spannungsverlauf über dem Kondensator C der Aufladeschaltung bezeichnet. ZBS ist die Zeitbewerterschwelle. Bei Vorliegen eines ungestörten Lcsesignals, wenn also der

»5 Spannungsvcrlauf Λ entspricht, dann ist der Spannungsverlauf am Punkt 1 so, wie es die ausgezogene Kurve zeigt. Die entsprechenden Spannungsverläufe am Punkt 2 und Punkt 3 sind ebenfalls durch ausgezogene Kurven dargestellt. Tritt ausschließlich ein kurz-

zeitiges Störsignal SS auf, dann sind die Spannungsverhältnisse an den Punkten 1, 2 und 3 so. wie es in Fig. 3 gestrichelt gezeichnet ist. Die Spannung über dem Kondensator C erreicht nicht die Zeitbewerterschwelle ZBSund am Ausgang AZ der Zeitbewerter-

schaltung ZB tritt kein Signal auf.

Fig. 4 zeigt die Verhältnisse, wenn die Form des differenzierten gestörten Lesesignali so ist, daß es kurzzeitig die Amplitudenbewerterschwelle ABS unterschreitet (siehe gestrichelte Kurve). Auch in Fig. 4

sind wiederum die Spannungsverläufe an den Punkten 1,2 und 3 bei ungestörtem Lesesignal ausgezogen, bei gestörtem Lesesignal gestrichelt dargestellt. Der Spannungsverlauf am Punkt 3 zeigt deutlich, wie sich der Kondensator C bei Unterschreiten des differenzierten gestörten Lesesignals unter die Amplitudenbewerterschwelle ABS entlädt, und zwar mit der Zeitkonstanten, die aus dem Widerstand Rl und der Kapazität des Kondensators C besteht, und, wie er, sich anschließend, wenn das differenzierte gestörte

Lesesigna! die Amplitudenbewerterschwelle ABS wieder überschreitet, erneut auflädt. Wie die gestrichelte Kurve (Punkt 3) zeigt, erreicht die Spannung über dem Kondensator noch die Zeitbewerterschwelle ZBS, so daß die Schwellwertschaltung der Zeitbewer-

terschaltung noch geschaltet wird.

Der Kurvenverlauf 3a zeigt den Fall, bei dem der Kondensator C der Aufladeschaltung schlagartig und nicht mit einer bestimmten Zeitkonstanten entladen wird. Dann lädt sich der Kondensator bei nicht gestör-

tem Lesesignal so lange auf, bis das differenzierte Lesesigna] die Amplitudenbewerterschwelle ABS überschreitet und wird dann schlagartig wieder zurückgesetzt. Tritt bei einer solchen Auslegung der Aufladeschaltung die in Fig. 4 dargestellte Störung auf, dann wird bei Unterschreiten der Amplitudenbewerterschwelle ABS durch das differenzierte gestörte Lesesignal der Kondensator C schlagartig zurückgesetzt, und erst nach Überschreiten der Amplitudenbewer-

tcrschwelle ABS durch das differenzierte gestörte Lesesignal beginnt sich der Kondensator C wieder aufzuladen. Die Spannung über dem Kondensator C erreicht dann aber nicht mehr die Zeitbcwcrterschwelle ZBS, so daß bei einer derartigen Auslegung der Aufladeschaltung trotz Vorliegen eines Lesesi-

gnals die Zeitbewerterschaltung kein Signal ab Das Lesesignal wird dann nicht als solches erk< Dieses unerwünschte Ergebnis wird bei der S< tungsanordnung der Fig. 2 dadurch verhindert, sich der Kondensator mit einer festgelegten Zeit stanten entlädt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zeitbewerterschaltung, clic innerhalb einer einen Nulldetektor und eine Amplitudenbewerterschaltung enthaltende Schaltungsanordnung zur störsicheren Erkennung der Nulldurdigänge von den Magnetschichtspeichern gelieferten differenzierten Lesesignalen angeordnet ist und die an den Ausgang der von den differenzierten Lesesignalen angesteuerten Amplitudenbewerterschaltung angeschlossen ist, die immer dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn das differenzierte Lesesignal eine vorgegebene Schwellenspannung (Amplitudenbewerterschwelle) der Amplitudenbewerterschaltung eine vorgegebene Zeit überschreitet und deren Ausgangssignal einer Aasgangsschaltung zugeführt wird, die gleichzeitig die Ausgangssignale von dem ebenfalls von den differenzierten Lesesignalen angesteuerten Nulldetektor erhält und die einen Impuls abgibt, wenn gleichzeitig ein Ausgangssignal von der Zeitbewerterschaltung und von dem Nulldetektor an-Hegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufladeschaltung mit einem Kondensator (C) und Widerständen vorgesehen ist. daß der Kondensator über einen ersten Widerstand aufgeladen wird, wenn das differenzierte Lesesignal die Amplitudenbewertersehwelle (ABS) der Amplitudenbewerterschaltung (^B) überschreitet, daß der Kondensator über einen zweiten Widerstand entladen wird, wenn das differenzierte Lesesignal die Amplitudenbewerterschwelle (ABS) der Amplitudenbewerterschaltung (AB) unterschreitet, und «Saß eine Schwellwertschaltung vorgesehen ist, die an den Ausgang der Aufladeschaltung ange- »chlossen ist und die ein Signal abgibt, wenn die Spannung über dem Kondensator größer ist als die Schwellenspannung der Schwellwertschaltung.

2. Zeitbewerterschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Aufladesehaltung aus dem Kondensator (C), dessen eine Anschlußklemme an eine Betriebsspannung (1/4) angeschlossen ist und dessen andere Anschlußklemme einerseits mit dem Eingang der Schwellwt ι 'schaltung, andererseits über einen Widerstand (<\'2) mit einer anderen Betriebsspannung ( Ui) veil unden ist, aus einem Transistor ( Tl), dessen Emitter an der einen Betriebsspannung ((74) liegt, dessen Kollektor einerseits über eine Diode (D) an einer weiteren Betriebsspannung (/73), andererseits über einen Widerstand (Rl) an die andere Ansciiiußklemme des Kondensators (C) angeschlossen ist und der dann gesperrt ist, wenn die Amplitudenbewerterschwelle (ABS) der AmplitudenbewerterschaUung (AB) durch das differenzierte Lesesignal überschritten wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeitbewerterlaltung, die innerhalb einer einen Nulldetektor und Amplitudenbewerterschaltung enthaltenden leitungsanordnung zur störsicheren Erkennung der llldurchgänge von Magnetschichtspeichern gelietcn differenzierten Lesesignalcn angeordnet ist und die an den Ausgang der von den differenzierten Lesesignalen angesteuerten AmplitudcnbewerierschaJ- ;ung angeschlossen ist, die immer dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn das differenzierte Lesesignal eine vorgegebene Schwellenspannung (Amplitudenbewerterschwelle) der Amplitudenbewerterschaltung eine vorgegebene Zeit überschreitet und deren Ausgangssignal einer Ausgangsschaltung zugeführt wird, die gleichzeitig die Ausgangssignale von dem ebenfalls ίο von den differenzierten Lesesignalen angesteuerten Nulldetektor erhält und die einen Impuls abgibt, wenn gleichzeitig ein Ausgangssignal von der Zeitbewerterschaltung und von den: Nulldetektor anliegt.
Bei der Auswertung von Lesesignalen von Magnet-

schichtspeichern müssen die Scheitelwerte der Lesesignaie festgestellt werden. Dazu werden die Lesesignale differenziert, so daß die Scheitelwerte zu Nulldurchgängen werden. Diese Nulldurchgänge werden mit Hilfe eines Nulldetektors erkannt. Den