DE2233163C3

DE2233163C3 - Magnetic tape storage

Info

Publication number: DE2233163C3
Application number: DE19722233163
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt Fraenkel; Erich 6110 Dieburg Gay
Original assignee: PITTLER MASCHINENFABRIK AG 6070 LANGEN
Current assignee: PITTLER MASCHINENFABRIK AG 6070 LANGEN
Priority date: 1972-07-06
Filing date: 1972-07-06
Publication date: 1978-10-12
Also published as: DE2233163B2; DE2233163A1

Description

Die Erfindung bezieht sicir auf t^:.ien Magnetbandtpeicher zur störsicheren, seriellen Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen für Ste oraufgaben.The invention relates to sicir ^t: the interference .IEN Magnetbandtpeicher, serial recording and playback of information for oraufgaben Ste.

Solche Magnetbandspeicher weisen in der Regel einen Pufferspeicher zur seriellen Wiedergabe parallel anstehender Daten und vice versa, einen eine Taktfrequenz liefernden Taktgenerator und einen einer auf dem Magnetband vorhandenen Taktspur zugeordneten Zähler auf. Durch die Taktspur wird der genannte Zähler getaktet, dessen Stand, wenn er durch eine bestimmte Bezugsmarkierung auf dem Magnetband auf leine Nullstellung gebracht ist, ständig die Positions-Bummer entlang der Abtastkoordinate wiedergibt, so daß jede in einer auf dem Magnetband befindlichen Datenspur abgetastete Information identifizierbar ist; Vgl. »Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung«, K. S t e i η b u c h. Springer-Verlag, 1962, S. 606.Such magnetic tape memories usually have a buffer memory for serial playback in parallel pending data and vice versa, a clock generator delivering a clock frequency and one on the Magnetic tape existing clock track associated counter. Due to the clock track the named Counter clocked, its status when it is due to a certain reference mark on the magnetic tape l a zero position is brought, constantly reproduces the position bummer along the scanning coordinate, so that each information scanned in a data track located on the magnetic tape is identifiable; See "Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung", K. S t e i η b u c h. Springer-Verlag, 1962, p. 606.

Bei Magnetbandspeichern sind besondere Vorkehrungen zu treffen, um eine einwandfreie Signalaufzeichnung und -wiedergabe zu gewährleisten, beispielsweise dürfen beim Aufzeichnen von Signalen keine Staubpartikel sich zwischen Band und Schreibkopf befinden, muß das Magnetband möglichst gerade am Schreibkopf »orbeigeführt und insbesondere ein Flattern verhindert werden. Neben diesen mechanischen Anforderungen Gestehen auch große Anforderungen an die elektrische Störsicherheit, so daß umfangreiche elektrische Entstör-Maßnahmen zu treffen sind, damit durch sogenannte Vagabundierende elektrische Impulse keine Verfälschungder Datenaufzeichnung erfolgt.With magnetic tape storage, special precautions must be taken to ensure proper signal recording and playback, for example, when recording signals, no dust particles are allowed are located between the tape and the write head, the magnetic tape must be as straight as possible on the write head »And especially prevents fluttering will. In addition to these mechanical requirements, there are also great requirements for the electrical ones Interference immunity, so that extensive electrical interference suppression measures must be taken so that no falsification of the so-called vagabonding electrical impulses Data recording takes place.

Aufgrund dieser hohen Anforderungen haben solche Bandspeicher-Einrichtungen bisher kaum Anwendung als Datenspeicher zur Steuerung von Arbeitsmaschinen gefunden. Abgesehen Vom rauhen Werkstattbetrieb ist in Werkstätten bekanntlich die sog. elektrische Atmosphäre durch die Vielzahl von elektromagnetische und elektrische Felder erzeugenden Starkstromleitungen, Elektromagnete und -motoren stark verseucht, wobei durch letztere durch das ständige Ein-, Aus- und Umschalten zahlreiche vagabundierende Impulse erzeugt werden, die mindestens zum Teil neben der gewollten Information mit auf dem Band aufgezeichnet werden, so daß eine exakte Informationsübertragung nicht gewährleistet ist. Hier durch eine elektronische Entstörung Abhilfe zu schaffen ist nur mit sehr g, oßem Aufwand möglich aber wirtschaftlich nicht tragbar.Because of these high requirements, tape storage devices of this type have so far hardly been used as a data storage device for controlling work machines found. Apart from the rough workshop operation, the so-called electrical atmosphere is well known in workshops due to the large number of power lines generating electromagnetic and electric fields, Electromagnets and motors heavily contaminated, with the latter due to the constant on, off and Switching numerous stray impulses are generated, at least in part in addition to the desired information can be recorded on the tape, so that an accurate information transfer is not guaranteed. To remedy this with an electronic interference suppression is only possible with very good judgment Effort possible but not economically viable.

Aus der DE-OS 15 49 068 ist zwar ein Verfahren zur Aufzeichnung von Bitfolgen in Serie auf ein Magnetband bekannt, bei dem zur Schaffung verhältnismäßig billiger Magnetbandgeräts.; die zu speichernden Daten nach der sog. Wechseltaktschrift auf einer einzigen Spur autgezeichnet werden, wobei in jeder Lücke zwischen zwei Zeichen ein definierter Magnetisierungszustand herrscht, und das Magnetband bei schrittweisen Betrieb in diesen Lücken gestartet und gestoppt wird.From DE-OS 15 49 068 there is a method for recording bit sequences in series on a magnetic tape known in which to create relatively cheap magnetic tape recorder .; the data to be saved according to the so-called alternating clock script on a single track, with each gap between two characters a defined state of magnetization prevails, and the magnetic tape with step-by-step operation is started and stopped in these gaps.

Die O-Bits werden dabei mit einer ersten Frequenz und die L-Bits mit einer zweiten Frequenz aufgezeichnet, die ein Vielfaches der ersten Frequenz beträgt, so daß beispielsweise bei Frequenzen von 2000 Hz und 4000 Hz und einer Bandgeschwindigkeit von 6 cm/s 13 Leseimpulse für das O-Bit und 26 Leseimpulse für das L-Bit aufgezeichnet werden. Da die Daten frequenzmoduliert aufgezeichnet 'verden, kann durcn Integrieren der Leseimpulse ein hinreichend großer Störabstand erreicht werden. Jedoch ist eine genaue Bandgeschwindigkeit und sind genaue Schaltzeiten einzuhalten, kann lediglich ein kurzer Störimpuls unterdrückt werden, und sind zur Trennung der Informationen selektive Verstärker notwendig. Ferner ist durch die Selbsttaktierung das Taktsignal zeitlichen Toleranzen unterworfen.The O bits are recorded with a first frequency and the L bits with a second frequency, which is a multiple of the first frequency, so that for example at frequencies of 2000 Hz and 4000 Hz and a belt speed of 6 cm / s 13 read pulses for the O-bit and 26 read pulses for the L bits are recorded. Since the data are recorded in a frequency-modulated manner, integration can be carried out a sufficiently large signal-to-noise ratio can be achieved for the read pulses. However, the tape speed is accurate and exact switching times are to be observed, only a short interference pulse can be suppressed, and Selective amplifiers are necessary to separate the information. Furthermore, through self-timing, that is Clock signal subject to time tolerances.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Magnetbandspeicher derart weiter zu bilden, daß sie bei geringeren Anforderungen an die mechanische Ausführung ihrer Bauelemente und bei geringem elektronischen Aufwand weitgehend nnanfällig gegenüber vagabundierenden Impulsen sind.The invention is based on the object of developing the known magnetic tape storage devices in such a way that that they have low demands on the mechanical design of their components and low electronic expenditure are largely susceptible to stray impulses.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß im Hinblick auf das hier in Frage stehende Anwendungsgebiet der Magnetbandspeicher verhältnismäßig lange Aufzeichnungs- und Wiedergabezeiten tragbar sind, ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Aufzeichnungsträger eine Takt- und eine Datenspur aufweist, deren Aufzeichnungen Frequenzpakete gleicher Frequenz sind, daß auf der Datenspur die Informationen nach Art einer RZ-Schreibweise aufgezeichnet sind, daß für die Wiedergabe der Takt- und der Datenspur je eine Einrichtung zur Feststellung einer je nach verlangter Störsicherheit frei wählbare vorgegebene Zahl von Pulsen in den Frequenzpaketen vorgesehen ist. und daß den Einrichtungen Gatter nachgeschaltet sind, die bei Erreichen der vorbestimmten Pulszahl die Ausgabe einer EINS freigeben.Taking into account the fact that in view of the field of application in question here the magnetic tape memory is portable for relatively long recording and playback times This object is achieved according to the invention in that the recording medium has a clock track and a data track has, whose records are frequency packets of the same frequency that on the data track the Information is recorded in the manner of a RZ notation that for the reproduction of the clock and the Data track each has a device for determining a freely selectable given depending on the required immunity to interference Number of pulses is provided in the frequency packets. and that the facilities gates are connected downstream, which release the output of a ONE when the predetermined number of pulses is reached.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Einrichtungen zur Feststellung einer je nach verlangter Störsicherheit vorgegebenen Zahl von Pulsen elektronische Zähler, von denen der der Tastspur zugeordnete Zähler zwei Ausgänge und der der Datenspur zugeordnete Zähler einen Ausgang zur Bestimmung der vorgegebenen Zahl von Pulsen in den Frequenzpaketen aufweist.According to a preferred embodiment of the invention, the devices for determining one are each according to the required immunity to interference, predetermined number of pulses electronic counters, of which the tracer track assigned counter has two outputs and the counter assigned to the data track has one output Has determination of the predetermined number of pulses in the frequency packets.

Bei dem erfindungsgemäßen Magnetspeicher werden daher anstelle eines einzelnen Datensignal eine Vielzahl von Impulsen, d, h, eine Impulsgruppe bzw. ein Frequenzpaket aufgezeichnet, Wird beispielsweise eineIn the magnetic memory according to the invention, instead of a single data signal, a Plurality of pulses, i.e., a pulse group or a Frequency packet recorded, for example a

Impulsfrequenz von 6 kHz und eine Taktfreigabe von 20 msec gewählt, so werden während der Taktzeit 120 Einzelimpulse auf der Taktspur und, falls ein Datensignal vorhanden ist, synchron dazu 120 Einzelimpulse auf der Datenspur aufgezeichnet. Danach folgt entsprechend dem gewählten Tastverhältnis von beispielsweise 1 :2 eine Pause von 40 msec. Dies ermöglicht, daß beim Abtasten einer Information beispielsweise erst zwischen dem 50. und 60. Einzelimpuls der Taktspur abgefragt wird, ob bis dahin z. B. mindestens 20 Einzelimpulse in der Datenspur vorhanden waren; erst dann wird entschieden, daß eine diskrete Information vorhanden ist, die zum Zwecke der Datenausgabe in den Pufferspeicher überführt wird. Aufgrund dieses Aufzeichnungsverfahrens können in der Taktspur bis 50%, in der Datenspur noch mehl falsche oder delormierte Einzelimpulse zugelassen werden. Andererseits ist es fast ausgeschlossen, daß während der Abfragezeit in der Datenspur 20 Störsignale nacheinander auftreten, die eine diskrete Information darstellen würden, obwohl tatsächlich keine vorhanden ist. Damit ist eine hohe Sicherheit einer Magnetband-Aufzeichnur,* und -wiedergabe auch unter extremen Umweltbedingungen bei relativ geringem Aufwand gegeben, so daß nunmehr auch ein Einsatz von handelsüblichen, billigen Tonbandkassetten und -geräten in Verbindung mit Arbeitsmaschinen, beispielsweise mit Drehmaschinen, irn Werkstattbetrieb möglich wird.If a pulse frequency of 6 kHz and a clock enable of 20 msec are selected, 120 Single pulses on the clock track and, if a data signal is present, 120 single pulses synchronously with it recorded on the data track. This is followed by the selected pulse duty factor of, for example 1: 2 a pause of 40 msec. This enables the Sampling of information, for example, is only queried between the 50th and 60th individual pulse of the clock track will be whether by then z. B. at least 20 individual pulses were present in the data track; only then will decided that there is discrete information which is to be used for the purpose of data output in the Buffer memory is transferred. Because of this recording process can be up to 50% in the clock track, in the data track still far wrong or deformed Single pulses are allowed. On the other hand, it is almost impossible that during the query time in the Data track 20 interfering signals occur one after the other, which would represent discrete information, although actually none is present. This ensures a high level of security for a magnetic tape recorder, * and -playback given even under extreme environmental conditions with relatively little effort, so that now also the use of commercially available, cheap tape cassettes and devices in connection with work machines, for example with lathes in workshop operations.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles in Form eines Blockschaltbildes näher beschrieben.The invention is shown more or less schematically in the following with reference to one in the drawing Embodiment described in more detail in the form of a block diagram.

In einem in der Figur nicht näher dargestellten Bandspeichergerät wird von hier ebenfalls nicht dargestellten Antriebsmitteln ein Magnetband 110 an nur schematisch dargestellten Aufzeichnungsköpfen 11 und 12 vorbeigeführt. Dem eine Taktspur 13 und eine Datenspur 14 aufweisenden Magnetband 10 sind ferner zwei Wiedergabeköpfe 15 und 16 zugeordnet, von denen der Wiedergabekopf 15 die Taktspur und der Wiedergabekopf 16 die Datenspur abtastet.In a tape storage device not shown in detail in the figure, there is also no drive means shown a magnetic tape 110 on only schematically shown recording heads 11 and 12 passed. The magnetic tape 10, which has a clock track 13 and a data track 14, are also provided two playback heads 15 and 16 assigned, of which the playback head 15 the clock track and the Playback head 16 scans the data track.

Die Einrichtung weist ferner einen aus Dual-Schieberegister aufgebauten Pufferspeicher 21 auf, durch den an den Speichereingängen 22 parallel anstehende Informationen über einen Informationsausgang 23 seriell und über einen Irformationseingang 25 seiiell eingegebene Informationen über Speicherausgänge 24 parallel ausgegeben werden, und zwar unter dem Einfluß eines eine Impulsfrequenz von 6 kHz eines Generators 26 tastenden Schaltgliedes 27, Jas über eine Leitung 28 und ein Oder-Glied 31 den Takteingang 29 des Schieberegisters beaufschlagt. Da solche Schieberegister bekannt sind, wird auf eine nähere Beschreibung verzichtet.The device also has a buffer memory 21 made up of dual shift registers through which information pending parallel to the memory inputs 22 via an information output 23 serially and be entered via an information input 25 Information about memory outputs 24 are output in parallel, under the influence of a a pulse frequency of 6 kHz of a generator 26 sensing switching element 27, Jas via a line 28 and an OR element 31 acts on the clock input 29 of the shift register. As such shift registers are known a more detailed description is dispensed with.

Der Informationsausgang 23 ist über eine Leitung 30 mit dem Eingang eines Und-Gliedes 32 verbunden, dessen anderer Eingang über eine Leitung 33 mit dem Schaltglied 27 verbunden ist. Die Leitung 33 führt ferner zum Aufzeichnungskopf 11. Der Ausgang 34 des Und-Gliedes führt zum Aufzeichnungskopf 12.The information output 23 is connected via a line 30 to the input of an AND element 32, the other input of which is connected to the switching element 27 via a line 33. The line 33 also leads to the recording head 11. The output 34 of the AND element leads to the recording head 12.

Mit dem Wiedergabekopf 15 ist ein einen ersten Ausgang 40 und einen zweiten Ausgang 41 aufweisender elektronischer Zähler 43 und mit dem Wiedergabekopf 16 ist nur ein einen Ausgang 45 aufweisender elektronischer Zähler 46 verbunden. Die Ausgänge 40 Und 45 führen zu einem als Und-Glied ausgebildeten logischen Schaltglied 48, dessen Ausgang über eine Leitung 49 zum seriellen Informationseingang 25 des Pufferspeichers 21 führt. Die Ausgänge 40 und 41 aes der Taktspur zugeordneten Zählers 43 führen zu einemWith the playback head 15 is a first output 40 and a second output 41 having electronic counter 43 and with the playback head 16 is only one output 45 having electronic counter 46 connected. The outputs 40 and 45 lead to one designed as an AND element logic switching element 48, the output of which via a line 49 to the serial information input 25 of the Buffer memory 21 leads. The outputs 40 and 41 aes the clock track associated counter 43 lead to a

Und-Glied 50, dessen Ausgang 52 über das Oder-GliedAND element 50, whose output 52 is via the OR element

• 31 mit dem Takteingang 29 des Pufferspeichers 21 verbunden ist.• 31 is connected to the clock input 29 of the buffer memory 21.

Alle weiteren zur Funktion des Bandspeichergerätes notwendigen Teile und Baugruppen sind der Übersicht wegen weggelassen worden.All other parts and assemblies necessary for the function of the tape storage device are listed in the overview because of being omitted.

ι» Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende:ι »The mode of operation of the device described is the following:

Mit dem Inbetriebsetzen des Magnetbandes 10 wird die vom Generator 26 gelieferte Impulsfrequenz von 6 kHz über das Schaltglied 27 als TaktgeneratorWhen the magnetic tape 10 is put into operation, the pulse frequency supplied by the generator 26 is from 6 kHz via the switching element 27 as a clock generator

ι '> getaktet, d. h„ jeweils 20 msec freigegeben und 40 msec gesperrt, also im Verhältnis 1 :2 getastet, wobei das Freigabesignal als Taktimpuls über die Leitung 28 dem Pufferspeicher zugeführt und gleichzeitig die 120 Einzelimpulse über die Leitung 33 und den Schreibkopfι '> clocked, d. h "20 msec released and 40 msec locked, i.e. keyed in a ratio of 1: 2, whereby the Release signal is supplied as a clock pulse via line 28 to the buffer memory and at the same time the 120 Single pulses via line 33 and the write head

J" 11 auf der Taktspur 13 aufgezr .hnet und dem Und-Güed 32 zugeführt werden.J "11 aufzr .hnet on the clock track 13 and fed to the Und-Güed 32.

Die auf das Magnetband aufzuzeichnenden Informationen, die blockweise, z. B. über eine Tastatur oder über einen weiteren der Arbeitsmaschine zugeordnetenThe information to be recorded on the magnetic tape, which is block-wise, e.g. B. via a keyboard or via another assigned to the work machine

-·> Speicher 51, über die parallelen Speichereingänge 22 in den Pufterspeicher überführt worden waren, gelangen nun unter der Steuerung der Taktimpulse bitweise nacheinander ebenfalls zum Und-Glied 32. 1st an der durch den ersten Taktimpuls zum seriellen Ausgang 23- ·> Memory 51, via the parallel memory inputs 22 in the buffer memory had been transferred, now arrive bit by bit under the control of the clock pulses one after the other also to the AND element 32

in des Pufferspeichers geschobenen Speicherstelle eine Information enthalten, so gibt das Und-Glied 32 auch die Datenspur 14 für die Impulsfrequenz frei, so daß hier ebenfalls 120 Einzelimpulse aufgezeichnet werden. Mit erneutem Freigeben der Taktfrequenz werden dera memory location shifted into the buffer memory Contain information, the AND element 32 also releases the data track 14 for the pulse frequency, so that here 120 individual impulses can also be recorded. When the clock frequency is released again, the

i. zweite, dritte und alle folgenden Speicherplätze des Pufferspeichers abgefragt.i. second, third and all subsequent memory locations of the Buffer memory queried.

Ist an einem der Speicherplätze keine Information enthalten, so wird die Aufzeichnung der 120 Einiolimpulse auf der Datenspur unterdrückt. Auf diese WeiseIf there is no information in one of the memory locations, the recording of the 120 uni-impulses is carried out suppressed on the data track. In this way

i" wird der gesamte Speicherinhalt des Pufferspeichers auf das Magnetband übertragen, wobei jede Bit-Information in der Dalenspur durch 120 Ein/elimpulse dargestellt ist.i "is the entire memory content of the buffer memory the magnetic tape transmitted, each bit information in the dale track by 120 single pulses is shown.

Die Abtastung der aufgezeichneten InformationenThe sampling of the recorded information

r> erfolgt über die Wiedergabeköpfe 15 und 16. Hierbei wird über das logische Schaltglied 48 eine Information erst dann bereitgestellt, wenn der über die Taktspur 13 getaktete Zähler 43 ab dem beispielsweise 50. Impuls über Ausgang 40 das Schaltglied 48 beaufschlagt undr> takes place via the playback heads 15 and 16. Here information is only provided via the logic switching element 48 when the information via the clock track 13 clocked counter 43 from the 50th pulse, for example, applied to the switching element 48 via output 40 and

><i andererseits der Zähler 4b mindestens 20 Ein/elimpulse der Datenspur gezählt hat. Das Informations-Bit steht dann dauernd über die Leitung 49 am seriellen Datenr-n^ang 25 des Pufferspeichers 21 an. Sobald der Zähler 43 den 60. Impuls registriert, sind beideOn the other hand, the counter 4b has at least 20 single pulses the data track has counted. The information bit is then permanently on the serial line via line 49 Datenr-n ^ ang 25 of the buffer memory 21 on. Once the Counter 43 registers the 60th pulse, both are

Vi Bedingungen am Uru-Glied 50 erfüllt, so dai3 über die Leitung 52 und das Oder-Glied 31 der Takteingang des Pufferspeichers 21 beaufschlagt wird, wodurch die am seriellen Eingang .15 noch immer anstehende Bit-Information in den Speicher übernommen wird.Vi conditions are met at the Uru member 50, so dai3 about the Line 52 and the OR element 31 of the clock input of the buffer memory 21 is applied, whereby the am serial input .15 still pending bit information is transferred to the memory.

wi Sobald der Pufferspeicher gefüllt ist, wird die Abfrage, des Magnetbandes unterbrochen und der Inhait des Pufferspeichers über die parallelen Ausgänge 24 z. B, in einen Speicher der Arbeitsmaschine in hier nicht dargestellter Weise übertragen. Erst dann wird diewi As soon as the buffer memory is full, the query is the magnetic tape is interrupted and the content of the buffer memory via the parallel outputs 24 z. Am a memory of the work machine transferred in a manner not shown here. Only then will the

h5 Abfrage des Magnetbandes wieder freigegeben.h5 Interrogation of the magnetic tape enabled again.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Magnetic tape storage for interference-free, serial recording and reproduction of information for control tasks, characterized in that the recording medium (10) has a clock and a data track (13, 14), the records of which have frequency packets of the same frequency are that on the data track (14) the information is recorded in the manner of a RZ notation, that a device (15, 40, 41, 43; 16, 45, 46) for the reproduction of the clock and the data track Determination of a freely selectable predetermined number of pulses in the depending on the required immunity to interference Frequency packets is provided, and that the devices gates (48, 50) are connected downstream, which release the output of a ONE when the predetermined number of pulses is reached.

2. Magnetic tape storage device according to claim I _1, characterized in that the devices (43 and 46) for determining a number of pulses predetermined depending on the required immunity to interference are electronic counters, of which the counter (43) assigned to the tracer track (13) has two outputs (40 , 41) and the counter (46) assigned to the data track (14) has an output (45) for determining the predetermined number of pulses in the frequency packets.