DE2300179A1

DE2300179A1 - Informationsspeichersystem und verfahren zur signalaufzeichnung auf einem magnetisierbaren aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE2300179A1
Application number: DE2300179A
Authority: DE
Inventors: James P Lipp
Original assignee: Honeywell Information Systems Italia SpA
Current assignee: Bull HN Information Systems Italia SpA
Priority date: 1972-01-03
Filing date: 1973-01-03
Publication date: 1973-07-26
Also published as: US3792454A; CA998170A; JPS4878911A; JPS582408B2; GB1382515A; IT968714B; FR2167585A1; DE2300179C2; FR2167585B1

Description

Dipl.-Ing. Heinz Bardehle

8000 München 22, Herrnstr. 15

München, den :>. Januar 1973

Mein Zeichen: P 1514

Anmelder: Honeywell Information Systems Inc. 200 SmithStreet
v/altham/Mass., V. St. A.

Inforinationsspeichersystem und Verfahren zur Signalaufzeichnung auf einem magnetisierbaren Aufzeichnungsträger

Die Erfindung bezieht sich auf die Speicherung und Wiedergewinnung von Informationen und insbesondere auf Verfahren und Vorrichtungen zur Herabsetzung des durch einen Gleichstrom gegebenen Vormagnetisierungsstroms des einem magnetischen Aufzeichnungskopf zugeführten Schreibstroms.

Eine digitale Information kann auf einem Speichermedium bzw. Speicherträger mit einer magnetischen Oberfläche in Form von Hustern aus magnetischen Polaritätswechseln oder Flußumkehrungen innerhalb diskreter Bereiche (oder Zellen) der Speicheroberfläche gespeichert werden» Bei herkömmlichen Informationsspeichereinrichtungen werden elektromagnetische

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Wandler, die die Flußumkehrungen hervorrufen, individuell aus genau hergestellten einzelnen Bauelementen aufgebaut. Jeder Wandler wird individuell zusammengesetzt, und die Herstellungskosten pro Wandler sind hoch. Darüber hinaus sind Minimal-Grenzen bezüglich der Größe der einzelnen hergestellten Wandler gegeben, da eine mit dem Zusammenbau beschäftigte Person nur mit Bauelementen arbeiten kann, die etwas größer sind als einer gewissen Minimalgröße entspricht.

Auf Gmind der Kosten- und Größenbeschränkungen von aus Einzelteilen hergestellten Wandlern sind mit einem abgelagerten Film arbeitende Wandler entwickelt worden. Derartige Wandler werden in abgeteilten Mengen hergestellt, und zwar dadurch, daß fortschreitend Schichten aus leitenden und halbleitenden Stoffen auf einem Siliciumsubstrat aufgebracht werden und daß die abgelagerten Schichten einer Photoätzung zur Bildung der einzelnen Wandler unterzogen werden. Da die Ablagerungs- und Photoätzvorgänge -genau gesteuert werden körnen, können die einzelnen Wandler in sehr geringem Abstand voneinander angeordnet sein, wodurch es möglich ist, die Abstände zwischen benachbarten Spuren aufgezeichneter Daten zu·verringern, ohne daß Gruppen von Wandlern sich verschieben, was nämlich üblicherweise der Fall ist, wenn man den Zwischenspurabstand herkömmlicher Wandler verringert.

Durch Film- bzw. Schichtablagerung hergestellte Wandler weisen neben ihrer geringen Größe noch weitere Vorteile auf. Da der Herstellungsvorgang ein schubweise ablaufender Vorgang ist, bei dem viele Wandler gleichzeitig gebildet werden, sind die Herstellkosten pro Wandler und die Herstell-Ausschußrate potentiell niedriger als bei herkömmlichen wandlern* Darüber hinaus ermöglicht die Abmessungen der Wandlerstruktur eine

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i rhnung und das Lesen von Daten bei höheren Frequenzen als dies mit herkömmlichen Wandlern möglich ist.

Die bisher bekannten, durch Filraablagerung hergestellten "wandler sind Einzelwindungs-Magnetanordnungen, die hohe Schreibströme benötigen, obwohl niedrige LeseSpannungssignale abgegeben werden. Aus diesem Grund ist es anerkannterweise üblich, eine Transformatorkopplung zwischen den durch Filmablagerung hergestellten Wandlern und Codierer/Decodiererschaltungen zu verwenden.

ils sind herkömmliche Codes für die Verwendung bei Informationsspeichereinrichtungen entwickelt worden, bei denen keine Transformatorkopplung erfolgt. Bei bestimmten Datenfolgen kann der für Codes gewöhnlich benutzte Schreibstrom eine erhebliche Gleichstromkomponente oder einen Vorstrom aufweisen. Da die differentielle Induktivität eines Transformators durch eine Gleichstromvormagnetisierung geändert wird, kann die Anwendung derartiger Transformatoren bei einem transformatorgekoppelten Wandler zu einem Schreibstrom führen, der nicht mehl* dem Transformatoreingangssignal entspricht und der nicht ausreicht, den Aufzeichnungsträger zu sättigen. Die Sättigung des Aufzeichnungsträgers kann durch Verwendung eines hohen Transformatoreingangsstroms sichergestellt werden. Dies ist jedoch nicht praktisch, da 1. der erhöhte Strom zu einer stärkeren Sättigung des Transformatorkerns führt und da 2./durch einen abgelagerten Film gebildeter Wandler nur innerhalb bestimmter Stromgrenzen betrieben werden kann. Werden derartige Stromgrenzen überschritten, so kann eine thermische Beschädigung oder Zerstörung auftreten.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Weg zu zeigen, wie ein Informationsspeichersystem unter Vermeidung der vorstehend betrachteten Nachteile auf einfache Weise zu schaffen ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch ein in Verbindung mit einer Datensignalquelle verwendbares Informationsspeichersystem, welches aufeinanderfolgende Muster von aufeinanderfolgenden Gruppen von Datensignalen in aufeinanderfolgenden Zellen einer Spur auf einem Aufzeichnungsträger zu speichern vermag, erfindungsgemäß dadurch,

a) daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die das Vorhandensein einer Steuergruppe von Datensignalen am Ausgang der Datensignalquelle festzustellen gestattet und die auf die in einer anderen Anzahl als einer geraden Anzahl wiederholt aufeinanderfolgend auftretende Steuergruppe hin ein Codiersteuersignal erzeugt, welches während des Lesens der aufeinanderfolgenden Gruppe von Datensignalen wirksam ist,

b) daß mit der Datensignalquelle und der Steuereinrichtung eine Codiereinrichtung verbunden ist, die ein aus Aufzeichnungssignalen bestehendes eindeutiges Hauptmuster zu erzeugen imstande ist, welches die eindeutigen Datensignalgruppen jeweils in einer ersten Reihe derartiger Signale kennzeichnet, und die sowohl ein eindeutiges Hauptmuster als auch ein eindeutiges Wechselmuster aus AufzeichnungsSignalen zu erzeugen imstande ist, wobei dieses Muster unabhängig jede eindeutige Datensignalgruppe in einer zweiten Reihe derartiger Signale kennzeichnet, wobei die Codierereinrichtung auf das Fehlen eines Codierersteuersignals hin das Hauptmuster für eine abgegebene Signalgruppe in der ersten oder der zweiten Reihe von Signalen erzeugt und wobei durch die Codierereinriehtung während des Vorhandenseins eines Codierersteuersignals das

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wechselnde Muster für jede abgegebene Gruppe in der zweiten Reihe und das Hauptmuster für jede abgegebene Gruppe in der ersten Reihe erzeugt wird, und

c) daß mit der Codierereinrichtung eine Aufzeichnungseinrichtung verbunden ist, die das jeweils erzeugte Muster in eine lesbare Form umsetzt, welche in einer einzelnen Zelle in der betreffenden Spur gespeichert wird.

Um die mit der Anwendung eines Koppeltransformators bei einem Wandler verbundenen Probleme zu überwinden, enthält eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine Steuereinrichtung, die eine Gruppe der Datensignale festzustellen gestattet, die am Ausgang einer Datensignalquelle auftreten. Eine Steuereinrichtung spricht dabei auf die nicht in einer^eraden Anzahl wiederholt nacheinander auftretende Steuergruppe an _s i~w ein Codierersteuersignal zu erzeugen. Das Codierersteuersxgnal ist dabei während des Aufzeichnens der Muster wirksam, die kennzeichnend sind für die aufeinanderfolgende Gruppe der Datensignale. Das System umfaßt ferner Codierereinrichtungen, die an der Datensignalquelle und an der Steuereinrichtung angeschlossen sind. Die Codierereinrichtung vermag zumindest ein vorstehend auch als primäres Muster bezeichnetes Hauptmuster aus Aufzeichnungssignalen für jede eindeutige Gruppe von Datensignalen zu erzeugen. Ferner ist die betreffende Codierereinrichtung noch imstande, vorstehend als abwechselnde Muster bezeichnete Ersatzmuster aus den Aufzeichnungssignalen für bestimmte Gruppen der Datensignale zu erzeugen. Bei Fehlen eines Codierersteuersignals erzeugt der Codierer die Hauptmuster für aufeinanderfolgende Gruppen zugeführter Signale. Bei Fehlen eines Codierersteuersignals erzeugt der Codierer die abwechselnden Muster bzw. Ersatzmuster für jegliche zugeführte Gruppe mit einem derartigen Muster. Die

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Muster der Aufzeichnungssignale werden der Aufzeichnungseinrichtung zugeführt, die an der Codierereinrichtung angeschlossen ist. Die Aufzeichnungseinrichtung setzt das jeweils gelesene Muster in eine lesbare Form um, die in einer einzelnen Zelle einer Spur auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums gespeichert wird.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem allgemeinen Blockdiagramm ein gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebautes Informationsspeichersystem. Fig. 2 zeigt in einem Diagramm entsprechende Verhältnisse zwischen Dreiergruppen bildenden Binärziffern, Flußumkehrmustern und Schreibstromverläufen.
Fig. 3 zeigt die Schreibstromsignalformen bei der Anwendung ' zur Aufzeichnung von Darstellungen einer ausgewählten Folge

u·zwar

von Binärziffern~]bei Anwendung bekannter Codierungsphilosophien.

Fig. 4 zeigt das Verhältnis zwischen Hauptschreibstromsignalformen und abwechselnden Schreibstromsignalformen bei der Darstellung bestimmter Binärsignalkonfigurationen. Fig. 5 zeigt den Verlauf der Schreibstromsignalformen, die beim Schreiben der in Fig. 3 dargestellten binären Signaldarstellungen erzeugt würden, und zwar bei Verwendung eines gemäß der Erfindung gebildeten Codes.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm, welches zur Erläuterung der Codierung und Folgesteuerverfahren gemäß der Erfindung benutzt wird.

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm, welches die Decodierungslogik veranschaulicht, die bei einem gemäß der Erfindung aufgebauten System verwendet werden könnte.

Fig. 8 zeigt schematisch die Codierer und Folgesteuerlogik, die zur Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte.

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Die vorliegende Erfindung wird im Zusammeniiang mit einer Plattenspeichereinheit beschrieben, bei der Darstellungen einer binären Information in konzentrischen Kreisspuren auf der Oberfläche einer Platte bzw. Scheibe 10 aufgezeichnet werden, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Sin elektromagnetischer Wandler 12 wird dabei dazu herangezogen, sowohl die Aufzeichnung von Flußumkehrungen zu bewirken, und zwar unter dem Linfluß der Codierer-^ und Fo Ige st euer logik 14, als auch dazu, Flußumkehrungen zu ermitteln, und zwar für die Verwendung bzw. Auswertung durch die Decodierlogik 16. Sowohl die Codierer—und FolgeSteuerlogik 14 als auch die Decodierlogik bzw. der Decoder 16 werden letztlich von einem Rechner 18 gesteuert. Einzelheiten bezüglich des Typs der für den Codierer und die Folgesteuerlogik 14 sowie die Decodierlogik 16 benötigten Verknüpfungsschaltungen werden näher beschrieben werden. Die Funktion des Codierers und der FolgeSteuerlogik 14 besteht darin, Dreiergruppen von Binärziffern von dem Rechner 18 oder von irgendeiner anderen Datensignalquelle her aufzunehmen und diese Dreier, gruppen in Schreibstromsignalfolgen bzw. -signalformen umzusetzen, welche Flußumkehrmuster auf der Oberfläche der Scheibe bzw. Platte 10 hervorrufen.

Bei der nachstehend beschriebenen besonderen Ausführungsform der Erfindung werden magnetische Darstellungen von aus Binärziffern bestehenden aufeinanderfolgenden Dreiergruppen in aufeinanderfolgenden Zellen einer Spur auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet. Jede magnetische Darstellung besteht aus einem Flußumkehrmuster, welches an zumindest zwei von vier Übergangsstellen TO, T1, T2, T3 innerhalb der jeweiligen Zelle auftritt. Obwohl den verschiedenen Binärziffern-Dreiergruppen unterschiedliche Flußumkehrmuster zugeordnet sind, ist jedes in einem die vorliegende Erfindung verkörpernden System benutzte Muster dadurch gekennzeichnet, daß es nicht mehr als

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zwei aufeinanderfolgende Übergangsstellen aufweist, an denen eine Flußumkehr nicht auftritt.

Die verschiedenen Dreiergruppen von Binärziffern entsprechenden SchreibStromverläufe und Flußumkehrniuster sind in Fig.2 gezeigt. Aus Fig. 2 ergibt sich, daß die Binärziffern-Dreiergruppen 000, 010, 100, 101 und 111, die als erste Reihe von Dreiergruppen bezeichnet sind, durch eine einzige Schreibstromsignalform und ein einziges Flußumkehrmuster dargestellt sind. Dies bedeutet, daß jede einzelne Dreiergruppe in der ersten Reihe von Dreiergruppen durch nur ein Flußumkehrmuster dargestellt ist. Die Schreibstrompolaritäten sind dabei willkürlich gewählt. Die tatsächlichen Polaritäten können umgekehrt sein. ■

In Fig. 2 ist ferner eine zweite Reihe von Binärziffern-Dreiergruppen (001, 011 und 110) gezeigt, deren jede gemäß der vorliegenden Erfindung entweder durch ein primäres Flußumkehrmuster bzw. Hauptflußumkehrmuster oder durch ein abwechselndes Flußumkehrmuster dargestellt sein kann. So kann z.B. die Dreiergruppe 001 durch ein Hauptflußumkehrmuster dargestellt sein, bei dem Flußumkehrungen an den Stellen TO und T3 innerhalb einer Zelle auftreten. Es ist aber auch möglich, die betreffende Dreiergruppe durch ein anderes Flußumkehrmuster darzustellen, bei dem eine einzige Flußumkehrung an der Stelle T2 innerhalb einer Zelle auftritt. Die Dreiergruppe 110 kann durch ein Hauptflußumkehrmuster dargestellt sein, bei dem Flußumkehrungen an den Stellen TO, T1, T2 auftreten, oder aber die betreffende Dreiergruppe kann durch ein anderes Muster dargestellt sein, bei dem Flußumkehrungen an den Stellen T2 und T3 auftreten.

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Zur Veranschaulichung eines Vorteils der vorliegenden Erfindung sei auf bekannte Codierverfahren Bezug genommen, gemäß denen ein einzelnes Flußumkehfmuster eine Dreiergruppe verschiedener Binärzifferndreiergruppen darstellt. Zum Zwecke der Veranschaulichung sei angenommen, daß es sich bei dem bekannten Code um den in Fig. 2 dargestellten Code mit der Ausnahme handelt, daß die anderen Flußumkehrmuster für die binären Dreiergruppen 001, 011 und 110 nicht auftreten. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß der hypothetische bekannte Code durch die in Fig. 8 gezeigten acht Hauptmuster dargestellt ist. Werden bestimmte Folgen von Dreiergruppen unter alleiniger Verwendung der Hauptmuster aufgezeichnet, so enthält der erforderliche Schreibstrom einen durch einen Gleichstrom gebildeten erheblichen Vorstrom, und zwar einfach auf Grund der Tatsache, daß der Schreibstrom mit einer Polarität während einer wesentlich längeren Zeitspanne auftritt als mit der entgegengesetzten Polarität. Dieser Fall ist in Fig. 3 veranschaulicht, gemäß der Binärziffern-Dreiergruppen in der folgenden Reihenfolge aufgezeichnet werden: 001 001 001 011 001 110. Der zur Aufzeichnung der Hauptflußumkehrmuster für diese Folge von Dreiergruppen erforderliche Schreibstrom weist einen hohen positiven Vorstromanteil auf. Wenn der Schreibstrom zwischen aufeinanderfolgenden Übergangsstellen als eine Schreibströmeinheit betrachtet wird (und zwar unabhängig von dem tatsächlichen Wert in Ampere), erfordert die Aufzeichnung der bezeichneten Folge insgesamt 14 positive Schreibstromeinheiten und nur 10 negative Schreibstromeinheiten. Unter diesen Voraussetzungen führt die somit vorhandene positive Gleichstromvormagnetisierung zu einer teilweisen Sättigung der Magnetkernanordnung des zur Steuerung des Aufzeichnungswandlers benutzten Transformators.

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Die vorliegende Erfindung verringert die Gleichstromvormagnetisierung dadurch, daß sie abwechselnde Flußumkehrmuster für die Dreiergruppen 001, 011, 110 in den Fällen verwendet, daß irgendeine dieser Dreiergruppen unmittelbar nach bestimmten Auftreten der Dreiergruppe 001 aufzuzeichnen ist. Die Dreiergruppe 001 wird als eine Steuerdreiergruppe oder Steuergruppe bezeichnet* Wie im Hinblick auf Fig. 2 erwähnt worden ist, wird das Hauptflußumkehrmuster für diese Dreiergruppe dadurch erzeugt, daß der Schreibstrom an der Stelle TO in einer Zelle zu einer Polarität übergeht und mit derselben Polarität bis zu der Stelle T3 weiter auftritt. Die anderen, für die bezeichneten Dreiergruppen vorgesehenen Flußumkehrmuster sind aus einer Gruppe von Mustern ausgewählt, die durch Schreibströme erzeugt werden, welche keine Gleichstromvormagnetisierung oder aber eine Gleichstromvormagnetisierung aufweisen, die den durch den Schreibstrom für das Hauptmuster bezüglich der Steuerdreiergruppe 001 gelieferten Vormagnetisierungsstrom verschieben. Dies bedeutet, daß dann, wenn der Schreibstrom für das Hauptmuster bezüglich der Steuerdreiergruppe einen positiven Vorstrom führt, die Schreibströme für die anderen bzw. abwechselnden Muster einen neutralen oder negativen Vorstrom führen. Dies kann aus -Fig. 4 ersehen werden, in deren Fig. 4A, 4B und 4C Schreibstromsignalformen dargestellt sind. Die Fig. 4A zeigt dabei die Schreibstromsignalformen, die zur Erzeugung der Hauptmuster und der anderen wechselnden Muster für aufeinanderfolgend auftretende Dreiergruppen 001 benötigt werden. Unter der Annahme, daß die Schreibstromsignalform oberhalb der Nullinie positiv ist, sind vier positive Schreibstromeinheiten und vier negative Schreibstromeinheiten erforderlich, um die Flußumkehrmuster für die Folge 001 001 aufzuzeichnen. Damit wird der zum Schreiben des Hauptmusters benötigte, durch einen Gleichstrom gegebene

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Vorstrom durch den durch einen negativen Gleichstrom gegebenen Vorstrom aufgehoben, der zum Schreiben des anderen Musters erforderlich ist.

In entsprechender Weise zeigt Fig. 4B, daß fünf positive Schreibstromeiniieiten und drei negative Schreibstromeinheiten erforderlich sind, um das Hauptmuster für die Steuerdreiergruppe 001 im Anschluß 'an das andere Muster bzw. wechselnde Muster für die Dreiergruppe 011 zu schreiben. Obwohl der durch einen positiven Gleichstrom gegebene Vorstrom bei dieser Datenfolge nicht vollständig aufgehoben ist, zeigt sich jedoch eine Herabsetzung in bezug auf den Vorstrom bzw. die Vormagnetisierung, die zum Schreiben der Hauptmuster für die Dreiergruppe 001 011 benötigt wird. Im Hinblick auf die Signalform gemäß Fig. 4C ist zu bemerken, daß die vier positiven Schreibstromeinheiten, die zum Schreiben des Hauptmusters für die Gruppe 001 im Anschluß an das andere bzw. wechselnde Muster für die Dreiergruppe 110 erforderlich sind, durch die ebenfalls erforderlichen vier negativen Stromeinheiten aufgehoben werden.

Die Anwendung der wechselnden Muster für die Dreiergruppen 001, 011 und 110 bei geradzahligen Zellen in der Folge 001 001 001 011 001 110 ist in Fig. 5 veranschaulicht. Obwohl die Folgen der in Fig. 3 und 5 dargestellten binären Dreiergruppen gleich sind, weichen die Schreibstromsignaljiormen jedoch erheblich voneinander ab, und zwar auf Grund der Anwendung wechselnder Muster gemäß Fig. 5 anstelle bestimmter Hauptmuster gemäß Fig. 3. Für die Hauptmuster und wechselnden Muster gemäß Fig. 5 sind 13 positive ^chreibstromeinheiten und 11 negative Schreibstromeinheiten erforderlich. Obwohl die zum Schreiben der Hauptmuster und wechselnden Muster ex forderliche Gleichstromvormagnetisierung nicht aufgehoben ist,

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so ist sie doch verringert.

In Fig. 6 ist ein Flußdiagramm betreffend die Codierung und die Folgesteuerlogik gezeigt, welches dazu herangezogen werden kann sicherzustellen, daß die wechselnden Muster an den in Frage kommenden Stellen in der Aufzeichnungsfolge geschrieben sind. Die Buchstaben a, b und c sind dabei dazu benutzt worden, die aufzuzeichnende Binärziffern-Dreiergruppe darzustellen. Der erste Schritt in dem Verknüpfungsprozess besteht darin festzustellen, ob die Dreiergruppe die Steuerdreiergruppe 001 ist. Sind die dem a und dem b entsprechenden Binär- zlffe^nfSf Während die dem c entsprechende Binärziffer eine ist, so ist die nächste aufzuzeichnende Dreiergruppe die Steuerdreiergruppe. Unter diesen Voraussetzungen besteht der · nächste Schritt darin festzustellen, ob das letzte aufgezeichnete Muster das Hauptmuster für die Steuerdreiergruppe war. War das letzte aufgezeichnete Muster das Hauptmuster, so werden das Flußumkehrmuster 0110 hervorrufende Signale erzeugt. War das letzte aufgezeichnete Muster nicht das Hauptmuster für die Steuerdreiergruppe, so wird das Flußumkehrmuster 1001 aufgezeichnet, und die Folgesteuerlogik wird so eingestellt, daß sie anzeigt, daß das Hauptmuster für die Steuerdreiergruppe aufgezeichnet wird bzw. ist.

Wird festgestellt, daß die aufgezeichnete Dreiergruppe nicht die Steuerdreiergruppe ist, so wird bestimmt, ob entweder das b-Bit oder das c-Bit eine 1 ist. Ist keines dieser Bits eine 1, so erhält das Flußumkehrmuster die Form 01 al, wobei gemäß Übereinkunft a eine 0 ist, wenn a eine 1 ist, oder wobei a eine 1 ist, wenn a eine 0 ist. Ist weder das b-Bit noch das c-Bit eine 1, so ist eine andere Entscheidung erforderlich. Diese Entscheidung läuft darauf hinaus, ob a eine 0 und ob c' eine 1 ist oder ob a eine 1 und ob c eine 0 ist. Trifft keiner dieser Zustände zu, so erhält das Flußumkehrinuster die Form 1abc.

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Trifft hingegen einer der Zustände zu, so muß bestimmt werden, οΐ> das Hauptmuster für die Steuerdreiergruppe das zuletzt aufgezeichnete Huster war. War das Hauptmuster für die Steuerdreiergruppe das zuletzt aufgezeichnete Muster, so erhält das nunmehr für die Dreiergruppe aufgezeichnete Flußumkehrmuster die Form 001c¹. Wenn das zuletzt aufgezeichnete Huster nicht das Hauptmuster für die Steuerdreiergruppe war, so erhält das Flußumkehrmuster die Form 1abd.

In Fig. 7 ist ein Flußdiagramm gezeigt, welches die Decodierlogik bzw. Decoderlogik zeigt, die zur Auswertung der Flußumkehrmuster erforderlich ist. Die Decoderlogik muß imstande sein, Hauptmuster und wechselnde Muster bzw. Wechselmuster für die Dreiergruppen in der zweiten Reihe von Dreiergruppen zur Darstellung derselben Dreiergruppe auszuwerten. Die zur Ausführung der Decodierfunktion erforderliche Logik führt zwei Entscheidungsschritte aus. Die erste Entscheidung besteht in der Feststellung, ob eine Flußumkehr an der ersten Übergangsstelle der Zelle stattgefunden hat. Die Übergangsstellen TO, T1, T2 und T3 sind durch die Buchstaben W, X, Y bzw. Z dargestellt. Ist eine Flußumkehrung an der ersten Übergangsstelle W aufgezeichnet worden, so wird die aufgezeichnete binäre Dreiergruppe einfach dadurch bestimmt, daß das Vorhandensein oder Fehlen von Flußumkehrungen an den übrigen drei Übergangsstellen X, Y und Z in der betreffenden Reihenfolge geprüft wird. Das Vorhandensein einer Flußumkehnung wird als binäre 1 ausgewertet; das Fehlen einer Umkehrung wird hingegen als eine binäre 0 ausgewertet.

Wird bei dem ersten Schritt des Zwei-Schritt-Decodierverfahrens festgestellt, daß keine Flußumkehrung an der Übergangsstelle W aufgetreten ist, so wird durch die zweite Entscheidung, die vorgenommen werden muß, festgestellt, ob eine Flußumkehrung bei der zweiten Übergangsstelle X aufge-

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treten ist. Ist eine Flußumkehrung an der Stelle X aufgetreten, so erhält die Binärziffern-Dreiergruppe die Form YOZ. Das Vorhandensein einer Flußumkehrung an den Übergangsstellen X oder Z wird als binäre Null ausgewertet. Demgemäß wird das Fehlen einer Flußumkehrung als binäre 1 ausgewertet.

Wenn bestimmt ist, daß keine der ersten beiden Übergangsstellen eine Flußumkehrung enthält, wird die symbolische Binärziffern-Dreiergruppe durch die Form ZYZ dargestellt. Gemäß dieser Form werden die erste und zweite Binärziffer dadurch festgelegt,· daß das Vorhandensein einer Flußumkehrung an den Übergangsstellen Z bzw. X als Binärzeichen 1 ausgewertet wird. Demgegenüber wird die dritte Binärziffer dadurch festgelegt, daß das Fehlen einer Flußumkehruhg an der Übergangsstelle Z als binäre 1 ausgewertet wird.

Die in dem Flußdiagramm gemäß Fig. 6 gezeigte Codierer-und Folgesteuerlogik kann unter Anwendung von Verknüpfungselementen bzw. Logikelementen in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise realisiert werden. Die Binärziffern einer Dreiergruppe werden jeweils in normaler Form dem Setzeingang und in invertierter Form dem Rückstelleingarig eines Flipflopsvon drei Flipflops 20, 22, 24 zugeführt, die jeweils einen Normalausgang oder 1-Ausgang und einen inversen Ausgang oder Null-Ausgang aufweisen. 1st die einem Flipflop zugeführte Binärziffer eine 1, so wird das betreffende Flipflop auf die Abgabe eines Triggerimpulses hin gesetzt. In seinem Setzzustand führt der Normalausgang des Flipflops ein "^'-Signal, bei dem es sich normalerweise um eine mit hohem Pegel auftretende Spannung handelt. Demgegenüber führt der inverse Ausgang eine "0" oder ein mit niedrigem Pegel auftretendes Signal. Die Ausgänge der Daten-Flipflops sind jeweils mit zumindest einem UND-Glied einer Vielzahl von UND-Gliedern verbunden, die als Ver-

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knüpfungsfunktion eine undmäßige Zusammenfassung von Ausgangssignalen der Daten-Flipflops 20, 22 und 24 und von einem Steuerflipflop 26 bewirken. Die Äusgangssignale der meisten UND-Glieder sind paarweise zusammengefaßt und mit Hilfe von ODER-Gliedern verknüpfungsmäßig kombiniert. Auf diese Weise werden Signale gewonnen, die das Vorhandensein oder Fehlen von Flußumkehrungen an den Übergangsstellen W, X, Y, Z darstellen.

Der Zustand des Steuerflipflops 26 ist keine Funktion der Konfiguration der Dreiergruppe derjenigen binären Signale, die gerade aufgezeichnet werden, sondern vielmehr eine Funktion der Konfiguration der Dreiergruppe, die in der vorhergehenden Zelle aufgezeichnet worden ist, und außerdem eine Funktion seines eigenen Zustands im Anschluß an die Aufzeichnung in der vorangehenden Zelle. Wenn die Ausgangssignale der UND-Glieder 28 und 30 anzeigen, daß die vorhergehende Binärziffern-Dreiergruppe die Steuer-Dreiergruppe 001 war, und wenn ferner angezeigt wird, daß das Steuerflipflop während der Aufzeichnung der betreffenden Dreiergruppe im Rücksteilzustand war, erzeugt das UND-Glied 32 an seinem Steuerausgang ein 1-Logiksignal. Dieses 1-Logiksignal wird dem Setzeingang des Steuerflipflops in normaler Form und dem Rückstelleingang in invertierter Form zurückgeführt. Das Flipflop 26 ändert seinen Zustand während der Aufzeichnung der gerade auftretenden Daten nicht, sondern die Zustandsänderung erfolgt vielmehr erst, nachdem die Daten aufgezeichnet worden sind oder auf die Abgabe eines verzögerten Triggersignals an das Flipflop 26 hin. Das verzögerte Triggersignal tritt in der Nähe des Endes des Aufzeichnung szyklus für die jeweilige Zelle auf und bewirkt, daß das Flipflop einen Zustand einnimmt, der das in der nächsten Zelle aufgezeichnete Huster ändern kann» War das Hauptmuster

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für die Steuerdreiergruppe das zuvor aufgezeichnete Muster und ist die nachfolgende Dreiergruppe eine solche der zweiten Reihe von Dreiergruppen, so wird das Steuerflipflop 26 gesetzt, und das andere bzw. wechselnde Muster bzw. Wechselmuster für die folgende Dreiergruppe wird aufgezeichnet. Die von dem Flipflop 26 in dessen Setzzustand erzeugten Signale sind die Codierersteuersignale, auf die weiter oben bereits Bezug genommen worden ist.

Abschließend sei bemerkt, daß zwar ein bestimmtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden ist, daß wohl aber einzusehen sein dürfte, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können. So ist z.B» die Erfindung zwar für die Anwendung bei Wandlern entwickelt worden, die durch Filmablagerung hergestellt werden; es dürfte jedoch einzusehen sein, daß die Erfindung auch bei herkömmlichen Wandlern angewandt werden kann. Darüber hinaus kann die Erfindung durch die Anwendung von Lesespeichern (ROM) anstatt durch herkömmliche Verknüpfungselemente realisiert werden.

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Claims

Patentansprüche

Informationsspeichersystem zur aufeinanderfolgenden Speicherung von Signalinustern , die aufeinanderfolgende Datensignalgruppen darstellen, in aufeinanderfolgenden Zellen einer Spur eines Aufzeichnungsmediums, in Verbindung mit einer Datensignalquelle, dadurch gekennzeichnet,

a) daß eine Steuereinrichtung (14) vorgesehen ist, die eine Steuergruppe von Datensignalen am Ausgang der Datensignalquelle (18) festzustellen gestattet und die auf ein wiederholtes Auftreten der Steuergruppe in einer von einer geraden Zahl abweichenden Zahl hin ein Codierersteuersignal zu erzeugen imstande ist, welches während der Aufzeichnung der folgenden Datensignalgruppe wirksam ist,

b) daß mit der Datensignalquelle (18) und der Steuereinrichtung (14) eine Codierereinrichtung verbunden ist» die ein aus Aufzeichnungssignalen bestehendes eindeutiges Hauptmuster zu erzeugen imstande ist, welches die eindeutigen Datensignalgruppen jeweils in einer ersten Reihe derartiger Signale kennzeichnet, und die sowohl ein eindeutiges Hauptmuster als auch ein eindeutiges Wechselmuster aus Aufzeichnungssignalen zu erzeugen imstande ist, wobei dieses Muster unabhängig jede eindeutige Datensignalgruppe in einer zweiten Reihe derartiger Signale kennzeichnet, wobei die Codierereinrichtung auf das Fehlen eines Codierersteuersignals hin das Hauptmuster für eine abgegebene Signalgruppe in der ersten oder der zweiten

uuxcli

Reihe von Signalen erzeugt und wobei/die Codierereinrichtung während des Vorhandenseins eines Codierersteuersignals das »echselmuster für eine zugeführte Signalgruppe in der zweiten Reihe und das Hauptmuster für eine zugeführte Signalgruppe in der ersten Reihe von Signalen erzeugt, und

c) daß mit der Codierereinrichtung eine Aufzeichnungsein-

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richtung (12, 10) verbunden ist, die das jeweils erzeugte Muster in eine in einer einzigen Zelle der Spur gespeicherte lesbare Form umsetzt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmuster und die Wechselmuster durch ausgeglichene, negativ vorgespannte oder positiv vorgespannte Muster gebildet sind und daß die Vorspannung eines aufgezeichneten Wechselmusters entweder Null ist oder eine solche Größe besitzt, daß die Vorspannung des zuvor aufgezeichneten, die Steuergruppe festlegenden Hauptmusters aufgehoben ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die •Hauptmuster und die Wechselmuster aus Signalen mit einem Null-Wert oder mit von Null abweichenden Werten bestehen, · wobei die von Null abweichenden Werte positiv oder negativ sind.
4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung jedes eine eindeutige Datensignalgruppe festlegenden Wechselmusters Null oder entgegengesetzt zu der Vorspannung des dieselbe eindeutige Gruppe festlegenden jeweiligen Hauptmusters ist.
5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung jedes eine eindeutige Datensignalgruppe festlegenden Wechselmusters entweder Null ist oder entgegengesetzt ist zu der Vorspannung des dieselbe eindeutige Gruppe festlegenden jeweiligen Hauptmusters.
6. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Muster maximal zwei aufeinanderfolgende Null-Signale aufweist.

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7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeicimungseinrichtung einen magnetischen Aufzeichnungskopf (10, 12) für die Festlegung magnetisierter Bereiche auf dem Aufzeichnungsmedium enthält.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Aufzeichnungseinrichtung hervorgerufene Form der Information aus einem Muster aus Magnetflußumkehrungen oder fehlenden Magnetflußumkehrungen besteht, die an einer bestimmten Anzahl von Stellen innerhalb einer Zelle auftreten.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

Leseeinrichtungen (10, 12, 16) vorgesehen sind, die die magnetischen Flußumkehrungen lesen und die aus dem aufgezeichneten Muster der Flußumkehrungen die jeweilige eindeutige Gruppe von Datensignalen zu bestimmen gestatten, und daß die Leseeinrichtungen ein Hauptmuster und ein entsprechendes Wechselmuster als dieselbe eindeutige Datengruppe festlegende Gruppen auszuwerten imstande sind.
10. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung von Darstellungen von Binärsignalgruppen in aufeinanderfolgenden Zellen einer Spur eines magnetisierbaren Aufzeichnungsträgers, mit geringer Vormagnetisierung bzw. Vorspannung, insbesondere für ein Informationsspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

a) daß ein Hauptmagnetmuster zur Darstellung unterschiedlicher Binärsignalgruppen einer ersten Reihe ausgewählt wird, während ein Hauptmagnetmuster und ein entsprechendes Wechselmagnetmuster zur Darstellung unterschiedlicher Binärsignalgruppen einer zweiten Reihe ausgewählt werden,

b) daß die darzustellenden Binärsignalgruppen überwacht werden, und zwar dadurch, daß eine Steuergruppe mit einer

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bestimmten Bitkonfiguration festgestellt wird,

c) daß auf das jeweilige wiederholte Auftreten des Steuersignals in einer anderen Anzahl als einer geraden Anzahl ein Steuersignal erzeugt wird, und

d) daß das Hauptmuster für jede Binärsignalgruppe bei Fehlen eines Steuersignals aufgezeichnet wird, während das Hauptmuster für jede Binärsignalgruppe der ersten Reihe und das Wechselmuster für jede Binärsignalgruppe der zweiten Reihe bei Auftreten eines Steuersignals aufgezeichnet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselmuster aus einer Gruppe von Mustern ausgewählt werden, die keine Vormagnetisierung bzw. keine Vorspannung oder eine zu der Vormagnetisierung bzw. Vorspannung des Hauptmusters für die Steuergruppe entgegengesetzte Vormagnetisierung bzw.- Vorspannung liefern.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Wechselmuster aus einer Gruppe von Hustern ausgewählt werden, die keine Vormagnetisierung bzw. Vorspannung oder eine zu der Vormagnetisierung bzw. Vorspannung der Hauptmuster der zweiten Reihe entgegengesetzte Vormagnetisierung bzw. Vorspannung liefern.

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