DE2506440A1

DE2506440A1 - Magnetischer aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE2506440A1
Application number: DE19752506440
Authority: DE
Inventors: Nelson Kay Arter; Thomas Franklin Eichhorn; Clement Henry Kalthoff
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-03-14
Filing date: 1975-02-15
Publication date: 1975-09-18
Also published as: JPS56124154A; AU7881275A; NL7502639A; BE826708A; SE406828B; SE7502293L; ZA751446B; FR2264351A1; GB1479861A; FR2264351B1; US3932894A; JPS5632703B2; JPS50125709A; CA1064609A; IT1031801B; JPS585461B2

Description

L e e r s e i t e

Böblingen, den 10, Februar 1975 heb-aa

■"' j Anmelder in ί

;:^?', 'Amtliches Aktenzeichens Aktenzeichen der Anmelderin;

International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10504

'■·■ Neuanmeidüng
BO 973 039

Magnetischer Aufzeichnungsträger

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Aufzeichnungsträger zur Verwendung zur Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtungen unter Verwendung eines rotierenden Magnetkopfes.

Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtungen mit rotierenden Magentköpfen sind schon seit einigen Jahren für die Aufzeichnung von Video- und Fernsehsignalen in Gebrauch, Dabei handelt es sich um Analogsignale mit der Möglichkeit einer wiederholten Ausnutzung des Signals zur Kompensation für eine fehlerhafte Aufzeichnung, während dabei trotzdem qualitativ bei dem auf einem Fernsehschirm oder dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre dargestellten Bild ein Unterschied nicht feststellbar ist.

Solche Videorecorder verwenden Trägeraufzeichnungsverfahren, bei < denen die Trägerfrequenz am oberen Ende des Frequenzbandes der aufzuzeichnenden Signale liegt. Solche Videorecorder hat man auch für die Aufzeichnung digitaler Daten in der Weise einge- > setzt, daß man die digitalen Datensignale dem normalen Videoträger aufmoduliert. hat. Im Gegensatz dazu verwenden die meisten anderen Aufzeichnungsgeräte für digitale Daten das Basisband für die Aufzeichnung, statt einer Oberlagerung der die Information

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- 2 enthaltenden Signale auf einer Trägerfrequenz.

■Ein weiterer Gesichtspunkt) bei der .Auf zeichnung., von digitalen. Da-. 'tensignalen 1st darin zu sehen_s daß Fehlerbedingungen.nicht,lauf .#>, die gleiche Weise umgangen werden können, da Video-Aufzeichnungssignale überspielt werden können oder daß Fehler unberücksichtigt bleiben können. Bei der Πatenaufzeichnung müssen alle von einem Aufzeichnungsträger gelesenen Daten richtig sein. Außerdem ist die Bewegung eines Bandes, wie es bei digitaler Datenaufzeichnung verwendet wird, grundsätzlich anders als bei Videorecordern.

Die Anforderungen an ein Aufzeichnungsmedium für digitale Datensignale machen es im allgemeinen notwendig, daß die magnetische Aufzeichnungsvorrichtung den Aufzeichnungsträger schrittweise längs seiner Bahn in jede beliebige ausgewählte Position weiter transportieren kann und dann der Steuervorrichtung ganz präzise Anzeige liefern, daß das Aufzeichnungsmedium an dem gewünschten Ort ist. In einer Form von Datenaufzeichnungsvorrichtungen für digitale Datensignale unter Verwendung rotierender Magnetkopf^ wird das magnetische Aufzeichnungsmedium während der Aufzeichnung vollständig angehalten. Die Vorrichtung arbeitet mit schrittweiser Fortschaltung des Aufzeichnungsträgers. D.h., es wird ein Aufzeichnungsstreifen aufgezeichnet, während das Band angehalten ist. Das Band bewegt sich dann zum nächsten Streifen, auf dem weitere Daten aufgezeichnet werden usw. Ein Aufzeichnungsträger oder Magnetband, der in Verbindung mit Aufzeichnungs- :vorrichtungen für digitale Daten verwendet werden soll, sollte sowohl schrittweise als auch kontinuierlich oder im Schnellauf transportiert werden können.

Aus der Geschichte der digitalen Datenaufzeichnung auf Magnet- j

band ergibt sich, daß bei wesentlichen Fortschritten der Technik ! durch die Benutzer immer wieder der Wunsch geäußert wird, daß ider neue Aufzeichnungsträger auch mit bisher verwendeten Aufzeichnungsträgern verträglich sein soll. Dieser Ausdruck "Vertrag-j lichkeit nach rückwärts" bedeutet, daß alle neu entwickelten, der ;

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.''.,- digitalen Datenaufzeichnung dienenden Aufzeichnungsvorrichtungen If" in der ⁱLage-sein sollen, ,auch alle' blislher'benutzten digitalen -*"s ^Dateriformäte 'zu lesen· -Im Bereicfr der T/2 ZoTlbänder konnten die init 1600 cpi (Zeichen pro Zoll) mit Phasencodierung arbeitenden A'ifzeichnungsvorrichtungen für digitale Daten normalerweise auch die früher üblichen Aufzeiclinungen mit 800, 556 und 200 cpi im NRZr-Code lesen. Demgemäß ist es wichtig, daß jeder im Zusammenhang mit rotierenden Magnetköpfen in Aufzeichnungsvorrichtungcn für die Aufzeichnung digitaler Daten verwendete Aufzeichnungsträger diese nach rückwärts gerichtete Verträglichkeit auf-. weist.

Aufgabe der Erfindung ist es also, einen neuen Aufzeichnungsträger für die Aufzeichnung von digitalen Daten, insbesondere einen magnetißierbaren Aufzeichnungsträger für die Aufzeichnung solcher digtalen Laten zu schaffen, der diese geforderte Rückwärtsverträglichkeit aufweist.

Gemäß der Erfindung wird ein langgestreckter, mit einem magnetisierbaren überzug versehener Aufzeichnungsträger geschaffen, der ein Paar auf Abstand angeordneter, sich in Längsrichtung erstreckender Servobereiche aufweist und für die Aufnahme von digitalen Datensignalei; zwischen diesen beiden Servobereichen eingerichtet ist. Einer der Servobereiche hat einen gewissen Ab- ; stand von einer Längskante des Magnetbandes und dient der Auf-I nähme von Adreßsignalen, die sich auf die zwischen den Servo-I bereichen aufgezeichneten Datensignale beziehen. Fex^^r er- '. ; strecken sich die Servobereiche in Längsrichtung bis zu einem , Punkt der am Bandanfang, dem Beginn des Bandes und am Ende des : Bandes, d.h. stm spulenseitigen Ende des Bandes, dieses Ende be- •r, · zeichnet.

Ferner ist am Anfang des Bandes ein Zwischenraum zwischen den £e-vobereichen für Signale reserviert, die Angaben über die Auf-'.nungsdichte und das Format der aufgezeichneten Signale ent-. halten und die die geforderte Rückwärtsverträglichkeit der Auf-

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zeichnung^vorrichtungen unterstützt, für die der neue Aufzeichnungsträger bestimmt ist. Einer der ersten Datenstreifen unmittelbar anschließend an den Anfang des Bandes enthält die laufende Nummer des Bandes. Diese laufende Nummer ist außerdem auf dem freien Ende des Vorbandes aufgedruckt. Ein magnetisch beschichteter Abschnitt ist für die Eichung der Aufzeichnungsvorrichtung bestimmt. D.h. wenn immer ein neues Magnetband in eine mit einem rotierenden Magnetkopf arbeitende Aufzeichnungsvorrichtung eingebracht wird, dann wird diese Vorrichtung in dem Testbereich Signale aufzeichnen und diese so aufgezeichneten Signale sofort wieder lesen und damit die Aufzeichnungsvorri"htung auf diese gelesenen Signale eichen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet der Datenstreifen einen Winkel mit der Längskante des Magnetbandes oder Aufzeichnungsträgers von etwa 17 1/2°. Der Abstand zwischen zwei Spalten eines auf einem Rotor angebrachten Magnetkopfes zur Verwendung mit einem Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung ist etwas größer, als der unter einem Winkel von 17 1/2 gemessenen Breite der Servobereiche entspricht. Vorzugsweise wird eine solche Aufzeichnungsvorrichtung den vorderen Spalt als Aufzeichnungsspalt benutzen, wird jedoch eine Umschaltung dieses Spaltes zwischen Leseschaitungen und Äufzeichnungsschaltüngen vorsehen» so daß der Aufzeichnungsspalt gleichzeitig mit dem Lesespalt ¹ die in den Servospurbereich aufgezeichneten Signale und die Identifikationssignale längs der einen Längskante des Aufzeichnungsträgers lesen kann. Dadurch wird das Umschalten und das schrittweise Transportieren des Aufzeichnungsträgers erleichtert. Wenn der Schreibspalt den Aufzeichnung»träger in unmittelbarem Anschluß an einen der Servosignalbereiche verläßt, dann liest der \ Lesespalt immer noch den Datenbereich. Dann kann der Aufzeich- j I nungsträger gleichzeitig nach dem nächsten Streifen fortgeschal-

' tet werden. Eine bevorzugte Ausführungsform ist derart aufgebaut, daß die Periodizität des Rotors und die Übertragungszeit ' zwischen zwei benachbarten, der Aufnahme der Datensignale äienen ' den Streifen es ermöglichen, daß der Schreibspalt und der Lese-

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spalt gleichzeitig einen Servospurbereich und die Identifiziersignale während des Abschnitts der Wartezeitperiode zu lesen, die erforderlich ist_# um den Aufzeichnungsträger schrittweise weiterzuschalten.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Schreibspalt gemäß der Tachometereinstellung der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung zwischen Aufzeichnung und V/iedergabe umgeschaltet.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieis in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Die unter Schutz zu stellenden Merkmale finden sich in den ebenfalls beigefügten Patentansprüchen.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des neuen Aufzeich

nungsträgers gemäS der Erfindung _t

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Paares der

Aufnahme von Datensignalen dienender Streifen, der Seirosignalbereiche und der Kennzeichnungsund Adressierbereiche. Die relative Lage des Äbstandes zwischen den Spalten eines Magnetkopfes auf einem Rotor ist angedeutet*

Fig. 3 eine stark vergrößerte schematische Ansicht

des Servospurbereichs, des Kennzeichnungs= und Adreßbereichs und einer Signaleinhüllenden eines durch einen rotierenden Magnetkopf gelesenen Signals und

Pig. 4 . thematisch in einem Blockschaltbild eine Aufzeichnungsvorrichtung, für die der neue Aufzeichnungsträger geeignet ist_a

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In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das Magnetband gemäß der Erfindung wird vorteilhafterweise auf einer mi_ nur einem Flansch versehenen Spule aufgewickelt. Eine zylindrische Hülse (nicht gezeigt) dient der Aufnahme der Spule und stellt eine staubdichte Hülle für den Aufzeichnungsträger dar. Der neue Aufzeichnungsträger besteht aus einem Magnetband 11 mit einem magnetisierbaren überzug auf der einen Oberfläche. Das freie Ende des Magnetbandes 11 ist bei 12 abgeschrägt, wodurch das aut^r atische Einziehen erleichtert wird. An dem freien Ende 13 des Magnetbandes ist die laufende Nummer des Magnetbandes mehrfach auf der beschichteten Seite des Bandes aufgedruckt. Die aufgedruckte Nummer ist durch eine transparente zylindrische Hälse (nicht gezeigt) sichtbar. Durch diesen Aufdruck, der von außen sichtbar is*., können die einzelnen Magnetbänder identifiert werden.

Unmittelbar anschließend an das freie Ende 12 beginnt das sogenannte Vorspannband 14, das auch eine magnetische Beschichtung tragen kann, Unmittelbar anschließend an das Vorspannband 14 befindet sich ein mit magnetischem Material beschichteter Testbereicb 15 für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Signaled durch jede ; Aufzeichnungsvorrichtung für digitale Signale, in der dieses Magnetbanä verwendet werden soll. Ein Prüfmuster von Signalen, das · in dem Bereich 15 aufgezeichnet ist, wird durch eine digitale Signalaufzeichnungsvorrichtung abgefühlt. Die Amplitude, Phasen-¹ verschiebung und andere Kennzeichen des gelesenen Signals werden , ' durch Schaltkreise der Aufzeichnungsvorrichtung analysiert_f die i dann der automatischen Nachstellung der Leseschaltkreise für ein optimales Leser, der auf dem Magnetband aufgezeichneten Dater.si- ι gnale einstellbar ist. Die Einzelheiten einer solchen automatischen Nachlaufsteuerschaltung sind nicht Teil der vorliegenden ; _? Erfindung.

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Der Bereich 16 für die Aufzeichnung von Daten wird vollständig I begrenzt durch zwei Servospurbereiche 17 und 18. Jeder Servospurbereich enthält zwei parallele, in Längsrichtung sich erstrecken-

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de Servospuren. Die Servospuren enthalten Signale, die der Kennzeichnung der Orte der Datenstreifen dienen, die durch gestrichelte Linien 20 in Fig. 1 und durch lange, schmale Rechtecke 21 und 22 in Fig. 2 an;adeutet sind.

Jede der Servospuren in den Bereichen 17 und 19 kann so aufgebaut sein, wie dies in der US-Patentschrift 3 691 543 beschrieben ist. Die Servcspuren sind jedoch nicht darauf beschränkt. Anstelle der beiden tervospurbereiche 17 und 19 kann auch eine einzige Servospur benutzt werden.

Die Abmessungen und Orte der Servospurbereiche 17 und 19 sind 'in Längsrichtung in ihrer Ausdehnung genau festgelegt. Diese Be- !reiche markieren alle Aufzeichnungsbereiche auf dem Magnetband ^:Der Servobereich endet in unmittelbarer Nachbarschaft des freien Endes 12 am Beginn des Bandes, wo ein rotierender Magentkopf mit der Aufzeichnung von Datensignalen beginnen kann. In gleicher Weise bezeichnen die spulenseitigen Enden der Servospurbereiche 17 und 19 genau das Ende des Magnetbandes und kennzeichnen damit die andere in Längsrichtung liegende Grenze innerhalb der die Aufzeichnung von r^tensignalen erfolgen kann.

.Zusätzlich zu dem für die Aufnahme von Datensignale bestimmten !Bereich 16, der bei der Herstellung des Magnetbandes leergelas-

•sen wird, wird eine Kennzeichnungs- und Adressierspur 25 ange-'bracht, dis sich in Längsrichtung im wesentlichen parallel zum Servospurbereich 19 erstreckt. Der Kennzeichnungs- und Adressier-'bereich i5 wird roch beschrieben_t In einer zunächst entworfenen 'ausiührungsform der vorliegenden Erfindung endete der Kennzeich- !nungsbereich bei 26, der sich vom freien Ende 12 nach dem Spujlenende 10 erstreckte. Der erste Aufzeirhnungsstreifen zur Aufzeichnung von Daten war der Streifen "0", wobei im Streifen "O" die laufende Nummer des Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet war, d e der laufenden Nummer bei 13 entsprach.

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In der Praxis würde eine Aufzeichnungsvorrichtung für digitale Signale das neue Magnetband aufnehmen und dert< Streifen ^HÖ" le-^! sen und damit das betreffende Magnetband identifizieren. ?In Γ einer bevorzugten Ausführungsform könnte die Aufzeichnungsvorrichtung feststellen und unterscheiden, welche Magnetbänder noch nicht benutzt sind und welche Magnetbänder bereits bei einer Aufzeichnung benutzt worden sind. Bei neuen Magnetbändern oder Aufzeichnungsträgern wird zunächst der Streifen "0ⁿ gelesen und dann der Aufzeichnungsträger nach dem Streifen "1" weiterbefördert, wobei die laufende Nummer L·.. Streifen "1" aufgezeichnet wird. Nach dem Laden eines solchen Aufzeichnungsträgers in eine Aufzeichnungsvorrichtung für digitale Signale wird der Aufzeichnungsträger bis zum Streifen 1 bewegt, wo dann die laufende Nummer gelesen wird. Auf diese Weise wird eir mögliches Löschen oder eine anderweitige Zerstörung der im Streifen 0 enthaltenen laufenden Nummer weitgehend ausgeschaltet. Ein Verfahren zum Durchführen eines solchen Lesevorgangs besteht darin, daß die digitale Aufzeichnungsvorrichtung immer sofort auf den Streifen 1 weitersehaltet. Ist der Streifen 1 gelöscht, dann wird der Streifen 0 gelesen. Ist der Streifen 1 fehlerhaft, dann können weitere Streifen 2 bis 9 für die Aufnahme der laufenden Nummer benutzt werden. Ferner können auch andere Daten in den Streifen 1 bis 9 aufgezeichnet werden, wie z.B. Benutzungskennzeichen, Fehlerstatus und andere Information, die in Vorläufern von 1/2 Zoll Magnetbändern üblicherweise aufgezeichnet sind.

Der in Längsrichtung sich vom Punkt 26 bis zum Bandanfang erstreckende Raum, der zwischen den Servobereichen 17 und 19 liegt _f ist für Dichteinformation und die Codekennzeichnung reserviert. In einem solchen Bereich können beispielsweise bis zu 100 Streifen vorgesehen sein. Wenn die erste Art der Aufzeichnung benutzt wird, dann bleiben alle diese Streifen in den Bereichen 26 bis Bandanfang leer. Für eine erste Modifikation, wie z.B. erhöhte Aufzeichnungsdichte, andere Breite der Streifen, andere Abstände usw. wird ein erster bestimmter Code in den Dichtebereich zwischen dem Raum 26 und dem Beginn des Bandes eingefügt, der das

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neue ,Auf zeich_Wngsf ormat kermzeiehnet* .Ήρ-ch. ,solche Kennzeichnurig^W

in Übereinstimmung mit all diesen Ausführungen enthält ein magnetbandartiger Aufzeichnungsträger, wenn er frisch aus der Herstellung kommt, die Servospurbereiche 17 und 19 _mit den zugehörigen Servostreifen, Kennzeichen- und Adressenbereich 25 und die ausgedruckte laufende Nummer bei 13. Der Bereich 25 kann die Adressen OOOOO bis 13342 (dezimal, enthalten. Die Adressensignale bestehen aus zwei acht-Blt binärcodierten Bytes, die entweder durch Fehler-Korrekturcodes oder durch redundante Aufzeichnung der Fehlerprüfung zugänglich gemacht sein können Alle Aufzeichnungen befinden sich innerhalb der Längskanten 30 und 33, wobei ein Schutzbereich vorgesehen ist, in dem sich keine Aufzeichnung befindet.

im Zusammenhang mit Fig. 2 sind die Verhältnisse des neuen Aufzeichnungsträgers ta Hinblick auf eine bestimmte digitale Datenaufzeichnungsvorrichtung, bei der der neue Aufzeichnungsträger mit vorteil eingesetzt „erden kann, beschrieben. Die'el^X Verhältnisse des rotierenden Magnetkopfes, der das Band abtastet, in bezug auf die Servospurbereiche und die der Identifizierung und der Adressenspeicherung dienenden Streifen zeigen die vor! teilhafte Anwendung. Wie bereits erwähnt, betrug bei einer Ersten Ausführungsform der Erfindung der Winkel der Datenstreifen, wie z.B. der streifen 2, una 22 in _bezUg _{auf dle} ^ J^"" des Hagnetbandes oder Aufzeichnungsträgers etwa 17^/2° η der Aufnahme der Daten dienenden Bereiche 21 und 22 'erstrecken sich unter diesen winkel, exakt ausgerichtet «"«ecken

t ausgericht

so e_Xakt ausgerichteten ServospurbeLI^^ZT Γ liehe Ausdehnung der Servospurbereiche 17 und 1 * der Abtastbahn 27 des rotierenden Magnetko£ als der Abstand 28 zwischen den beiden Spalten Schreibspaltes W und eines Lesespalt
zwei spalten versehenen, auf ein!

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kopfS₁ wie dies noch beschrieben wird. Dieser Abstand zwischen den beiden Spalten, der bei 28 gezeigt ist und der etwas größer <-

,ist als die Querabmessung der Servospurber eiche, wird mit Vorteil beim Aufzeichnen¹ und''schrittweisen Weiterbewegen des ,neuem Auf- :,}. Zeichnungsträgers in einer digitalen Signalaufzeichnungsvorrichtung verwendet. Während der Spalt W das Magnetband oder den Aufzeichnungsträger an seiner unteren Kante 30 abtastet, ist er mit den Leseschaltungen verbunden. Der Spalt W tastet den Kennzeichenöder Adressierbereich 25 ab. Die als Datensignale erkannten Lesesignale werden nicht beachtet. Wenn der Spalt W den Servospurbereich 19 überstreicht, werden die gelesenen Signale als Servosignale erkannt und einer Servosteuerung zugeführt, die in Verbindung damit benutzt wird, um den Aufzeichnungsträger oder das Magnetband 11 an dem rotierenden Magnetkopf mit den Spalten W und R vorbeizuführen· Wenn der Spalt W den Bereich 19 unter einem Winkel von 17 1/2° abtastet, dann folgt der dahinterliegende Spalt¹ R mit einem Abstand 28 und tastet gleichzeitig damit den Kennzeichen- und Adressierbereich 25 ab. Die vom Spalt W gelesenen Servosignale steuern den Servomechanismus gleichzeitig mit anderen Leseschaltungen, die die vom Bereich 25 gelesenen Signale analy= sieren und den Ort des Aufzeichnungsträgers oder Magnetbandes in bezug auf den Spalt W kennzeichnen. Wenn der Spalt R die Abtastung des entsprechenden Abschnitts des Adreßbereichs 25 und der dort enthaltenen Signale beendet hat, bestimmen elektronische Schalt- _; kreise, ob das Magnetband oder der Aufzeichnungsträger 3eine richtige Lage eingenommen hat. Ist dies der Fall, dann werden die ' Aufzeichnungsströme zur Aufzeichnung von Datensignalen in dem Be- · reich des Streifens 21 genau längs einer um 17 1/2° geneigten \Abstastbahn mit eingeschaltet, die dem entsprechenden Abschnitt der Servospuren im Servospurbereich 19 und mit dem später zu beschreibenden Adreßabschnitt des Adressierbereichs 25, der dem der Aufnahme von Datensignalen dienenden Bereich 21 zugeordnet ist, , genau ausgerichtet ist. Bei weiterer Abtastung der Spalte W und ; R quer zum Magnetband ode- Aufzeichnungsträger 11 werden die Si- !

, gnale über den Spalt W in den zur Aufnahme der Datensignale be- j

' stimmten Bereichen 21 aufgezeichnet. Um die Richtigkeit der Auf- ' zeichnung im Aufzeichnungsbereich 21 zu überprüfen_f werden die !

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aufgezeichneten Signale gleichzeitig durch den, Spalt R, wenn er den Bereich 21* überstreicht, abgefühltf*,iEine solche Prüfung einer Aufze^chÄuiig^mii: Lesen; -!nach Schreiben- kännijäabei gemaßt biejcsits in Verbindung mit früher üblichen Aufzeichnungsvorrichtungen für die Aufzeichnung digitaler Daten verwendet werden, wie man sie beispielsweise für 1/2 ZoIA Bänder benutzt.

Wenn der Spalt W den Bereich 21 bei 31 verläßt, werden alle Auf- ^eichnungsströme von dem Spalt weggenommen. Der Spalt R fährt fort, dia aufgezeichneten Signale abzufühlen. Der Spalt W fühlt im Bereich 17 die Servosignale ab und liefert Servospursignale an die Servovorrichtung für Verwendung in Verbindung der Positionssteuerung für das Magnetband oder den Aufzeichnungsträger, wie dies allgemein bekannt ist. Da der Abstand 28 zwischen den beiden Spalten des Magnetkopfes etwas größer ist, als die unter einem Winkel von 17 1/2° gemessene Querabmessung des Bereiches 17, verläßt der Spalt W den Bereich 17 bei 32 ungefähr im wesentlichen zur gleichen Zeit wie der Spalt R den Bereich 21 bei 31 verläßt. Zu diesem Zeitpunkt liegt der 5pa\t R im wesentlichen innerhalb der oberen Kante 33 des Magnetbandes 11. Der Servomechanismus wird nunmehr betätigt und schaltet den Aufzeichnungsträger 11 _: ibis zum nächsten Streifen, dem Streifen 22 weiter. lie Beschleu-' nigung des Magnetbana.es und die Geschwindigkeit des Rotors können ;so aneinander angepaßt werden, daß die Weiterschaltung nach dem Streifen und dem für die Aufnahme von Datensignalen bestimmten Eereich 22 die gleiche Zeit benötigt, die der Spalt W benötigt, um &ich von dem Servobereich 17 gerade unmittelbar* ^TTor den Abjschnitt des Servobereiches 19 zu bewegen, der mit dem Streifen ausgerichtet ist. Diese Übergangszeit entspricht dem schräg durchlaufenen Weg von dem Bereich 17 nach der Kante 33 und dem Weg von ider Kante 33 nach der unteren Kante 34 des Bereichs 19. Bei !dieser Aussage ist angenommen, daß die schraubenförmige Umi schlingung des Magnetbandes oder Aufzeichnungsträgers 11 um den ' Dorn herum 360° beträgt, so daß die Kanten 30 und 33 aneinander oischließen. Auf diese Weise wird für einen Rotor mit nur einem Magnetkopf ein möglichst geringer Zeitverlust erziel⁴-, da die

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Bewegung des Rotors und des Magnetbandes für einen maximalen Datensignaldurchsatz aufeinarder abgestimmt sind.

Anhand von Fig. 3 wird insbesondere das Verhältnis des Adressierbereichs 25 zu dem zur Aufnahme von Daten bestimmten 16 weiter erläutert. Die Aufzeichnung im Adressierbereich 25 wird so durchgeführt, wie dies in der US-Patentschrift 3 366 897 beschrieben ist. Der Ädressierbereich 25 enthält Adressenfelder 40 zur Aufnahme aines Adreßsignals, jeden zur Aufnahme von Daten bestii.unten Bereich, wie z.B. 21 und 22 in Fig. 2. Die Adressenfelder 40 sind exakt längs der um 17 1/2 geneigten Abtastbahn ausgerichtet und entsprechende Servoinformatxonssignale befinden sich in den Servobereichen 17 und 19. Es soll beispielsweise angenommen v/erden, daß der Zugriff zum Streifen J erfolgen soll. Dieser Streifen hat ein Adressenfeld JID im Adressierbereich 25, welcher die Längsadresse des Streifens J kennzeichnet. Die Lese·= und Schreibspalte R und W tasten den gestrichtelten Teil 42 des Ädressenfeldes JID ab= Die Mittellinie 43 des Spaltes kennzeichnet die Abtastbahn beider Spalte. Der Streifen J ist nach der Aufzeichnung durch geeignete Positionierung in Abhängigkeit von den Servospuren im Bereich 19, entsprechend den die Servopositionierung angebenden Signalen bei 44 und 45, genau mit dem Mittelabschnitt von JID ausgerichtet. In gleicher Weise weist der Servospurbereich 17 ein weiteres Paar von Servopositioniersignalen entsprechend dem Streifen J auf. ι

ι Die Signaleinhüllende, die am Spalt R beim Lesen von JID und idem Streifen J auftritt, 1st im unteren Teil der FIg= 3 daxge-

¹ stellt. Der Abschnitt Ά. der Signaleinhüllenden entspricht dein 1

durch den Spalt gelesenen Abschnitt A von JID +1, d.h. nur ein !

Teil des Spaltes R fühlt JID + 1 ab. Der Zwischenraum zwischen j

A und dem Signal JID¹ entspricht dem Spalt 50 zwischen den i

;Adressenfeldern 40. Das Signal JID¹ stellt eine volle Abtastung j

!des Adressenfeldes JID dar, welches Signal der Feststellung der j

Signale gemäß bekannter Technik dient. Nach dem Signal JID' j itritt der Spalt 51 auf, gefolgt von dem Signal B vom Spalt R,

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der den B-Abschnitt des Adressenfeldes JID-1 abtastet. Dann werden die Servospuren abgefühit (die Einhüllende ist nicht dargestellt) ; daraufhin wird der Datenstreifen J abgefühlt, wie dies durch das Signal J¹ dargestellt ist, worauf anschließend die Servospuren im Bereich 17 abgetastet werden, deren Signaleinhüllende nicht dargestellt ist.

Es sei darauf verwiesen, daß die Adressenfelder und die Eatensignale uurch den Spalt R gelesen werden, während beide Servospuren durch den Spalt W gelesen werden. Außerdem zeichnet Spalt W die Signale in dem Bereich der Datenstreifen und außerdem selektiv auch noch Signale in dem Adressenfeld auf, wie dies noch beschrieben wird. Das bevorzugte Verhältnis zwischen Schreibspalt und Löschspalt ist etwa 2:1, d.h., der Schreibspalt tastet eine breitere Spur ab als der Lesespalt, wie dies allgemein auch bei Aufzeichnungsvorrichtungen für Halbzollbänder üblich ist.

In Fig. 4 ist eine SignalaufZeichnungsvorrichtung für Digitalsignale unter Verwendung des neuen Aufzeichnungsträgers oder des neuen Magnetbandes dargestellt. Der neue Aufzeichnungsträger 11 ist schraubenförmig um einen mit einem Luftlager versehenen Dorn herumgewunden, der aus zwei Hälften 60 und 61 besteht, wobei der Dorn feststehend ist. Präzis koaxial mit dem zylindrischen Dorn 60, 61 ausgerichtet, ist ein einziger axial angeordneter dünner Rotor 62 vorgesehen, der einen Magentkopf mit den Spalten W und R trägt. Der Abstand zwischen den Spalter ist hierbei angezeigt. Ein rotierender übertrager (nicht gezeigt) üblicher Bauart ist in dem Rotor 62 angeordnet und stellt über die Leitungen t>3 bzw. 64 die elektrischen Verbindungen zwischen den Spalten W und R und den schematisch 3.1s Blockschaltbild angedeuteten elektronischen Schaltungen in Fi_Jt 4 her.

Der Rotor 62 wird durch einen Motor 70 mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Der Motor 7O weist außerdem eine präzis gearbeitete Tachometerscheibe 71 auf. Auf dieser Scheibe

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I ist eine Randmarkierung 72 angebracht, die genau mit der Winkel-

j position der Spalte R und V ausgerichtet ist, so daß ein Abfühl-

J element 73, das beim Abfühlen der Marke 72 ein Signal liefert,

§ eine exakte Beziehung der Winkelposition der Spalte W und R in

I Verbindung mit dem Format des Aufzeichnungsträgers in Fig. 1 und

I 2 liefert. Das Abfühlelement 73 liefert ein Synchronisiersignal

I zum Rückstellen des Zählers 74 zum Zählen der Winkelpossition auf

_t f einen Besugswert, wie z.B. lauter t Ilen* Ein weiteres Abfühl-

element 75 fühlt die gleichmäßig um den Umfang der Scheibe 71

'i herum angeordneten Positionsmarken ab. Das Abfühlelement 75 lie-

: fert entsprechende, die Winkelposition anzeigende Signale an

; den Zähler 74, so daß dieser die tatsächliche Winkelposition der

r j Spalte R und W «anzeigt. Ist beispielsweise der Zähler durch das

.." Rückstelisignal auf lauter Einsen eingestellt, dann schalten die

' Synchronisiersignale vom Abfühlelement 75 den Zähler schrittwei-

se auf null. während der Motor 70 den Rotor 62 und die Tachome-

% terscheibe 71 ~ntreibt. Wenn andererseits der Zähler 74 bei

Rückstellung auf lauter Nullen eingestellt ist, dann können die

³I vom Abfühlelement 75 gelieferten Synchronisiersignale den Zähler

weiterschalten. In dem Zähler können gemäß üblicher Konstruktionsprinzipien auch araere Bezugszustände benutzt werden.

Der im Zähler 74 liegende Zählerstand, d.h. die Anzeige der Winkelposition der Spalte R und W, durchläuft die durch Signale auf den Leitungen 80, 81 und 82 dargestellten KopfUmschaltpositionen. Diese Positionen entsprechen don Positionen des Lese- und Schreibspaltes, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind.

ΐ Da die Vorrichtung zum Aufzeichnen digitaler Datensignale benutzt wird, ist eine Datenverarbeitungsanlage (nicht gezeigt) normalerweise an die Vorrichtung angeεchlossen. Dies soll jedoch nicht "* als Beschränkung aufzufassen sein» Die Datenverarbeitungsanlage

liefert die üblichen Steuersignale für Aufzeichnungsvorrichtungen <&£ _t für digitale Datensignale und liefert außerdem die aufzuzeichnen- -^ I den Datensignale selbst. Die Aufzeichnungsschäitungen 84 nehmen Ji , die von der Datenverarbeitungsanlage gelieferten Signale auf

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und wandeln sie in eine zur Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsträger 11 geeignete Form um. Dabei kann es sich um soaenannte INRZI-Digitalsignale handeln, wie sie in aer US-Patentschrift 2 774 646 beschrieben sind. Man wird vorzugsweise ctie zur Auf- ! zeichnung bestimmten Signale nach dem NRZI-Verfahren codieren, um ^: die Aufladeeffekte '-s rotierenden Wandlers zu verringern. Zu ι diesem Zweck kann =in Aufzeichnungscode benutzt werden, wie er ! in der Deutsc' -?n Patentanmeldung P 24 28 040.8 der Anmelder in beschrieb·-?! ist, um vorzugsweise die aufzuzeichnenden 3. ^nale . in dem der Aufzeichnung der Datensignale dienenden Bereich 16 j aufzuschreiben, sowio auch bestimmte, in dem Adresoierbereich aufzuzeichnende Signale. Solche Aufzeichnungen können auch als Vorläufer Taktsynchronisiersignale enthalten, wie sie beispielsweise bei phasencodierter Aufzeichnung benutzt werden.

Die aufzuzeichnender Signale werden durch die Aufzeichnungsschaltungen 84 einen UND-Glied 85 zugeleitet und gelangen von dort über die Leitung 6 3 an den Spalt W. Das UND-Glied 85 läßt nur dann Signale durch, wenn der Spalt W denjenigen Teil des Aufzeichnungsträgers 11 abtastet, der den im Bereich 16 liegenden, der Aufzeichnung ei..es digitalen Datensignals dienenden Streifen entspricht. Der Zähler 74 ist so ausgelegt, daß er seinen Zählerstand y.ur Definition des zur Aufnahme des Datenslgnals bestimmten Bereichs dadurch decodiert, daß er ein Signal mit kleiner Amplitude über die Leitung 80 abgibt, d.h., das auf der Leitung 80 liegende Signal entspricht einer Folge von Tachometerimpulsen von der Tachometerscheibe 71 entsprechend dem durch die Streifen 21, 22 usw. dargestellten Ajtastabschnitt. Das auf der Leitung <Q liegende Signal wird über eine Inverterstufe 86 dem UND-Glied 85 zugeleitet und entsperrt dieses für die Aufzeichnung der Signale durch den Spalt W. Zu allen anderen Zeitpunkten ist das UNp-Glifcd 85 gesperrt, wodurch die Unversehrtheit der bei der Herstellung in den Servospurbereichen 17 und 19 aufgezeichneten . Servosignale sichergestellt ist.

Der Spalf. W tastet die Servobereiche 17 und 19 ab, die ein vor-

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bestimmtes Verhältnis mit dem der Aufnahme von Daten dienenden Bereich aufweisen, so daß ein zweiter vorbestimmter Zählerstand ' der von der Tachometerscheibe 71 abgegebenen Impulse, welcher im· Zähler 74 eingespeichert ist, zum EntsperrerT eines UND-Gliedes ^r b7 dient, woaurch die über die Leitung 63 ankommenden Signale den Servoschaltungen 90 zugeleitet werden. In dieser hinsieht läuft das auf der Leitung 80 liegende Signal, wenn jeweils der Adressenbereich nicht mit neuen Angaben versehen wird, durch das ODER-Glied 91 und entsperrt das UND-Glied 87 immer dann, wenn das Ui-iD-Glied 85 gesperrt ist. Som^- werden auf diese "Weise die auf der Leitung 63 liegenden Signale immer dann an die Servoschaltungen 90 durchgelassen, wenn der Spalt W einen Abschnitt des Banues außerhalb des zur Aufnahme von Datensignalen bestimmten Bereichs abtastet. Die Servoschaltunge^ 9O sind so aufgebaut, uaß sie bei Lesesignalen auf Datensignale nicht ansprechen. '

Zusätzlich dazu liefert der Spalt R über die Leitung 64 Signale an die Leseschaltungen 9b, Die Leseschaltungen 95 liefern solche gelesenen Signale immer dann an die angeschlossene Datenverarbei- j tungsanlage, wenn der Spalt R Signale in dem Bereich 16, der der ! Aufnahme von Datensignalen dient, abtastet. Dies wird durch das Ausgangssignal der Inverterstufe 86 angezeigt. Zu anderen Zeiten ^; tastet der Spalt R den Adressierbereich 25 ab, was durch ein Sitjnal auf der Leitung 81 angezeigt wird, in gleicher Weise zeigt ' ■das auf Leitung b2 liegende Signal an, daß der Spalt R einen '

nicht mit Daten behafteten Bereich des -Magnetbandes abtastet. i Ebenso sperrt das auf Leitung 62 liegende Signal die Leseschal- J tungen 95 immer dann, wenn der Spalt R keinen der Aufnahme von j

! ί

IDatensignalen auf dem Band 11 dienenden Bereich abtastet. \

ι Wenn weitere Steuerzeichen und Änderungen der Signale auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet werden, müssen natürlich die einer bestimmten Aufzeichnungsvorrichtung für digitale Datensignale zugeordneten elektronischen Schaltkreise notwendigerweise immer komplizierter aufgebaut sein. In einer bevorzugten Ausführungsforir. der Erfindung enthält der Adressierbereich 25 eine Gruppe von

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.^f '" - - ■■ r i-

Mres^n._ft,^ggd^ne^_;bei null am Anfang des Bandes, und erstreckt j

^Ss Bandesf^efspx^lsweise 13 342 Streifen, wöbe! die Streifen -^ einen gegenseitigen Abstand von Mitte zu Mitte von O,254 mm aufweisen und eine Breite von 0,15 mm, so daß sich zwischen den einzelnen Adressenfeldern ein geaanseitiger Abstand von 0,1 mm ergibt. Die der Au-nialiiiie von Datensignalen dienenden Streifen 21 und 22 können aneinander anstoßend ausgelegt werden, vorausgesetzt, daß die zur Aufzeichnung der Datensignale dienende Aufzeichnungsvorrichtung ausreichend genaue Servoschaltungen und Führungen für das Magnetband aufweist, damit die einzelnen Streifen des Magnetbandes genau ausgerichtet weraen können, wie dies in uen Fign. 1 und 2 dargestellt ist.

ua die Aufzeichnung von Datensignalen im bereich 16 erst eingeleitet wird, nachdem das Magnetband genau eingestellt und uiese Einstellung geprüft worden ist, sind alle Datenstreifen 00000 bis 13.342 mit den entsprechenden Abschnitten uer Servospurbareicne 17, 19 und der Adressensignale bei 25 genau ausgerichtet. Die Positionssteuerung 1OO koordiniert den Transport des Magnetbandes 11 mit der Position des Rotors 62 in bekannter Weise. Eine Vorratsspule 1Ο1 wird durch einen Motor 102 angetrieben und eine ■ Aufwickelspule 103 durch einen Motor 104, wobei deren Arbeitsweise ebenso koordiniert wird, wie dies in der US-Patentschrift 3 781 490 beschrieben ist. Eine Tachometerscheibe 105 liefert Positionsdatensignale an die Einstellsteuerung oder Positions-, steuerung. Die Umsetzung der Rotationsbewegung der Antriebsrolle 103 in die tatsächliche lineare Bewegung ues Magnetbandes wird aurch die angeschlossene Datenverarbeitungsanlage entsprechend aera Wickelradius des Kagnetbanaes auf äer Antriebsrolle 1O3 berechnet. Das hinziehen des Magnetbandes 11 von der Vorratsrolle , 1u1 nach der Aufwickelspule 103 geht gemäß üblicher, automatischer Einziehverfahren vor sich.

Ls wird angenommen, daß der neue Aufzeichnungsträger oder das neue Magnetband durch verschiedene Magnetbandeinheiten, wie sie

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vScheraatisch in E'ig. 4 dargestellt sind/ benutzt werdenvkann. SoI-

L 'ehe · Bäindeinhe'iten haben normalerweise unterschiedliche Bandf üh-? ^! I

Virungeri^ die geringfügig unterschiedliche Winkel >der Aufzeichnungs--

streifen ergeben, wobei ein solcher Kinkel auch als Schief lauf
ι bezeichnet wird. Ein solcher üchieflauf kann zu Fehlern bei den
; Lesesignalen, zu unbeachtsichtigtem Aufzeichnen und überschreiben

führen, wodurch zuvor vorgenommende Aufzeichnungen zerstört wer-

: den können. Trotz aieses Schieflaufproblems ist es außerordentlich wichtig, daß die Aufzeichnungsstreifen geändert werden können, ohne daß unabsichtlich irgendwelche aufgezeichneten Signale
gelöscht werden. Damit eine solche Wiederaufzeichnung ohne Fehler : möglich ist, sind die Aufzeichnungsstreifen 20 zu Aufzeichnungs- ^; blocks 110 und 111 zusammengefaßt, wobei die einzelnen Blocks
gegeneinander durch einen Zwischenbereich 112 getrennt sind, der
keinerlei Aufzeichnungen enthält. Für eine erneute Aufzeichnung ι wird jeweils ein ganzer Block 110 oder 111 aufgezeichnet. Folgt i man diesem Verfahren, so lassen sich die Bandführungstoleranzen
verschiedener Bandeinheiten ausgleichen.

Jeder Äufzeichnungsblock kann jede beliebige Anzahl von Aufzeich- ■ nungsstreifen enthalten. Vorzugsweise wird man eine festgelegte ι Anzahl von Aufzeichnungsstreifen wählen, z.B. 50, 100 usw. Eine '

: solche Auswahl vereinfacht die Programmierung in den Datenver-

arbeitungsanlagen, wenn man den dargestellten Aufzeichnungsträ- j

ger für die Speicherung von Datensignalen verwendet. ''■

Für maximale Speicherung von Datensignalen auf jedem Aufzeich- , nungsträger weist der Zwischenbereich Π2 ein kleinste Länge auf, j d.h. beispielsweise eine zur Aufnahme von einem oder zwei Auf- : zeichnungsstreifen ausreichende Länge, Der Adressierbereich 25 j kann spezielle Kennzeichen (z.B. lauter Einsen) enthalten, die
einen solchen Zwischenbereichkennzeichnen und die angeschlosse-
; nen Datenverarbeitungsanlage erkennt solche Zwischenbereiche
^]- durch besonders definierte Adressen oder der Zwischenbereich
■ kann sich auch in den bereich 25 hinein erstrecken.

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If

25'ftBUO

" ι Vorzu«- oweise soll dabei für eine größtmögliche Flexibilität jeder

||jed(2jr -ZWischenbereich durch .einp Dezimaladresse identirr

^;öein>-'Viie dies; anschließend· für einen Block mit 65

Streifen dargestellt ist

Blocknummer

0 1 2 3

Blockaaressen	Adressen des
	Zv/ischenbereichs
0-64	65
66-130	131
132-196	197
198-262	263
264-328	329
330-394	395

66W - (66-N+64)

öl;"

65

•Jede Adresse besteht aus zwei Bytes (Adressenmoduis von 2-1), i welche im Adreßbereich 25 entsprechend der obengenannten US-Patentanmeldung der Anmelderin und der US-Patentschrift 3 666 aufgezeichnet i.,t. Die aufgezeichneten Signale treter* in Serie unter einem Winkel von 17 1/2° auf.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Magnetband mit auf dem Band in Längsrichtung angebrachten Servospuren una mit schräg zum Band verlaufenden der Aufzeichnung und VJiedergabe von Daten dienenden Datenspuren, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Rand (30) des Bandes (11) parallel zu einer Servospur (19) eine Adressenspur (25) vorgesehen ist, j.e aus einer Folge von parallelogrammfönaigen Adressenfeidern (40) besteht, deren eine jev/eils parallel zueinander verlaufende Seiten parallel zum unteren Rand des Bandes (11) und deren andere jeweils parallel zueinander verlaufende Seiten senkrecht zur Richtung der üatenspuren liegen und daß eine Kante einer Datenspur (21, 22) jeweils mit einer Ecke eines /idressenfeldes (40) aerart zusammenfällt, daß die Bahn des ö.ie Datenspur abtastenden Magnetkopfes (R, W) das zugehörige Adres- ; senfeld durchschneidet.

Magnetband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand von jeder Bandkante eine Servospur (17, 19) ^: vorgesehen ist, daß die Datenspuren (20, 22) sich zwisehen ; diesen beiden Servospursn erstrecken und daß die Ädressenspur (25) zwischen der unteren Servospur (19) und der j unteren Bandkante (30) angeordnet ist.

Magnetband nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Servospuren und die Adressenspur an beiden Bandenden sich über das Feld der schräg verlaufenden Datenspuren (21, 22) hinaus (26) erstrecken.

Magnetband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Bandanfang ein in Form und Richtung den Datenspurver~ lav.f angepaßter Testbereich (15) vorgesehen ist.

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5. Magnetband nach den Ansprüchen 1 bis 4, uadurch gezeichnet, daß die uatenspuren unter einem Winkel von 17 1/2° cjegen aie untere banäkante, die als bezugskanto dient, geneigt verlaufen.

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