DE2518983A1 - Anordnung zum lesen selbstsynchronisierender informationen eines magnetisierten datentraegers - Google Patents
Anordnung zum lesen selbstsynchronisierender informationen eines magnetisierten datentraegersInfo
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Description
PHN.7530.
■ ' ι ι ·
DEEN/EVH.
ruteiiiasscasof 16.4 »1975·
ftnmc-ΐ?': !' » Π:: - ;'::'':,T.:i.iiübriekea 2518983
am- PHN-7530
a. ,.,.ng vom.· 29» April 1975
"Anordnung zum Lesen selbstsynchronisierender Informationen eines magnetisieren Datenträgers"
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Lesen selbsterynchronisierender (self clocking) digitaler
Informationen, die in einem zweiwertigen Zustand auf einem beweglichen Trägermaterial gespeichert sind. Sie enthält
ein differenzierendes Leseelement mit einer Lesewicklung,
die relativ zum Trägermaterial bewegbar ist, und weiter eine Reihenschaltung bestehend aus einem Resonanzkreis
und einer Durchlassanordnung mit einer fallenden Amplitude/ Frequenz-Durchlasskennlinie. Ein Zwischenausgang und ein
Endausgang der Reihenschaltung sind mit Eingängen einer Addieranordnung verbunden, von der an einem Ausgang ein
509849/0649
PHN.7530.
16.4.75. «· 2 ··
Datensignal neu gebildet wird. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der US-PS. 3 441 921 und der Dt-PS.
1 499 851'bekannt. .
Bei einer bekannten Anordnung dieser Art gelangt das Ausgangssignal des Leseelementes an eine
diskrete Differentiationsschaltung, und deren Ausgangssignal
danach an eine Resonanzschaltung, sodann deren Ausgangssignal an eine Phasenausgleichsschaltung» Deren
Ausgangssignal gelangt schliesslich sowohl an eine summierende Ausgangsstufe als auch an einen Zwischenverstärker»
Der Zwischenverstärker bildet mit einer integrierenden Schaltung und einem Ausgangsverstärker eine
zweite Reihenschaltung, deren Ausgang auch mit einem Eingang der summierenden Ausgangsstufe verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich einfachere Schaltung zu schaffen, die
weitere Vorteile bietet, insbesondere leichter als die bekannte Schaltung nachstellbar ist. Gelöst, wird diese
Aufgabe durch eine in den Ansprüchen gekennzeichnete Anordnung. Da nach der Erfindung hinter der Lesekopfspule
kein zusätzliches Differentiationselement angeordnet
ist, kann die Lesekopfspule direkt einen Teil des Resonanzkreises bilden. Bei den bekannten Anordnungen ist
dies nicht möglich, weil zwischen dem Leseelement und dem Resonanzkreis.eine zusätzliche Differentiations-
509849/0649
PHN.7530β
16.4.75.
schaltung vorhanden, ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass
der Resonanzkreis einen beschränkten Gütefaktor besitzt. Der Hochfrequenzteil des Signals kann dadurch um wenige dB
verstärkt werden. Der Niederfrequenzteil des Signals wird jedoch nicht beeinflusst. So wird am Verzweigungspunkt
der Leitungen der Signal-Rauschabstand besser und die Amp"litudekörrektur kann,in einem späteren Abschnitt des
Schaltkreises kleiner sein.
Es ist auch vorteilhaft, wenn zwischen dem Resonanzkreis und den Verzweigungsleitungen eine Trennanordnung
geschaltet ist, wodurch zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflussung der Verzweigungsleitungen eine
Impedanztransformierung erfolgt. Auf diese Weise werden
die Verzweigungsleitungen elektrisch vom Resonanzkreis
getrennt. Durch Impedanztransformation beeinflussen sich
die Verzweigungsleitungen nicht und in jeder kann eine unabhängige Korrektur des Signals durchgeführt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die erwähnte Addieranordnung durch miteinander verbundene Ausgänge eines
in der ersten bzw. der zweiten Verzweigungsleitung geschalteten ersten bzw. zweiten Verstärker gebildet wird.
Dies gibt eine sehr einfache Lösung für die Addieranordnung. Ausserdem tritt jetzt auch ausgangsseitig keine gegenseitige
Rückwirkung der Verzweigungsleitungen auf.
509849/0649
PHN.753Q. 16.4.75.
Es ist vorteilhaft, wenn die erwähnte erste
und zweite Yerzw'eigungs leitung in bezug auf einander einen
Phasenunterschied von 180° einführen. So wird auf einfache Weise, ein entsprechendes Phasenverhältnis bewirkt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert» Es zeigen:
Fig. 1 einige Signalformen als Funktion der Zeit,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Anordnung nach dem Stand der Technik,
Fig. 3 eine Blockschaltung einer erfindungsgemässen
Anordnung,
Fig, H ein weiter ausgearbeitetes Schaltbild einer erfindungsgemässen Anordnung,
Fig. j> Amplitudenfrequenzkennlinien,
Fig. 6 Phasenfrequenzkennlinien,
Fig» 7 weitere Amplitudenfrequenzkennlinien, "und
Fig« 8 weitere Phasenfrequenzkennlinien.
In Fig. 1 sind einige Signalformen als
Funktion der Zeit dargestellt, die auch im Zusammenhang mit bekannten Anordnungen gelten. Die Zeile A zeigt binäre
Datenelemente, die je eine feste Zeitspanne beanspruchen.
Die Grenzen der Bitstellen sind durch Striche angedeutet.
Die Zeile B zeigt den entsprechenden Zustand, z.B. die
509849/0649
PBN.7^30.
16Λ.75.
25T8983
Magnetisierungsrichtung in einem Trägermaterial, Eine
logische H0rt zeigt einen Uebergang beim Beginn der.Bitstelle,
eine logische "1" ergibt ausserdem einen Uebergang in der Mitte der Bitstelle0 Es ist hier auf einen sogenannten
Doppelfrequenzkode bezug genommen» Der Kode verursacht keine Signalkomponenten auf Nullfrequenz und nur
wenige Komponenten auf Niederfrequenz in Beziehung zu einer der Bitstellenlänge entsprechenden Frequenz, Der
Kode ist selbstsynchronisierend, weil zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wechselvorgängen in der Magnetisierungsrichtung höchstens ein vorgeschriebenes Maximum an
Zwischenraum vorhanden isti es gibt zumindest einen Uebergang pro Bitstelle,
Die Zeile C zeigt die durch einen magentischen Lesekopf abgegebenen Slgri:ile j, wenn der- Träger mit gleichförmiger
Geschwindigkeit längs dem Lesekopf angetrieben wird: jeder WechseIvorgang in der Magnetisierungsrichtung
.erzeugt einen Signalimpuls mit Normalgrösse und wechselnder
Polarität, Dies gilt, wenn der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden
Uebergängen gross genug ist, oder auch, wenn die Zeitspannen zwischen aufeinanderfolgenden, den
Lesekopf passierenden Uebergängen so gross sind, dass sich die Signalimpulse nicht überlappen» dies ist eine
sogenannte Aufzeichnung bei niedriger Informationsdichte,
Die Zeile D zeigt, was beim benutzten Kode
PHN.7530,
16.4.75.
2513983
geschieht, wenn der letztgenannten Anforderung nicht
mehr entsprochen ist. Wenn aufeinanderfolgende Uebergänge
verhältnismässig weit auseinander liegen (bei der Information 0-0), so überlappen sich aufeinanderfolgende
Impulse wenig und die Amplitude ist -verhältnismässig gross, Wenn aufeinanderfolgende Uebergänge verhältnismässig dicht
beieinander liegen, .so z.B. der mittlere Uebergang bei
der Information "1", werden sich aufeinanderfolgende Impulse
weitgehend überlappen. Weil aufeinanderfolgende Signalimpulse immer ein entgegengesetztes Vorzeichen haben»
iverden sie sich ausgleichen und die Amplitude ist verhältnismässig
klein. Dieser Effekt ist als "pulse crowding" (Impulshäufung) bekannt: je nachdem ob die Leseimpulse
unter dem Einfluss des beweglichen Trägermaterials in rascher Aufeinanderfolge erscheinen, beeinf!ussen sie
sich stärker, so dass die Ausgangsimpulse des Leseelenients
immer kleiner werden. Weiter ist es möglich, dass ein Uebergang an einer Seite näher beim nächsten Uebergang
als an der anderen Seite liegt» So ist die Ueberlagerung asymmetrisch. Dies bewirkt eine Verschiebung der Spitze
des betreffenden Signalimpulses in Richtung des grössten Zwischenraums. Die Signalimpulse werden in einer Schaltung
verarbeitet und die Amplitudenänderung oder die Impulslagenänderung
kann, und gewiss in Verbindung mit weiteren Störungen, unheilbare Fehler in der rückgewonnenen Information
509849/1)849
u* · 7530· 16.4.75. - 7 -
geben. Um so mehr gilt dies, wenn der Kode selbstsynchronisierend
ist, weil im allgemeinen die Taktimpulsfrequenz nach dem Ausfiltern zur Bestimmung von AbfrageZeitpunkten
verwendet wird. Es sind mehrere Möglichkeiten zum Wiedergewinnen der ursprünglichen Information durch Korrektur
entstandener Abweichungen bekannt. Dazu verwendet man Filter, die das ursprüngliche Verhältnis zwischen den
Komponenten mit verschiedenen Frequenzen ausgleichen. Zu diesem Zweck muss der Gesamtamplitudengang als Funktion der
Frequenz konstant und der Phasengang linear sein. Letzteres bedeutet, dass das ganze Signal über eine feste
Zeit gleichförmig verzögert isto
Die Zeile E zeigt einen anderen Kodet eine
logische 11O" wird durch einen Uebergang in der Mitte der Bitstelle dargestellt. Eine logische "1" wird durch
einen Uebergang am Anfang der Bitstelle dargestellt, oder es muss die direkt vorangehende Information eine logische
11O" gewesen sein, in welchem Falle der Uebergang ausgelassen
wird, Der Abstand·zwischen aufeinanderfolgenden Uebergängen
kann also 1 , \\ oder 2 Bitstellen betragen. Auch dieser
Kode, der "delay"-Kode, ist selbstsynchronisierend.
Es sind ausserdem noch viele andere Kodes verwendbar,
Fig. 2 gibt eine Anordnung zum Ausgleichen ' des Frequenzgangs nach der USA-Patentschrift 3 hki 921
und zeigt eine Trägerschicht CARR, ein Leseelement HD, eine
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16.4.75ο
Differentiationsschaltung DIFF9 ein Resonanzfilter RES,
eine Phasenausgleichsschaltung1 PHEQ mit zwei Verzweigungsleitungen •am Ausgang. Eine Verzweigungsleitung führt der
Addieranordnung SUM ein vorlaufiges Ausgangssignal zu, die andere Verzweigungsleitung enthält einen Emitterfolger
EMFO, einen Integrator mit dem Widerstand R1 und dem Kondensator C1 , und einen Verstärker AMP1 · Der Ausgang
des Verstärkers ist mit der Addieranordnung SUM verbunden. Am Ausgang der Addieranordnung SUM erscheint ein neu
gebildetes Datensignal an der Klemme K1. Die integrierende Wirkung der letztgenannten Verzweigungsleitung gibt eine
Korrektur der Niederfrequenzkomponenten. Die Schaltung ist als eine Kollage der Fig. 1 und 4 der erw&hnten
USA-Patentschrift 3· kki 921 bzw. der deutschen Patentschrift
1 499 851 aufgebaut. In der bekannten Anordnung
wird die im beweglichen Träger gespeicherte Information zweimal differenziert (siehe z.B. die erwähnte deutsche
Patentschrift 1 k99 851, Spalte 5, Zeilen 23, 37, 66),
Dabei erfolgt ein erster Differenzierungsvorgang im Leseelement selbst. Die Differentiationsschaltung hinter,
dem· Kopf gibt einerseits die erforderliche Verstärkung
der höheren Frequenzen und zum anderen werden die Niederfrequenzen in bezug auf den Zwischenfrequenzbereich des
Signals geschwächt. Dieser zweite Effekt ist unerwünscht und muss später zusätzlich ausgeglichen werden. Auch ist
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1PHN.753O.
16.4.75.
dabei eine komplizierte Phasenausgleichsschaltung nötig. Bei der bekannten Anordnung wird die Korrektur der Niederfrequenzkomponenten
ueae vom Integrator R1, C1 herbeigeführt.
Fig. 3 zeigt eine Blockschaltung einer erfindungsgemässen
Anordnung mit einer Trägerschicht CÄRR, einem Resonanzfilter RES2, von dem das differenzierende
Leseelement HD einen Teil.bildet, einem Leseverstärker AMP2,
einer ersten Verzweigungsleitung mit einem Integrator INT und einem Verstärker AMP3» einer zweiten Verzweigungsleitung mit einem Filter FIL und einem Verstärker AMP4,
und einer gemeinsamen Ausgangsklemme K2 für die miteinander verbundenen Verstärker AMP3 und 4». Die Wirkungsweise
wird an Hand der Fig. k ff. beschrieben. Erfindungsgemäss
wird nur "einmal differenziert, das Leseelement
bildet elektrisch einen Teil des Resonanzfilters und die
gesonderten Kanäle führen alternativ Korrekturen im Signalkomponenten mit höheren bzw. mit niedrigeren
Frequenzen herbei, um den Einfluss sowohl des "pulsecrowding"-Effektes,
als auch des Differenzierers im Leseelement HD zu korrigieren. Auf diese Weise kann jede
Verzweigungsleitung einfach bemessen werden» Die zwei Verzweigungsleitungen haben hier einen gemeinsamen Eingang.
Durch die Zuordnung der zwei Verstärker können die Endergebnisse unabhängig kombiniert werden.
Fig. ' .4i gibt ein weiter ausgearbeitetes Schema
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■ · " PHN.7530.
16.4.75. - 10 -
einer erfindungsgemässen Anordnung mit einem Leseelement
HD2 mit Lesespule L1, vier Transistoren Q1...Q4, zwölf
Kondensatoren C2...C13» drei Spulen L2y...L4, sechzehn
Widerständen R2...R17» einem Potentiometer PM, einem
Verstärker AMP2 und sieben Verbindurigsklemmen K3...K9.
In diesem nur als Ausführungsbeispiel gegebenen Schema ist die Wiederholungsfrequenz der empfangenen
Information 6,5 Megabits/Sekunde., wobei Kodierung nach einem "Delay"~Kode (Fig. 1, ZeileE) erfolgt. Die
Spule L1 erfüllt auf bekannte Weise eine differenzierende
Punktion in bezug auf den Magnetfluss in der Trägerschicht, die mit gleichförmiger Geschwindigkeit das Element HD2
passiert. Der Amplitudengang des Leseelements ist in erster Anlage der Frequenz einer Signa!komponenten proportional
und die Phasenverschiebung für alle Frequenzen beträgt +90°. In der Praxis hat der Amplitudengang
die Form nach Fig. 5» Kurve A. Die Frequenz ist auf der horizontalen Achse als Bruchteil einer höchsten Grenzfrequenz
f, aufgetragen. Eine niedrigste Grenzfrequenz ist f, , die hier ungefähr gleich f. t 16 ist, aber die
Erfindung beschränkt sich nicht darauf. Zwischen f- und f^
liegt der Arbeitsbereich. Die erwähnte Proportionalität gilt nur für niedrige Frequenzen: der Amplitudengang
ist für ungefähr JEVt 3 maximal und sinkt durch den "pulse-crowding"-Effekt für hohe Frequenzen wieder ab.
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PHN.7530.
16.4.75.
Ira Arbeitsbereich ist eine einheitliche Gesamttibertragungskennlinie
erwünscht.
, Die Spule L1 hat eine Selbstinduktivität
von Z0B. 13/uH» Diese Spule bildet zusammen mit nicht
dargestellten Streukapazitäten, einem Einstellkondensator C2 mit einer GrSsse von beispielsweise 60 pP und einem
Widerstand R2 von z.B. 1000 0hm, einen nicht kritischen
gedämpften (parallel) Resonanzkreis mit einer Eigenfrequenz von z,Bo 6 MHz und einem Gütefaktor von z.B. 1,7i siehe
den Dämpfungsverlauf in Fig. 5t Kurve B. Da der Gütefaktor
beschränkt ist, ist der Kreis nicht sehr empfindlich für geringe Aenderungen in den Parametern. Sie können z.B.
auftreten, wenn das Element ausgetauscht wird, Weiter gibt es keine starke Krümmung in der Phasenfrequenzkennlinie
des erwähnten Kreises, was z.B. aus dor Fig. 6, Kurve B, ersichtlich ist. Für die gleiche Einteilung der
horizontalen Achse wie in Fig. 5 ist der Phasenwinkel in
Grad auf der vertikalen Achse aufgetragen (bei der Kurve B immer^LO0). Hinsichtlich des später eingeführten Rauschens
wird dabei in der Nähe der Resonanzspitze der Signal-Rauschabstand um einen Faktor von ungefähr 1·£ vergrössert.
Durch diese Verstärkung braucht auch der Korrekturfaktor für die, verhältnismässig hohen Frequenzen später weniger'
gross zu sein. Auch dies übt einen guten Einfluss auf den
Signal-Rauschabstand im Ausgangssignal aus.
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PHN-. 7530*· 16.4.75.
Das Ausgangssignal des Resonanzkreises passiert ein RC-Netzwerk mit den Kondensatoren C3 und C4, die z.B.
einen Wert von 4 nF haben. Das RC-Netzwerk stoppt z,B„
Signalkomponerrben mit einer Frequenz unter 12 kHz. Der Verstärker AMP2 hat beispielsweise eine Eingangsimpedanz
von 6 kß und einen Verstärkungsfaktor 200. Mittelabzweige
des Verstärkers AMP2 und der Spule L1 sind mit Erde verbunden.
Der Ausgang des Differenzverstärkers AMP2 ist mit der Basiselektrode des Transistors QI verbunden, der
als Verzweigungspunkt arbeitet. Dazu ist der Wert der Widerstände z.B. Rk 20 kii, R5 1000Π. Die Klemme K8 ist
mit einer Speisespannung von -6 V verbunden. Die Verzweigungsleitung" für niedrige Frequenzen geht von der
Kollektorelektrode aus. Die Einstellung des Potentiometers PM,· z.B. zwischen 0 und 1000 Ω, bestimmt das Uebertragungsverhältnis
zwischen -beiden Verzweigungsleitungen· Dieses Verhältnis ist z.B. 2:1* .
Die Verzweigungsleitung für die Niederfrequenzen enthält ein RC-Netzwerk mit Potentiometer PM und
Kondensator C8 (mit einem Wert von z.B. J nF), wodurch ein Filter mit einer fallenden Amplitudenfrequenzkennlinie
und mit einer charakteristischen Frequenz von z.B. 0,4 MHz entsteht. Der Abschwächungsfaktor ist proportional der
Frequenz» Auf diese Weise wird für den niederfrequenten
509849/0649
• , PHN.7530.
16.h.75.
Teil des benutzten Frequenzbereiches die differenzierende Wirkung des Leseelements ausgeglichen, Ueber der untersten
Grenzfrequenz f, ist eine nahezu einheitliche Phasendrehung von -90° vorhanden, die unter f.. allmählich auf
0° absinkt. Die Amplituden- und Phasengänge sind in den
Figo 5 und 6, Kurve C, dargestellt. Statt einese derartigen
integrierenden Kreises kann die erste ■Verzweigungsleitung auch eine andere FiIteranordnung mit einem fallenden
Amplitudenfrequenzgang und einem ungefähr linearen Phasenfrequenzgang enthalten»
Der Transistor Q2 arbeitet als Emitterfolger, dessen Emitterelektrode mit der Basiselektrode des verstärkenden
Transistors Q3 verbunden ist. Die Werte der Bauelemente sind z.B. R10 20 kn; R11 10 kfl} R12 620 n,
RI3, 17 316 n; C12 1 /uF. Die Klemme K3 ist beispielsweise
mit einer Speisequelle von +6 V verbunden, die Klemmen Κ4 und K5 sind z.Be mit einer Speisequelle von -6 V
verbunden.
Die zweite Verzweigungsleitung für verhältnismässig hohe Frequenzen geht von der Emitterelektrode des
Transistors Q1 aus, der mit einem Eingang eines an sich bekannten Filters vom "überbrückten T"-(bridged T)-Typ
mit konstanter Eingangsimpedanz -verbunden ist. Eine
derartiges Filter ist beispielsweise von O.J.Zobel, Bell System Technical Journal, Volume T-, Juli 1928, Seiten
509849/0649
16.4.75. - 14 -
438..543, oder im "Blue Book CCITT", 1964, Seite 93 beschrieben.
Dieses Filter hat einen ansteigenden Amplitudenfrequenzgang, wodurch namentlich die Amplitude von Komponenten
mit Frequenzen dicht unter der obersten Grenzfrequenz fn erhöht wird. Eine vorteilhafte Wahl der
Dämpfungsverläufe wird dabei in den Fig. 5 und 6, Kurve D,
gegeben. Die Amplitudenfrequenzgangskurven sind dabei nicht immer in gleichem Masstab dargestellt. Die Werte
der Elemente des Filters sind z.B. wie folgt» C5 0,1 /uF,
L2 23,3/uH, C6 15 pF, R6 6800 a, R7 und R8 316.n, R9 16,6 n,
L3 1,5/uH, C7 230 pF. Das Maximum der Amplitudenfrequenzgangskurve
liegt z.B. bei ungefähr 0" x der höchsten
Grenzfrequenz f, . Diese Wahl ist von mehreren Faktoren
abhängig und muss je nach dem Gütefaktor des benutzten Resonanzkreises und der linearen Informationsdichte auf
der Trägerschicht optimalisiert werden. Durch eine derartige Wahl wird ein entsprechender Amplitudengang erhalten.
Weiter wird ein grosser Teil der Krümmung des Phasenfrequenzganges des Leseelementkreises ausgeglichen.
Statt des erwähnten Filters kann auch ein anderes Filter verwendet werden, z.B. ein RC-Netzwerk mit geeigneter
Zeitkonstante, Bei einem gerade verlaufenden Phasenfrequenzgang wird das ganze Signal gleichsam über eine
feste Zeit verschoben.
Der Ausgang des erwähnten Filters (Klemme K9)
509849/0649
PHN.7530.
• . 16.4.75.
- 15 -
ist mit einem Rauschfilter verbunden, das unerwünschte Signalkoraponenten mit Frequenzen über etwa 8,5 MHz stoppt.
Die Werte der Teile davon sind:z.B,t iA 4,1 nH, C10 81 pF,
C11 45 pF. In der Verzweigungsleitung für verhältnismässig
niedrige Frequenzen ist ein derartiges Rauschfilter dadurch überflüssig, das die integrierende Funktion
dieser Verzweigungsleitung Hochfrequenzkomponenten schon genügend abschwächt.
- Der Ausgang des Rauschfilters ist mit der Basiselektrode des Transistors q4 verbunden, der als
Signalverstärker arbeitet. Die Klemme K7 ist mit einer
Speisequelle von z.B. -6 V verbunden, die Einstellwiderstände haben beispielsweise die Werte: R14 und R16 316 Ω,
R15 680 Ω. Die Transistoren Q3 und Q4 haben einen gemeinsamen
Kollelctorwiderstand, so dass die resultierenden Ströme addiert werden. Der Gesamtgang kann durch Aenderung
der unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren variiert werden. Die Kanäle sind in bezug aufeinander gegenphasig
durch die Wirkung des Transistors Q1, um einen monoton
verlaufenden Gesamtphasengang zu erhalten.
Die Fig. 7 und 8 geben den Dämpfungsverlauf
der getrennten Kanäle und des Kreises als Ganzes an. Die Kurve G gibt den Phasengang der Verzweigungsleitung
für Niederfrequenzen zwischen der Spule L1 und der Klemme K6. Die Kurve H gibt den Phasengang der Verzweiguhgs-
509849/0649
PH2J, 7530.
- 16 - .
leitung für hohe Frequenzen gleichfalls zwischen der Spule
LI und der Klemme K6. Die Kurve I gibt den Gasamtphasengang
für die ganze Schaltung. In diesem Beispiel ist der Verstärkungsfaktor in einer Verzweigungsleitung für
niedrigere Frequenzen um 6 dB höher als in der anderen Verzweigungsleitung. Die Abweichung von einer Geraden
(strichpunktierte Linie) durch den Punkt +90° bei Nullfrequenz ist im Arbeitsbereich höchstens wenige Grad«
• " Fig. 8, Kurve J entspricht der Fig» 6, Kurve C
und zeigt, die Phasendrehung durch die differenzierende
Wirkung des Leseverfahrens (mit umgekehrtem Vorzeichen). Die Kombination der Kurven I und G gibt die Kurve K als
Endergebnis für die ganze Anordnung, die wieder durch eine strichpunktierte Gerade angenähert ist. Bei Null—
frequenz ist die Phasendrehung +180° (inversion) und weiter der Frequenz proportional. Dies bedeutet eine
Verschiebung aller Komponenten über eine konstante Zeit. In Fig, 7 gibt die Kurve F den Amplitudengang der ganzen
Schaltung hinter dem Leseelement HD2 und E die gewünschte Kurve (sie ist also die Umkehrung der Fig. 5» Kurve A),
Auch hier sind .im Arbeitsbereich die Abweichungen kleiner
als ungefähr 10 $. ;
In der Zusammenfassung zeigt es sich, dass mit einfachen Mitteln ein einheitlicher Amplitudengang
und ein linear verlaufender Phasengang erreicht sind.
509849/0649
-7530. : 16-4-75.
- 17 -
An den Ausgang K6 kann schliesslich eine Verarbeitungsanordnung angeschlossen werden, in der die kodierte
Information rückgewonnen wird» An sich sind derartige Anordnungen bekannt»
Die obersten und untersten Grenzfrequenzen werden im Zusammenhang mit dem Frequenzspektrum der
benutzten Kodierung ausgewählt. Bei der Verwendung eines "delay"-Kodes mit einer Bitfrequenz von f, wird f, ungefähr
gleich f. gewählt, während die unterste Grenzfrequenz ungefähr f./50 ist. Weiter versucht man im allgemeinen
die Kapazität des Lesekreises niedrig zu halten. Dabei kann für die SeIbstinduktivität des Leseelements ein
hoher Wert gewählt werden, was eine grosse Lesespannung ergibt»
509849/0649
Claims (1)
16.4.75. - 18 -
PATENTANSPRÜCHE;
^ Anordnung zum Lesen selbstsynchronisierender (selfclocking) digitaler Information, die in.einem zweiwertigen
Zustand auf einem beweglichen Trägermaterial gespeichert ist und im wesentlichen durch in einem Arbeitsbereich
gebildete Frequenzen gebildet wird, bei der ein differenzierendes Leseelement mit einer Lesewicklung,
auf der das Trägermaterial antreibbar ist, und weiter eine Serienschaltung -aus einem Resonanzkreis und einer
Durchlassanordnung mit einer fallenden Amplituden/Frequenzdurchlasskennlinie
vorgesehen sind, und bei der ein Zwischenausgang und ein Endausgang der Serienschaltung
mit Eingängen einer·Addieranordnung verbunden sind, an
deren Ausgang ein Datensignal neu gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass Ausgangsleitungen des Resonanzkreises
in eine erste und zweite Verzweigungsleitung für niedrigere bzw. höhere Frequenzen verzweigt sind, in welche Ver-
zweigungsleitungen an der Stelle des Verzweigungspunktes
ein gegenseitiger Phasenunterschied -von 180° eingeführt
wird, dass die erste Verzweigungsleitung die Durchlassanordnung enthält, die in den Arbeitsbereich einen im
wesentlichen konstanten Phasenunter.schied einführt, und
dass die zweite Verzweigungsleitung eine Filteranordnung
mit einer ansteigenden Amplituden-Frequenzdurchlasskenn-
509849/0649
■PHN.7530,
16Λ.75. - 19 -
linie und mit einer mit der Frequenz nahezu proportional verlaufenden Phasenkennlinie enthält.
2, Anordnung nach Anspruch t, dadurch gekenn-
zeichnet, dass die Lesewicklung zusammen mit einem dazu
parallel geschalteten Kondensator auch einen Teil des Resonanzkreises bildet. " *■
3» Anordnung napri Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen dem Resonanzkreis und den
Verzweigungsleitungen eine Trennstufe geschaltet ist, wodurch zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflussung der
Verzweigungsleitungen eine Impedanztransforinierung erfolgt.
k. Anordnung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Addieranordnung durch miteinander verbundene Ausgänge eines in die erste bzw. in die
zweite Verzweigungsleitung geschalteten bzw, zweiten Verstärkers gebildet wird»
509849/0649
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7406380A NL7406380A (nl) | 1974-05-13 | 1974-05-13 | Inrichting voor het uitlezen van een gemag- netiseerde informatiedrager. |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2518983A1 true DE2518983A1 (de) | 1975-12-04 |
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