DE4036336C2

DE4036336C2 - Diskette mit Wandler

Info

Publication number: DE4036336C2
Application number: DE4036336A
Authority: DE
Inventors: Paul Barrett; Paul Joslin
Original assignee: SmartDiskette GmbH
Current assignee: SmartDiskette GmbH
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2010-11-16
Also published as: DE4036336A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in eine Disketten station einer EDV-Einrichtung einsteckbare Diskette mit einem Prozessor und einer dem Schreib-Lese-Kopf der Diskettenstation zugeordneten Schnittstelle, welche diskettenseitig mit einem Wandler ausgerüstet ist, der eine Datenübertragung zwischen dem Prozessor der Diskette und der EDV-Einrichtung über den Schreib-Lese-Kopf der Diskettenstation erlaubt.

Eine Diskette dieser Art ist aus der DE 39 03 454 A1 bekannt. Sie ist in der Lage, mit dem Schreib-Lese-Kopf einer Diskettenstation zu kommunizieren. Beim Einsatz einer Diskette dieser Art traten jedoch immer wieder Kommunika tionsstörungen und insbesondere Informationsverluste auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Diskette der eingangs erwähnten Art derart zu ge stalten, daß die beschriebenen Kommunikationsstörungen vermieden sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich des Schlitzes der Diskette ein Wandler mit den im Anspruch 1 angegebenen, zum Teil bekannten Merk malen angeordnet ist.

Wandler, die ein äußeres Magnetfeld entweder erkennen oder erzeugen können, finden vielfache Anwendung und sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Üblicher weise besitzt der Wandler einen Magnetkern mit einem Spalt. Bei der Lesefunktion befindet sich im Bereich dieses Spaltes ein konstantes Magnetfeld, das aufgrund der Magnetfeldinforma tionen auf einem magnetischen Datenträger Änderungen erfährt. Diese Änderungen erzeugen in einer auf dem Magnetkern be findlichen Spule die gewünschten elektrischen Signale. Bei der Schreibfunktion werden der Spule auf dem Magnetkern elektrische Signale zugeführt. Diese erzeugen im Spaltbe reich Magnetfelder, die sich den sich ändernden elektrischen Signalen entsprechend ändern. Jede der Magnetfeldände rungen bewirkt eine Veränderung der Magnetisierung des magnetischen Mediums, das dadurch zu einem magnetischen Datenträger wird.

Bekannte Wandler dieser Art haben mit dem magnetischen Medium entweder unmittelbaren Kontakt (z. B. in der Magnet bandtechnologie) oder arbeiten kontaktlos (z. B. Schreib- Lese-Köpfe bei EDV-Einrichtungen). Die Abstände zwischen dem Wandler und dem magnetischen Medium müssen allerdings um so kleiner gewählt werden, je größer die Informations dichte auf dem magnetischen Medium sein soll.

Aus den Dokumenten US 30 48 666, US 32 87 713 und DE 35 21 095 C2 sind Wandler bekannt, die zum Teil die Merk male des Wandlers aufweisen, der erfindungsgemäß in der Diskette nach der DE 39 03 454 eingesetzt wird. Sie weisen einen etwa "acht"-förmigen Magnetkern mit einer zentralen Spule und zwei seitlichen Spulen auf. Im Dokument US 32 87 713 ist darüber hinaus offenbart, daß mit einem Wandler dieser Art ein Magnetstreifen beschrieben und gleichzeitig das Geschriebene auf Richtigkeit geprüft werden kann. Hinweise, Wandler der beschriebenen Art in Diskettenstationen einzusetzen, die mit dem Schreib- Lese-Kopf dieser Station störungsfrei kommunizieren sollen, enthalten die genannten Dokumente nicht.

Bei einem Wandler gemäß Anspruch 1 können die Änderungen der Magnetflußstärke eines oder beider der eine acht" bildenden Magnetflußkreise mit Hilfe der Zentralspule in an sich bekannter Weise zum Schreiben verwendet werden, indem z. B. der jeweilige Magnetflußkreis über einen Spalt (oder auch beide je über einen Spalt) geführt wird. Dem Spalt ist der Schreib-Lese- Kopf der Diskettenstation zugeordnet, der die Magnetfeld änderungen erkennen, registrieren und damit "beschrieben" werden kann.

Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, mit dem Wandler gemäß Anspruch 1 zu lesen, und zwar derart, daß das Schreiben und Lesen nicht nur nacheinander sondern auch gleichzeitig ausgeführt werden kann. Wie bereits erwähnt, liefern die beiden, den Magnetfluß kreisen zugeordneten Spulen während des "Schreibens" Signale, die einander aufheben. Liefert der Schreib-Lese- Kopf selbst magnetische Signale, dann überlagern sich der den Spalt überbrückende Magnetfluß des einen Magnetfluß kreises und die vom Schreib-Lese-Kopf erzeugten Magnet flüsse. Dadurch ergibt sich, daß die beiden seitlichen Spulen von unterschiedlichen Magnetflüssen durchsetzt werden, so daß sich ihre Signale nicht mehr aufheben. Das im Stromkreis mit den beiden Spulen erzeugte Signal entspricht den vom Schreib-Lese-Kopf erzeugten Magnet feldern, so daß es als "Lese"-Signal verwendet werden kann, und zwar unabhängig davon, ob der Schreibspule gleich zeitig "Schreib"-Signale zugeführt werden oder nicht.

Die Erfindung macht es möglich, daß der Schreib-Lese-Kopf des Diskettenlaufwerkes störungsfrei mit der Diskette kommunizieren kann, und zwar derart, als befinde sich in der Diskette ein magnetisches Medium, d. h., die Magnet scheibe. Wenn der Schreib-Lese-Kopf des Diskettenlaufwerkes auf "Lesen" eingestellt ist, dann kann der Wandler laufend Signale an den Schreib-Lese-Kopf liefern. Ist dieser auf "Schreiben" eingestellt, dann kann der Wandler die magne tischen Signale erkennen, in elektrische Signale umwandeln und dem im Diskettengehäuse befindlichen Prozessor zu führen. Da die ein magnetisches Medium simulierende Dis kette nicht vorhersehen kann, wann der Schreib-Lese-Kopf seine Funktion - Lesen oder Schreiben - ändert, ist die Eigenschaft des Wandlers, gleichzeitig lesen und schreiben zu können, von besonderer Bedeutung. Aufgrund dieser Eigenschaft kann die erfindungsgemäße Diskette mit Schaltungen ausgerüstet werden, die erkennen können, wann der Schreib-Lese-Kopf von Lesen auf Schreiben (oder umge kehrt) umschaltet, so daß bei einer Funktionsumschaltung ein Datenverlust nicht eintritt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungs beispielen erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1a und b Seitenansichten des Wandlers sowie schema tisch eine Schaltskizze,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Wandlers sowie einen seitlich davon ange ordneten, externen Schreib-Lese- Kopf und

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein 3,5 inch- Diskettengehäuse mit darin befind lichem Wandler und elektronischen Schaltbausteinen.

Die Fig. 1a (Breitseitenansicht) und 1b (Stirnseitenan sicht) zeigen, daß der Wandler 1 einen Magnet kern hat, der aus einem I-förmigen Körper 2 und einem Doppel- C- oder E-Körper 3 mit den Seitenabschnitten 4, 5 und 6 besteht. Auf dem I-Körper befinden sich die Spulen 7 und 8. Der E-Körper 3 trägt auf seinem zentralen Seitenabschnitt 5 die Spule 9. Der E-Körper 3 ist mit seinen Seitenabschnitten 4, 5 und 6 dem I-Körper 2 zugewandt. Die Seitenabschnitte 4, 5 und 6 bilden mit dem I-Körper die Spalte 11, 12 und 13. Ein Keramik- oder Kunst stoff-Gehäuse, das die beiden Körper 2 und 3 in der gewünschten gegenseitigen Lage fixiert, ist nicht dargestellt.

Um bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungs beispiel den Vorteil des gleichzeitigen Lesens und Schreibens zu ermöglichen, ist es zunächst von besonderer Bedeutung, daß mit Hilfe der Spule 9 möglichst exakt gleiche Magnetflüsse erzeugt werden. Voraussetzungen für exakt gleiche Magnetflüsse sind identische Spalte 11 und 13, einheitliche Eigenschaften des Magnetkernmaterials (vorzugsweise Ferrit), insbesondere eine gleichmäßig hohe Permeabilität für die erforderlichen Frequenzen, exakte Fertigung usw. Obwohl für die erwünschte Funktion des Wandlers nur einer der Spalte 11 oder 13 vorhanden sein muß, hat es sich aus fertigungstechnischen Gründen als zweckmäßig erwiesen, wenn alle Spalte 11, 12 und 13 identisch sind und eine Breite von wenigen µm (2 bis 3,5 µm) haben.

In Fig. 1 sind beispielhaft jeweils zwei Feldlinien 17, 18 bzw. 19, 20 dargestellt. Die Feldlinien 17, 18 durchsetzen den linken Teil des E-Körpers 3 mit seinem Seitenabschnitt 4, den Spalt 11, den linken Teil des I-Körpers 2 mit der Spule 7 und den Spalt 12. Entsprechend durchsetzen die Feldlinien 19, 20 den rechten Teil des E-Körpers 3 mit seinem Seitenabschnitt 6, den Spalt 13, den rechten Teil des I-Körpers 2 mit der Spule 8 und den Spalt 12. Die Spulen 7 und 8 sind derart angeordnet, daß sie jeweils von nur einem der beiden Magnet flußkreise durchdrungen sind. Sie könnten deshalb beispiels weise auch auf den Seitenabschnitten 4 bzw. 6 des E-Körpers angeordnet sein.

Die Spulen 7, 8 sind derart in Reihe in einen Stromkreis (Leitungen 15, 16 mit Signalverstärker 22) eingeschaltet, daß die Magnetflußkreise in den Spulen 7, 8 entgegengesetzt gerichtete Ströme induzieren, so daß sich bei exakt gleichen Magnetflüssen bzw. Magnetflußänderungen stets ein Null-Summen signal ergibt. Es besteht deshalb die Möglichkeit, die Spule 9 als Schreibspule zu verwenden, indem beispielsweise die Infor mationen eines Prozessors 23 über die Treiber 24, 25 in bekannter Weise in Form von elektrischen Signalen auf die Spule 9 über tragen werden. Im Bereich der Spalte 11 oder 13 können diese in Form von magnetischen Signalen erfaßt werden. In Fig. 2 ist neben dem Spalt 13 ein Schreib-Lese-Kopf 26 mit seinem Spalt 27 dargestellt. Ist dieser Schreib-Lese-Kopf auf Lesen eingestellt, dann wandelt er die vom Spalt 13 ausgehenden magnetischen Signale seinerseits wieder in elektrische Signale um, welche dann z. B. einem Zentralrechner zugeführt werden. Während dieses Schreibvorganges entstehen im Stromkreis 15, 16, 22 keinerlei Signale.

Schaltet der Schreib-Lese-Kopf auf Schreiben um, dann gehen Magnet-Signale von seinem Spalt 27 aus und beeinflussen das Magnetfeld im Bereich des Spaltes 13 und damit den den Feld linien 19, 20 entsprechenden Magnetflußkreis. Eine dritte Feldlinie 28 ist eingezeichnet. Sie soll diese Beeinflussung symbolisieren. Das Ergebnis ist, daß die Spulen 7, 8 nicht mehr von identischen Feldstärken bzw. Feldstärkenänderungen durchdrungen sind. Die Spule 7 kompensiert die Signale der Spule 8 nicht mehr vollständig. Im Stromkreis 15, 16 entstehen Stromsignale, die den magnetischen Signalen des Schreib-Lese- Kopfes 26 entsprechen. Über den Verstärker werden diese Signale den weiteren elektronischen Bausteinen zugeführt. Zweckmäßig ist der dem Verstärker 22 folgende Baustein ein Schaltelement 29, das bei Beginn eines Lesevorganges zunächst ein Signal erzeugt, mit dem auf elektronischem Wege feststellbar ist, daß der Schreib-Lese-Kopf 26 von Schreiben auf Lesen umge schaltet hat. Mit Hilfe dieses Signales kann beispielsweise der Prozessor 23 von Schreiben auf Lesen umgeschaltet werden. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, daß der Wandler 1 bei geeigneter elektronischer Ausrüstung über den Spalt 13 "liest" und - gleichzeitig - über den Spalt 11 "schreibt".

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine 3,5 inch-Diskette 31, deren Nabe mit 32 und deren Schlitz mit 33 bezeichnet ist. Die in der Diskette befindlichen Elemente sind stark vereinfacht in Form von Blöcken dargestellt. Mit 23 ist der Prozessor be zeichnet, dem der Speicher 34 zugeordnet ist. Der Wandler 1 befindet sich unmittelbar neben dem Schlitz 33 und ist derart angeordnet, daß er mit dem Schreib-Lese-Kopf 26 des Diskettenlaufwerkes in der zu den Fig. 1 und 2 be schriebenen Weise kommunizieren kann. Bei in das Laufwerk ein gesetzter Diskette befindet sich der Schreib-Lese-Kopf 26 im Bereich des Schlitzes 33, so daß der Abstand zwischen Kopf 26 und Wandler 1 ausreichend klein ist und die gewünschte Über tragung der magnetischen Signale gestattet.

Zur Versorgung der elektronischen, im Diskettengehäuse ge schützt angeordneten Bauteile mit elektrischer Energie dient eine Batterie 35. Zusätzlich zur Batterie (oder auch an Stelle der Batterie) ist ein Stromgenerator 36 mit dem Stator 37 vorhanden. Als Rotor dieses Systems dient die Disketten-Nabe 32, die vom Laufwerk der Diskettenstation in Drehung versetzt wird. Die Energieversorgung von elektrische Energie benötigenden Bauelementen kann dadurch sichergestellt werden, ohne die Diskette mit Stromzuführungsleitungen verbinden zu müssen.

Claims

1. In eine Diskettenstation einer EDV-Einrichtung ein steckbare Diskette (31) mit einem Prozessor (23) und einer dem Schreib-/Lese-Kopf (26) der Diskettenstation zugeordneten Schnittstelle, welche diskettenseitig mit einem Wandler (1) ausgerüstet ist, der eine Daten übertragung zwischen dem Prozessor (23) der Diskette (31) und der EDV-Einrichtung über den Schreib-Lese- Kopf (26) der Diskettenstation erlaubt, dadurch ge kennzeichnet, daß der im Bereich des Schlitzes (33) der Diskette (31) befindliche Wandler (1) die folgen den, zum Teil an sich bekannten Merkmale hat:

a) Zur Erzeugung von zwei Magnetflußkreisen (17, 18; 19, 20) sind zwei einen etwa "acht"-förmigen Magnet kern bildende Körper (2, 3) vorgesehen;
b) zwischen den beiden Körpern (2, 3) sind im Bereich der äußeren Seitenabschnitte (4,6) identische Spalte (11, 13) vorhanden;
c) dem zentralen Abschnitt (5) des "acht"-förmigen Magnetkerns ist eine beiden Magnetflußkreisen (17, 18; 19, 20) gemeinsame Spule (9) zugeordnet.
d) die Spule (9) steht über Treiber (24, 25) mit dem in der Diskette (31) befindlichen Prozessor (23) in Verbindung.
e) jedem der beiden vom "acht"-förmigen Magnetkern bestimmten Magnetflußkreise (17, 18; 19, 20) ist eine weitere Spule (7, 8) zugeordnet;
f) die Spulen (7, 8) sind identisch ausgebildet und derart in Reihe in einen Stromkreis (15, 16) mit einem Signalverstärker (22) eingeschaltet, daß sich Signale, die infolge von Magnetfluß änderungen - erzeugt durch die Spule (9) - in den Spulen (7, 8) induziert werden, kompensieren;
g) dem Signalverstärker (22) ist ein Schaltelement (29) zugeordnet, das zu Beginn eines Lesevorganges ein Signal für den Prozessor (23) erzeugt.

2. Diskette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Diskettengehäuse (31) neben dem Prozessor (23) weitere, der Signalverstärkung-, Übertragung-, -Verarbeitung, -Speicherung o. dgl. dienende elektro nische Bauelemente (22, 24, 25, 34) befinden.

3. Diskette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Diskettengehäuse (31) Mittel zur Versorgung der elektronischen Bauelemente mit elektrischer Ener gie befinden, welche aus einer Batterie (35) und/oder einem Stromgenerator (36) mit Stator (37) und Rotor bestehen, wobei der Rotor Bestandteil der Disketten- Nabe (32) ist.