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Publication number: DEI0006768MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 27. Dezember 1952 Bekanntgemacht am 3. November 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

Träger

Es sind Verfahren zum Aufzeichnen und zur Wiedergabe von Impulsen unter Benutzung von magnetisierbaren Bändern, Drähten od. dgl. bekannt. Sie weisen den Nachteil auf, daß die Aufzeichnungsdichte auf dem Träger sehr gering ist und ein ziemlicher Apparateaufwand erforderlich ist. Üblicherweise werden die aufzuspeichernden Impulse einer Kippschaltung zugeführt, welche zwei stabile Zustände hat und durch äußere Impulse umgeschaltet wird. Hierbei werden die Wicklungen der Aufzeichnungsköpfe in die Anodenkreise der Kippröhren geschaltet.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Einrichtungen und betrifft ein Verfahren zur Speicherung von Impulsen auf einem sich in seiner Längsrichtung bewegenden magnetisierbaren Band oder einem anderen magnetisierbaren Träger mittels einer bekannten Kippschaltung mit zwei stabilen Schaltzuständen. Erfmdungsgemäß schaltet der erste zugeführte Impuls die magnetische Flußrichtung im Kern des Aufzeichnungskopfes um, und der zweite ao Impuls bewirkt die Rückstellung der magnetischen Kraftlinien im Kern in ihre ursprüngliche Richtung. Die durch den Abnahmekopf dem Träger entnommenen Impulse werden einer Schaltung zugeführt, welche nur auf magnetische Flußänderungen anspricht, und zwar unabhängig von deren Richtung. Zwei Wicklungen erzeugen entgegengesetzt gerichtete magnetische Flüsse in dem Luftspalt des Kernes des Aufzeichnungskopfes und werden abwechselnd je nach dem Schaltzustand der Kippschaltung erregt.

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Zur Erhöhung des Magnet isierungsstromes_hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Wicklungen nicht unmittelbar durch die Kipprühren zu speisen, sondern sie über Unikehischaltungcn und Leistungsröhren anzuschalten. Im Ruhezustand wird eine der Wicklungen von dem Anodenstrom ihrer Leistungsröhrü durchflossen. Durch Anlegen einer Steuerspanmmg bestimmter Höhe an die Gitter der Unikehrröhren kann dieser Anodeiistroin gesperrt werden.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnungen im einzelnen näher erläutert.

Fig. I stellt schematisch einen magnetischen Aufzeichnungskopf und eine Anordnung zum Auf- und Abwickeln eines magnetischen Bandes dar;

Fig. 2 zeigt die Bestandteile des Gerätes in Blocklorni;

Fig. 3 stellt Aufzeichnungen längs eines magnetischen Bandes und den entsprechenden Verlauf von magnetise!) induzierten Impulsen, die von dem Ab-

ao tastgerät geliefert werden, dar;

Fig. -I zeigt die Schaltung einer bevorzugten Auslülirungsform zum Aufzeichnen;

Fig. 5 zeigt eine Schaltung zum Abtasten von magnetisch gespeicherten Angaben.

Nach Fig. ι ist ein U-förmiger Magnetkern mit zwei Wicklungen 15« und 15/; versehen. Der Kern weist einen Luftspalt unmittelbar über einem Band oder anderen magnet isierbaren Trägern auf, die an dem Aufzeichnungskopf 15 mit einer bestimmten Geschwindigkeit von einer Vorratsspule, 1 zu einer Aufnahinespule 2 oder umgekehrt vorbeigeführt werden. Die Aufnahmespule wird von einem Motor M gelrieben. Die einen Enden der Wicklungen 15« und 15Λ sind gemeinsam an die Leitung A angeschlossen.

Das andere Ende der Wicklung 15« führt zu der Leitung (' und das andere Ende der Wicklung 15?; zur Leitung Ii, so daß der Strom dem Aufzeichnungskopf über die Leitungen A, />' und C zugeführt wird. Heim 1''UeMeH eines Auf/.eichnungsstromes in der Wicklung 15« tritt ein magnetischer Kraftfluß in der einen Richtung in dem Luftspalt des Kerns 15 auf, und beim !'"ließen eines Aufzeichnungsstromes in der Wicklung 15Λ wird ein magnetischer Fluß in dem Luftspalt des Kerns 15 in der anderen Richtung erzeugt.

Fig. 2 und 4 zeigen eine bevorzugte' Schaltung gemäß der Erfindung. Zur Erleichterung des Wrständnisses dient das Blockdiagramm nach Fig. 2. Jeder Block der F'ig. 2 ist mit der gleichen Ziffer wie die entsprechenden Einzelschaltungen der Fig. 4 beziffert, aus der der genaue Schaltplan jedes Blockes zu ersehen ist. Außerdem sind die wichtigen Verbindungspiinkte zwischen den Blocks von Fig. 2 in der Schaltung nach Fig. 4 mit gleichen, kleinen alphabetischen Buchstaben bezeichnet.

In F'ig. 2 und 4 stellt der Block 1 eine bekannte Kippschaltung dar, die zwei stabile Zustände aufweist und bei der jeder negative Eingangsimpuls die zur Zeit leitende Seite umschaltet. Wenn somit die Triode F5 beim Anlegen eines negativen Eingangsimpulses an den Eingang /Λ' leitet, kippt diese Schaltung, so daß die Triode IT) leitend wird und die Triode J'5 nicht mehr leitet. In gleicher Weise wird beim Anlegen des nächsten negativen Impulses an den Eingang IN die Triode F 5 wieder leitend, und die Triode F 6 wird nicht mehr leiten. Block 2 ist eine bekannte Umkehrschaltimg, und Block 3 stellt zwei weitere Umkehrschaltungen dar. Die Umkehrschaltung Block 2 und die Triode F 6 haben den gemeinsamen Anodenwiderstand Ri, so daß immer, wenn der Eingang zur Triode Vy positiv ist oder wenn die Triode V6 leitet, die Spannung auf der Leitung 10 fällt. In gleicher Weise haben die Triode V8 ■ und die Triode F9 der Umkehrschaltungen des Blocks 3 den gemeinsamen Anodenwiderstand R2, so daß beim Auftreten eines positiven Potentials an dem Gitter von VS oder von Vg die Spannung auf der Leitung 11 sinkt. Über die Leitungen 10 bzw. 11 wird den Steuergittern der Leistungspentoden F10 (Block 4) und Fn (Block 5) die Spannung zugeführt. Bei einem an dem Gitter von F10 auftretenden positiven Potential erregt der Anodenstrom von F10 die Wicklung 15a, und bei einem dem Gitter von Fn zugeführten positiven Potential erregt der Anodenstrom von Fn die Wicklung 15δ. Daher wird die Richtung des Kraftlinienflusses durch den Kern des Aufzeichnungskopfes 15 infolge des Anstieges und Abfalles des Potentials in den Leitungen 10 bzw. 11 gesteuert.

Nach Fig. 4 liegen im Ruhezustand folgende Potentiale an den Leitungen: Leitung 9 (Erde) 0 Volt, Leitung 12 — 150 Volt, Leitung 13 — 150 Volt und Leitung 14 — 250 Volt. Wenn nach dem Anlegen dieser Spannungen die Triode F5 des Blocks 1 leitet, führt die Leitung 10 ein positives Potential, das an die Steuergitter der Triode F9 und der Pentode F10 gelangt. Daher fließt der Anodenstrom von FiO durch die Wicklung 15«. In dem Aufzeichnungskopf 15 entsteht ein magnetischer Kraftfluß in der einen Richtung, der auf einem Band od. dgl. Aufzeichnungen hervorruft. Da F9 leitet, wird gleichzeitig ein negatives Potential auf der Leitung 11 auftreten, so daß die Pentode Fn nichtleitend wird und kein Anodenstrom von Fn durch die Wicklung 15?; fließt. '

Beim Anlegen eines negativen Impulses an den Eingang LV des Blocks 1 schaltet jetzt die Kippschaltung in ihren anderen leitenden Zustand um, d. h., die Triode F5 wird nichtleitend, und die Triode V6 leitet. Daher fließt über die Leitung 10 ein negativer Impuls, der den Anodenstrom von F10 sperrt; der Aufzeichnungsstrom durch die Wicklung 15« wird unterbrochen. Gleichzeitig sperrt das negative Potential auf der Leitung 10 die Triode F9; ein positiver Impuls tritt dadurch auf der Leitung 11 auf, so daß die Pentode Vn leitend wird. Ihr Anodenstrom fließt durch die Wicklung 15?; und erzeugt einen magnetischen Kraftfluß im Aufzeichnungskopf 15, der entgegengesetzt zu dem durch die Wicklung 15 a gerichtet ist. Daher hängt die Richtung des in dem Aufzeichnungskern 15 erzeugten magnetischen Kraftflusses normalerweise von dem leitenden Zustand der Kippschaltung ab, je nachdem, ob F5 oder V6 leitet. Ein an den Eingang /Λ⁷ angelegter negativer Im])IiIs kehrt den stabilen Zustand der Kippschaltung und gleichzeitig somit auch die Richtung des in dem Auf-

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zeichnungskopf 15 erzeugten magnetischen Kraftflusses um. Ein magnetischer Kraftfluß in der einen oder in der anderen Richtung wird daher von dem Aufzeichnungskopf 15 unter den beschriebenen Bedingungen konstant erzeugt.

Wenn das magnetische Aufzeichnen in einer Richtung abgeschaltet werden soll, werden durch Anlegen eines Nullpotentials oder eines positiven Potentials an die Leitung 12 die Trioden V¹J und F 8 beide leitend. Daher treten negative Impulse in beiden Leitungen 10 und 11 auf, die den Steuergittern von F 10 und F 11 zugeführt werden, so daß kein Anodenstrom in F10 und Fn und somit auch nicht durch die Wicklungen 15 a oder 156 fließt.

Für bestimmte Zwecke, z. B. zum Aufzeichnen von binären Werten, ist es vorteilhaft, zwei Aufzeichnungsspuren im Träger mit je einem besonderen Aufzeichnungskopf vorzusehen, so daß eine sogenannte »Ja«-Spur und eine sogenannte »Nein«-Spur vorhanden ist. Jeder Aufzeichnungskopf wird dauernd, auch im Ruhezustand, von einem Strom durchflossen, der bei Auftreten eines Impulses stets umgekehrt wird, wobei die Umkehrrichtung ohne Bedeutung ist.

. Fig. 3 zeigt in der dritten Zeile das Auftreten eines Impulses zum Zeitpunkt Q und eines weiteren Impulses zum Zeitpunkt S. Die Polarität wird laut Zeile 1 im Zeitpunkt Q positiv und zum Zeitpunkt S wieder negativ. Ordnet man die Zeilen 1 und 3 den «Ja«-Impulsen zu, so zeigen analog die Zeilen 2 und 4 das Auftreten von »Nein«-Impulsen zu den Zeitpunkten O, P und T bzw. die Dauer des Stromes bei negativer und positiver Polarität. Im Zeitpunkt O erfolgt ein negativer Impuls (Zeile 4), der die Wicklung an ein negatives Potential (Zeile 2) legt, bis zum Zeitpunkt P ein neuer Impuls die Wicklung an positives Potential legt und damit die Flußrichtung des Magneten wieder umkehrt. Die jeweilige Umschaltung des magnetischen Flusses wird durch Anlegen eines entsprechenden Impulses an die Klemme IN erreicht.

Jede Spur oder jedes Band kann durch eine Gegen-

taktverstärker-Abtastschaltung (vgl. Fig. 5) abgetastet

. werden, bei welcher ein Abnahmekopf mit den gegeneinandergeschalteten Wicklungen 16« und 16 δ mit den beiden Trioden Fi und F 2 verbunden ist, die über einen Transformator Tf zwei Gegentaktleistungspentoden F3 und F4 in Gegentakt-jR-Schaltung steuern. Der gemeinsame Zweig des Anodenkreises der Pentoden F3 und F4 enthält das Relais RL-I mit den beiden Kontakten RL-ia, die sich jedesmal schließen, wenn sich der magnetische Kraftfluß in dem Luftspalt des Abnahmekopfes 16 umkehrt, so daß ein Stromkreis über die Ausgangsklemmen 17 und 18 geschlossen wird. Außer dieser Gegentaktschaltung können auch andere Stromkreise verwendet werden, bei denen die Richtung der abgetasteten Kraftflußänderung ohne Bedeutung ist.

Es ist somit bei dieser Schaltung gemäß der Erfindung gleich, ob die Aufzeichnungen in der einen oder in der anderen Richtung verlaufen. Da sich bei jedem Aufzeichnen der magnetische Kraftfluß umkehrt, ist als Voraussetzung für eine Wiedergabe nur erforderlich, daß eine Änderung des Flusses eingetreten ist. Es hat sich herausgestellt, daß man mit Hilfe dieses Verfahrens bis zu 400 Aufzeichnungen pro cm des magnetischen Bandes zuverlässig und genau abtasten kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Speicherung von Impulsen auf einem sich in seiner Längsrichtung bewegenden magnetisierbaren Band oder einem anderen magnetisierbaren Träger mittels einer Kippschaltung mit zwei stabilen Schaltzuständen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste zugeführte Impuls die magnetische Flußrichtung im Kern des Aufzeichnungskopfes (15) umschaltet und der zweite Impuls die Rückstellung der magnetischen Kraftlinien im Kern in ihre ursprüngliche Richtung bewirkt und daß die von dem Träger d,urch' den Abnahmekopf (16) entnommenen Impulse einer Schaltung (Fi bis F4) zugeführt werden, die nur auf magnetische Flußänderungen unabhängig von deren Richtung anspricht.

2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungskopf (15) zwei Wicklungen (15«, 156) aufweist, von denen jede abwechselnd durch eine Kippschaltung (F5, V6) gespeist wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Kippschaltung und die Wicklungen Umkehrschaltungen (F 7, F8, Vg) und Leistungsröhren (Fio, Fn) geschaltet sind.

, 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung des magnetischen Flusses durch den Kern des Aufzeichnungskopfes (15) von dem Schaltzustand der Kippschaltung (F5, F6) abhängt.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Ruhezustand eine der Wicklungen (15 a, 15 δ) stets von dem Anodenstrom ihrer Leistungsröhre (F 10, Fn) durchflossen ist.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anlegen einer Steuerspannung an die Gitter der Umkehrröhren (Vy, V8) die Leistungsröhren (Fio, Fn) gesperrt werden können.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Eingang (IN) der Kippschaltung (V5, V6) gelegter Steuerimpuls die Kippschaltung in ihren anderen stabilen Zustand kippt und der magnetische Fluß durch den Kern des Aufzeichnungskopfes (15) geändert wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Abnahmekopf (16) gelieferten Impulse eine Gegentaktverstärkerschaltung (F3, F4) steuern, in deren gemeinsamem Anodenkreiszweig ein auf die Impulse ansprechendes Relais (PLi) liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen