SE445400B - Sett och anordning for magnetisk registrering av en digital datasignal - Google Patents

Description

'15 ssk 40 _ värdena 1 81004384-7 ' efter att representera åtminstone det ena binärvärdet med en vid en exakt tidpunkt uppträdande magnetflödesövergång som funktion av en vald kod.

I praktiken utgöres dessa magnetiska övergångar företrädesvis av förmagnetiseringsomkastningar av remanensen i syfte att bringa fältet att växla mellan två förutbestämda förmagnetiseringsnivåer,' den ena positiv och den andra negativ, i inspelningsmediets mag- netmaterial. Som resultat härav alstras en följd av intill varand- ra liggande magneter i mediet, varvid angränsande poler är av sam- ma slag och varvid magneternas längd motsvarar det tidsintervall som skiljer två övergångar från varandra vid den valda koden. En övergång av remanensen från negativ till positiv förmagnetisering kommer attbenämnas positiv övergång och motsatsen således negativ övergång. Bland de mest använda koderna kan nämnas dels NRZ1-koden (ej nollåtergång för bitar av värdet "1"), enligt vilken endast representeras av magnetövergångar, likgiltigt av dessa övergångars riktning, dels den slk. faskoden, vid vilken de båda binärvärdena motsvarar positiv resp. negativ övergång. Såsom kom- mer att framgå längre fram, är den valda koden utan betydelse för ifrågavarande uppfinning. __, Vad beträffar digitalsignalens andra komponent, hänförande sig till de tidpunkter då Övergångarna skall ske, uppkommer olika problem avseende exaktheten av denna komponents in- och avspelning.

I Ovan har nämnts att bínärinformationen överföres till inspel- ningsmediet såsom en följd av angränsande magneter, vilkas angrän- sande poler-är av samma slag och representerar förekomst av en övergång. Den av läshuvudet alstrade strömmen vid två angränsande halvmagneters passage har således formen av en klockformad kurva, vars topp motsvarar övergången, eftersom magnetflödesvariationen i Iäshuvudets spole är maximal när de båda angränsande magneter- nas poler passerar förbi läshuvudets luftgap. När emellertid två 'övergångar ligger mycket nära varandra (vid hög registreringstät- het) kombineras efterföljande kurvor med varandra så att ström- maxima förskjuts från de faktiska Övergångarna. Detta fenomen, hädanefter benämnt toppförskjutníng, tilltar med övergångsfrekven- sen så att topparna vid stora registrcringstätheter kan förskju- tas upp till en tredjedel av det minsta avståndet mellan två över- gångar. Avkodningskretsarna måste således ha mycket höga prest- andra, i synnerhet som till denna förskjutning även adderas has- tíghetsvaríatíoner hos inspelningsmediet. Av denna anledning har _ _ , fi: Im 3 800-4-384-7 olika försök gjorts att reducera inverkanav nämnda förskjutning.

Resultat i denna riktning har uppnåtts genom användning av en digital skrivsignal liknande en analog inspelningssignal. Er- farenhetsmässígt vet man att en minskning av toppförskjutningen kan uppnås vid registreringstätheter på över 200 flödesomkastning- ar/mm genom användning av en sammansatt skrivsignal bildad genom överlagring av en högfrekvensförmagnetiseringssignal med konstant amplitud på den digitalt kodade signalen.

I denna sammansatta skrivsignal representeras varje övergång av amplitudskillnaden mellan två toppvärden av samma tecken hos två angränsande förmagnetiseringshalvvågor uppträdande före res- pektive efter motsvarande övergång hos informationssignalen. Så- ledes är högfrekvensförmagnetisering intressant från det att dessa båda halvperioder är åtskilda ett fixt tidsintervall som teore- tiskt svarar mot förmagnetiseringssignalens periodtid och som re- sulterar i undertryckning av toppförskjutningen. Vid hittills kän- da, med alternerande förmagnetisering arbetande digitala uppteck- ningsanordningar kan detta tidsintervall avvika olikformigt och ojämnt från nämnda periodtid och därigenom ge upphov till inexakt- heter och fel vid avkodning av de av dessa anordningar registre- rade signalerna. Dessa avvíkelser härrör från den slumpartade för- delningen av den kodade digítalsignalens övergångar, vilka därför kan uppträda vid godtycklig tidpunkt av förmagnetiseringssignal- perioden och därigenom förorsaka att de båda signalernas överlag- ring blir mer eller mindre gynnsam. Det gynnsammaste fallet (ingen avvikelse) uppkommer när koincidens råder mellan en övergång med visst tecken och toppamplitud av samma tecken hos högfrekvens-för- magnetiseringssignalen. Å andra sidan blir avvikelsen maximal när en övergång med visst tecken uppträder i det ögonblick då förmag- netiseringssignalen uppnår en toppamplitud av motsatt tecken. I sistnämnda fallet fördröjs nästföljande toppamplitud med omkring en halv våglängd av förmagnetiseringssignalen. A lärav följer att toppförskjutningens storlek beror på för- magnetiseringens fas relativt den kodade signalen och att förskjut- ningen, även om den totalt sett reduceras verksamt genom förmagne- tiseringen, ändock kan uppgå till relativt höga värden för vissa övergångar och därigenom nödvändiggöra kretsar med höga prestanda för läsning och avkodning av de registrerade signalerna.

För att denna toppförskjutning skall undvikas, kan det synas vara av intresse att förmagnetiseríngssignalen göres frekvenssyn- POOR QUALITY , 40 8004384-7 4 kron med den klocka som styr den för inskrivning avsedda, kodade digitalsignalen. Eftersom dock den kodade signalens positiva och negativa övergångar är godtyckligt fördelade, förblir fasen mellan gvarje övergång och förmagnetiseringssignalen slumpartad, varför - liksom i föregående fallet - mer eller mindre gynnsamma fall upp- träder. ' Å andra sidan är det uppenbart att en höjning av förmagneti- seringssignalens frekvens relativt övergångarnas högsta återupp- repningsfrekvens reducerar verkan,av toppförskjutningen. Icke des- to mindre begränsas denna frekvenshöjning till följd av de ökade elektromagnetiska förlusterna i det material som ingår i inskriv- ningshuvudet. _ Vidare kan en dämpning av toppförskjutningen observeras när ett lämpligt förhållande råder mellan förmagnetiseringssignalens frekvens och den klockfrekvens som fastställer kodningstakten.

Likväl kvarstår dock ogynnsamma fall som - om dock i mindre ut- sträckning - innebär risk för att det restituerade meddelandet förvanskas, vilket således medför att läs- och avkodningsanord- ningen måste uppvisa sådana egenskaper att denna risk elimineras.

Uppfinningens ändamål är att eliminera alla ogynnsamma fall vid digital magnetisk uppteckning med högfrekvensförmagnetisering.

Vid ett sätt för magnetisk registrering av en digital data- signal bestående av en följd av övergångar, varvid på datasigna- len överlagras en högfrekvent förmagnetiseringssignal med konstant amplitud, uppnås nyssnämnda ändamål enligt uppfinningen därigenom, att förmagnetiseringssignalen fasmoduleras vid datasígnalens över- gångar.

Uppfinningen hänför sig även till en anordning för magnetisk registrering av en digital datasignal bestående av en följd av övergångar, vilken anordning innefattar förmagnetiseringsorgan, som avger en högfrekvent förmagnetiseringssignal med konstant amplitud, och organ för kombinering av datasignalen med förmagne- tiseringssignalen i och för alstring av en skrivsignal. Enligt uppfinningen innefattar denna anordning organ för fasmodulering av förmagnetiseringssignalen vid datasignalens övergångar.

Uppfinningen förklaras närmare nedan under hänvisning till den bifogade ritningen. Pig. 1 illustrerar ett exempel på magne- tisk registrering i NRZ1-kod enligt känd teknik utan användning av växelströms-förmagnetisering. Pig. ZA och gg åskådliggör det 'gynnsammaste.resp._det ogynnsammaste fallet vid enligt känd teknik .i unde... 40 s sob4se4-1 företagen digital magnetisk registrering med växelströmsförmagne- tísering. Pig. 3 illustrerar ett exempel på digital magnetisk Å registrering i NRZ1-kod under användning av växelströmsförmagneti- sering i enlighet med föreliggande uppfinning. Fig. 4 visar en ut- föringsform av en enligt uppfinningen utförd anordning för digital registrering med växelströmsförmagnetisering. Pig. 5A-SF återger exempel på kurvformer och datasignaler vid olika punkter i den i fig. 4 visade anordningen. Fig. 6 visar en första variant av den enligt uppfinningen utförda digitalregistreringsanordningen med växelströmsförmagnetisering. Pig. 7A-7H återger exempel på kurv- former cch datasignaler vid olika punkter i anordníngen enligt fig. 6. Fig. 8 visar en del av signalen i fig. 7F', varvid den teoretiska signalen visas findraget och den i praktiken uppträdan- de signalen återges med grova linjer. Pig. 9 visar en variant av den i fig. 7F' visade signalen. Pig. 10 visar en andra variant av _ den enligt uppfinningen utförda, med växelströmsförmagnetisering arbetande digitalregistreringsanordningen. Fig. 11A-11J visar så- som exempel olika kurvformer och datasignaler vid ett antal olika punkter i den i fig. 10 visade anordningen.

För att bättre belysa uppfinningen_sker först en med hänvis- ning till fig. 1, ZA och 2B företagen, kortfattad beskrivning av de resultat som uppnås med kända anordningar för digital magnetisk registrering.

Fíg. 1 hänför sig till digital magnetisk registrering av NRZ1-typ utan förmagnetisering. I denna figur betecknar I0 den ursprungliga binära information som skall registreras och som bildas av en följd binärtecken. Se visar inspelnings- eller skriv- signalen, erhâllen genom NRZ1-kodning av den ursprungliga informa- tionen. Sl betecknar motsvarande lässignal, som erhålles över läs- huvudets lindningsklämmor när databäraren med den registrerade skrivsignalen Se passerar förbi huvudet. Sr representerar den fràn lässignalen S1 härledda signalen i form av en representation i NRZ1-kod. Ir slutligen utgör den restituerade informationen efter avkodning av signalen Sr. g ' Sålunda är skrivsignalen Se en alternerande signal, vars övergångar representerar bitar med värdet 1 och vars positiva och negativa amplituder +n resp. -n vanligen motsvarar de positiva och negativa mättningsnivåerna i det magnetiska uppteckningsmediet.

En i uppteckningsbäraren registrerad, given och isolerad övergång motsvaras vanligen av en från läshuvudcts lindningsklämmor erhàllen n.-. .e ..-__...__..f..-.-.....-..__..--.-...-....__.. - PQOR QUALITY ßß 40' isoo4z34-7 " 6 lässignal,som har formen av en klocka i positiv eller negativ riktning i beroende av om övergången är positiv eller negativ, och vars toppvärde representerar övergångstidpunkten. Till följd dels av det varierande avståndet mellan övergångarna, dels av den eftersträvade stora registreringstätheten, kommer de vid varje övergång alstrade klockkurvorna att kombineras i större eller mindre grad och därigenom få toppar +p och -p som mer eller mindre avviker från övergångarnas tidpunkter. Olika avvikelsevärden d0, dl, d2 och d3 visas såsom exempel i fig. 1. Om övergångstidpunkter- na representeras av nämnda toppvärden, och om dessa värden avviker från övergångarnas faktiska tidpunkter, kommer den ur lässígnalen S1 återvunna signalen Sr att skilja sig från skrivsignalen Se trots att signalerna Sr och Se teoretiskt skall vara identiskt lika. Till följd av avvikelserna d0-d3 kan avkodningen av signalen Sr bli tvetydig och ge upphov till information Ir som skiljer sig f _ från den ursprungliga informationen Io. I det visade exemplet il- lustrerar de streckade symbolerna de fel som kan uppkomma i de härledda signalen Ir vid avkodning av signalen Sr. I ' Fig. ZA och ZB hänför sig till digital registrering under an- vändning av tidigare känd förmagnetiseringsteknik. I dessa figurer betecknar Sic en kodad datasignal alstrad genom någon godtycklig kodning av en ursprunglig informationssignal (visas ej) och al- ternerande mellan två förutbestämda nivåer betecknade +1 och -1.

Sp betecknar en högfrekvent förmagnetiseringssignal med konstant amplitud fc. Den genom överlagring av signalerna Sic och S upp- komna skrivsignalen betecknas Se, under det att Sr utgör den åter- vunna sígnalen efter skrivning av signalen Se med påföljande läs- ning. Den i fig. ZA visade tidpunkten to för en positiv övergång i datasignalen Sic motsvarar det gynnsammaste inskrivningsfallet, under det att tidpunkten tl i fig. ZB illustrerar det ogynnsammas- te fallet. . _ I dessa båda figurer utgöres den skrivhuvudexciterande skriv- signalen Se av en oscillerande växelström, som på ömse sidor om en övergång varierar mellan +a och -b resp. -a och +b, där ga hän- för sig till svagare och gb till starkare ström genom skrivhuvu~ dets lindningsspole. Positiva övergångar representeras av språng mellan nivåerna +a och +b och negativa övergångar av språng mellan nivåerna -n och -b. Vid läsning av den registrerade signalen Se tolkas detektering av toppen av den första halvperiod som markerar ett dylikt språng.såsom övergångstidpunkten, vilket illustreras ÉÖÉ-ÛR QÛALITY 4A _,._. n ,-~. f . 50 40 1 L son4ss4-7 av lässignalerna Sr i fig. ZA och ZB. Under dessa omständigheter har skrivsignalens Se linearitet föga betydelse (till skillnad mot förhållandena vid analog registrering), då nivåerna fb prak- tiskt taget svarar mot mättning i uppteckningsbärarens magnetma- terial och då förhållandet mellan informationssignalens Sic refe- är relativt a rensnivà 1 och förmagnetiseringssignalens S nivå c stort i jämförelse med det som vanligen utnyttjas vid analog re- gistrering (storleksordningen 1/4 respektive 1/10). Å andra sidan är det önskvärt att toppvärdet (egtremvärdet) hos den första posi- tiva eller negativa, övergångsindikerande halvperioden i lassig- nalen Se sammanfaller med motsvarande positiva eller negativa övergång i datasignalen Sic för undvikande av varje form av för- skjutning av övergångarna i den àterbildade signalen Sr. Emeller- tid medför det faktum, att datasignalens Sic övergångar är god- tyckligt fördelade i tiden, att mer eller mindre gynnsamma kombi- nationer bildas med förmagnetiseringssignalen S samma fallet illustreras i fig. 2A, varav det framgår att data- . Det mest gynn- signalens Sic positiva övergång vid tidpunkten to sammanfaller med ett positivt toppvärde hos förmagnetiseringssignalen S soch att'således överlagringen bibehåller denna ändring oförändrad i tiden. Detsamma gäller vid en negativ övergång i datasignalen Sic och ett negativt toppvärde i förmagnetiseringssignalen S . Det mest ogynnsamma fallet återges i fig. ZB, enligt vilken datasig- nalens Sic positiva övergång vid tidpunkten t1 sammanfaller med ett negativt extremvärde i förmagnetiseringssignalen S , varvid överlagring av dessa signaler inför en fördröjning d' av den förs- ta övergångshalvperioden i skrivsignalen. Denna fördröjning är ekvivalent med förmagnetiseringssignalens S halva periodtid.

Detsamma är fallet när en negativ övergång sammanfaller med ett positivt topp- eller extremvärde. Toppförskjutningen d' medför således att övergången relateras till tidpunkten tz, vilket vid stor registreringstäthet innebär risk för att det ursprungliga informationsinnehållet förändras.

Fig. 3 åskådliggör på ett mot fig. 2 svarande sätt digital registrering med i enlighet med uppfinningen företagen förmagne- tisering. I fig. 3 avser Io den ursprungliga binära dataföljden, Sic förmagnetiseringssignal (som direkt används vid de tidigare kända motsvarande informationssignal i NRZ1-kod, S en ursprunglig registreringsanordningarna), Spí den förmagnetiseringssignal som används vid föreliggande uppfinning, samt Se den registrerings- POOR QUALITY 40 8004384-7 e 8 signal som erhålles genom kombination av signalerna Sic och Spi.

Av förmagnetiseringssignalens Spí form framgår att den ursprung- liga förmagnetiseringssignalen S i enlighet med uppfinningen, fasmoddleras vid den kodade datasignalens Sic övergångar på så sätt att den ursprungliga förmagnetiseringssignalen S till följd av övergångarna genomgår en fasförskjutning om 180°. Härigenom kommer förmagnetiseringssignalen S i att innehålla förlängda höga och låga nivåer h resp. 1, som kombinerade med datasignalens Sic respektive övergångar alltid är i stånd att utan förskjutning och på gynnsammaste sätt återge de senare i skrívsignalen Se.

Pig» 4 visar en utföringsform av en digital magnetisk regi- streringsanordning 10 utförd i enlighet med uppfinningen. Denna anordning kommer att beskrivas under hänvísning_till fig. 5, som återger eiempel på kurvformer SA-SF som uppträder i olika punkter i anordningen 10. , o Den digitala registreringsanordníngen 10 innefattar en klocka 11, som avger en klocksignal SA bestående av en följd pulser med frekvensen fH och pulskvoten 0,5 (denna kvot definieras på sedvan- ligt sätt såsom förhållandet mellan pulsbredden och periodtiden).

Signalen SA matas till ingången på en_med N dividerande frekvens- delare 12, som avger en signal SB bestående av en följd pulser med repetitionsfrekvensen ffl/N (där N är ett heltal, i föreliggan- de fall 3). En kodare 13 uppvisar en första ingång, som tillföras frekvensdelarens 12 utsignal SB, och en andra ingång, som tillfö- res den datasignal SC som skall registreras. Enligt det visade exemplet utvinner denna avkodare övergângarna i signalen SC i takt med signalen 5B och utför en förutbestämd kodning för alst- ring av en kodad datasignal SD svarande mot de nämnda signalerna Sic. Den såsom exempel valda koden i fig. 4 och 5, liksom även i de följande figurerna, är sådan, att övergångarna representerar bitar med värdet 1 i dataföljden SC så att en skrivsignal av ty- pen NRZ1 erhålles. Det kan observeras att signalerna SA, 5B och SD, liksom den nedan behandlade signalen SE, är likströmssignaler - med de logiska värdena 0 och 1, även om dessa signaler likaså skulle kunna vara växelströmssignaler i likhet med signalerna i de tidigare figurerna. I själva verket arbetar de i anordníngen _10 ingående komponenterna med likström, varvid en växelströmsom- vandling av dessa signaler genomföres senare för bildande av skrivsignalen. Klocksignalen 5A och datasignalen 5D tillföres var sin ingång på en EXELLER-grind 14, som avger en utsignal SE. ¿g«§åš@g}3naLrr 40 9 88043-84-7 Grinden 14 fungerar som en fasmodulator, som vid varje övergång i datasignalen 5D modulerar fasen för klocksignalen SA (ekvivalent med den i fig. 3 visade, ursprungliga förmagnetiseringssignalen) med ett förutbestämt värde (1800) i och för åstadkommande av en enligt uppfinningen modulerad förmagnetiseringssignal SE, som är ekvivalent med signalen S i i fig. 3. g_ Den från grindens 14 utgång kommande förmagnetiseringssigna- len SE och den kodade datasignalen SD tillföres till var sin in- gång på en kombinationskrets 15, som vid sin utgång avger en skriv- signal SF avsedd att matas till ett icke visat skrivhuvuds spole 16. Kretsen 15 utgöres i huvudsak av två strömställare 15a, 15b, som behandlar förmagnetiseringssignalen SE resp. datasignalen SD.

Vardera strömställaren 15a, 15b består i huvudsak av en av en spänning ¥V matad strömgenerator 17a resp. 17b och ett transistor- par 18a, 18'a resp. 18b, 18'b. De i respektive par ingående tran- sistorerna har sina emittrar gemensamt anslutna till strömgenera- torns 17a resp. 17b utgång, under det att kollektorerna är anslut- na till var sin sida av skrivspolen 16, vars mittpunkt är ansluten till en förutbestämd spänning -V. Den av grinden 14 avgivna för- magnetiseringssignalen SE tillföres direkt till transistorns 18a bas och via en inverterare 19a till transistorns 18'a bas. På mot- svarande sätt matas datasignalen SD direkt till transistorns 18b bas och via en inverterade 19b till transistorns 18'b bas. Ström- ställarna 15a, 15b omkopplar således de mot signalerna SD och SE svarande strömmarna, vilka således blir alternerande. Dessa ström- mar adderas till varandra i spolen 16 så att en signal BF bildas, vilken motsvarar den i fig. 3 visade skrivsignalen Se. Av fig. 5 framgår att den fasmodulering om 1800, som vid varje övergång i datasignalen 5D uppträder i signalen SE, förorsakar att signalen SF övergår från +a till +b eller från -a till -b vid tidpunkter som alltid exakt motsvarar datasignalövergångarna.

Vid det i fig. 4 och S visade exemplet styr klocksignalen SA bildandet av datasignalen SD medelst frekvensdelaren 12. Förmag- netiseringssignalen SE synkroniseras med klocksignalen 5A med hjälp av den av grinden 14 bestående fasmodulatorn.

Fíg. 6 och 7 hänför sig till en anordning 20 som utgör en variant av den nyss beskrivna utföringsformen av den digitala re- gistreringsanordningen. Likheterna mellan anordningarna 10 och 20 kan återföras till det faktum, att elementen 21 till 28, 28' i an- ordningen 20 motsvarar de respektive elementen 11 till 18, 18' i 1900121 QÜÅLITY- 40 -8fJ04384-7 10 anordníngen 10. Vidare är signalerna 7A-7E analoga med respektive signaler SA-SE, under det att signalen 7E' är en tidsförskjuten version av signalen 7E, varjämte signalen 7F' representerar en _ av signalen 7E' härledd signal, som bildar en lika mycket tidsför- skjuten version av signalen SF. Signalerna 7G, 7H är nya, med ut- föringsformen i fig. 6 förknippade signaler.

~ Närmare bestämt innefattar registreringsanordningen 20 i lik- het=med anordníngen 10 en klocka 21, en frekvensdelare 22, en ko- dare 23,:en EXELLBR-grind 24 och en kombinationskrets 25, som ma- tar en skrivspole 26 och som innefattar en strömgenerator 27 som matar ett transistorpar 28, 28' inrättat att excitera spolen 26.

Klockan 21 avger en klocksignal 7A till frekvensdelaren 22 och till en ingång på grinden 24. Frekvensdelaren 22 dividerar frek- vensen med ett förutbestämt heltal N (här N=6) i och för bildande av en signal 7B som tjänar som klocksignal för kodningen av den ursprungliga, i kodaren 23 inmatade datasignalen 7C. Kodaren utför frekvenssynkronisering av signalerna 7B och 7C och tillför således en kodad likströmsdatasignal 7D till grindens 24 andra ingång.

Grinden 24 utgör en fasmodulator för bildande av en modulerad för- magnetiseringssignal 7E, i vilken varie övergång hos datasignalen 7D utlöser successiva fasförskjutningar om 1800 i klocksignalen 7A.

Som exciteringselement för spolen 26 används vid den i fig.6 visade utföringsformen en konventionell konstruktion bestående av två transistorer 28, 28' och strömkällan 27, varvid den senare är försedd med två ingångar 27a, 27b för beordring av en stark resp. en svag ström. Det visade exemplet hänför sig till styrning via ingången 27a, medelst vilken den av källan 27_normalt svaga ström- men omkopplas till en kraftig ström av förutbestämd styrka under den tid en pulssignal är inmatad via ingången 27a. För att denna styrning skall kunna ske medelst klocksígnalen 7A, innehåller kom- binationskretsen 25 en D-vippa 29. Såsom bekant är en D-vippa för- sedd med en dataingàng D, en styringång G och två utgångar, näm- ligen en direkt och en komplementär utgång Q resp. Q. I en vippa av detta slag följer utsignalen ínsignalen på order av den vid G-ingången inmatade styrsignalen. Vippan 29 mottager på sin D-ín- 'gång klocksignalen 7A och på sin styringång G en signal 7G med dubbla klockfrekvensen och härrörande från Ö-utgången på en såsom klocka fungerande astabil vippa 30. För enkelhets skull matar klockans 30 Q-utgång en med två dividerande'krets 21, som fungerar som klocka och avger fyrkantvågen 7A (med pulskvoten 0,5). Utsig- I t- > ñïïr-ïiï i. ,_ - t., .Ffrïšfl ._ , 'V 40 “ 8004384-7 nalen från víppan 29 antager vid de i fig. 7 visade förhållandena formen av en signal 7H. Eftersom signalen 7H är förskjuten en fjärdedels period från förmagnetiseringssígnalen 7E, är en D-vippa 31 inplacerad mellan grindens 24 utgång och strömställarna 28, 28' för att införa samma fördröjning i den modulerade förmagnetise- ringssignalen 7E. Den från víppan 24 härrörande signalen 7E matas ' sålunda till D-ingången på víppan 31, som styrs av signalen 7G från klockans 30 Ö-utgång. Vippans 31 Q-utgång exciterar transis- torns 28' bas via förstärkaren 32, under det att dess Ö-utgång matar transistorns 28 bas via förstärkaren 33. På detta sätt er- håller den genom skrivspolen 26 flytande strömmen den vid 7F' vi- sade formen. Sistnämnda signal är förskjuten ett förutbestämt in- tervall (här en fjärdedels period) gentemot datasignalens 7D över- gångar. Eftersom detta tidsintervall är konstant, motsvarar sig- nalen 7F' signalen SF i den i fig. 4 visade anordningen.

Detta system har den fördelen, att det förorsakar en exakt fasrelation mellan styrsignalen 7H och strömställarstyrsignalen 7E' till följd av inverkan av klocksignalen 7G, som styr de sig- nalerna 7H och 7E' alstrande vipporna 29 och 31. Som resultat är anordningen 20 okänslig för utbredningstider i de olika komponen- ter som föregår vipporna. -1 En annan fördel med uppfinningen illustreras i fig. 8, där den teoretiska signalen 7F' visas med fina linjer och den i prak- tiken erhållna signalen 7F" i uppteckningsmedíet med grova linjer.

Det är uppenbart att amplituden hos den halvperiod som markerar en övergång är större än andra halvperioders amplituder. Till följd av resistiva och kapacitiva parasitkomponenter i huvudets lindning kommer denna att införa en tidskonstant avseende skriv- signalens uppnående av toppvärdena fa och gb. Resultatet härav är att den faktiska signalen 7F" normalt ej hinner uppnå dessa vär- den under varaktigheten för en halvperiod utan stoppas vid värden för viika galier |a'| < I a | och |b' l< lb I. Ti11 föija av de nivåer 'h och 1 förmagnetiseringssígnalen, kommer den faktiska signalen 7F" att disponera en fullständig period, så att de övergångsmarkerande svängningarna uppnår toppamplituder |b"| som praktiskt taget är lika med lb I. Detta höjer tillförlitligheten vid återupprättandet av det inspelade meddelandet.

Vidare kan det observeras, att datasignalernas SD och 7D po- sitiva och negativa övergångar motsvarar de låga och höga nivåerna som införes i den enligt uppfinningen modulerade e -Pöfiïtoivalzgwgrj ' '4-0' 8004384-7 0 12 l resp. h i skrivsignalerna 7F och 7F'. Fig. 9 visar den skriv- signal 7P"' som skulle erhållas i stället för signalen 7F' om vippans 29 (fig. 6) Ö-utgång matade den svaga strömmar beordrande ingången 27b hos strömkällan 27, under det att förbindelsen mel- lan vippans 19 Q-utgång och ingången 27a utelämnades. Det framgår att i detta fall skulle datasignalernas 5D, 7D positiva och nega- , tiva övergångar motsvara skrivsignalens 7F"' höga1esp.låga1fivå.

Slutligen kan observeras att vid en anordning 20 av det i figt 6 visade slaget gäller allmänt att förmagnetiseringssigna- lens 7E frekvens skall vara en hel multipel (här 2) av frekvensen hos den från klockan 30 avgivna signalen 7G.

' Fig. 10 och 11 hänför sig till en magnetisk-registreringsan- ordning 40, som utgör en variant av den med hänvisning till fig. 6-9 ovan beskrivna anordningen 20. Likheterna mellan anord- ningarna understryks av det liknande beteckningssättet av organen och signalerna; anordningens 40 organ 41-53 motsvarar härvid de respektive organen 21-33 i anordningen 20, under det att signaler- na 11A-11H motsvarar de respektive signalerna 7A-7H, Skillnaden avseende anordningarnas 20 och 40 uppbyggnad hänför sig i själva verket till bildandet av k1ocksignalerna_för grinden 44 och kom- binationskretsen 45. I anordningarna 10 och 20 uppkommer klock- signalerna_5B och 7B, vilka styr kodningen av den till kodaren 13 resp. 23 matade datasignalen, genom frekvensdelning av en klock- signal från en klocka 11 eller 21. Vid anordningen 40 alstras där- emot signalen 11B, som tjänar för kodning i kodaren 43 av den ur- sprungliga datasignalen 11C, direkt av en masterklocka 54, från vilken man genom successíva frekvensmodifikaticner bildar klock- signalen 11A. Signalen 11B passerar således en med två divideran- de krets 55, som avger en signal 11I, vilken tillföres en faskom- parators S6 första ingång. Denna komparator utgör det första ele- mentet i ett faslåsningssystem, som även innefattar elementen S0, 41; 42 och 57, och fungerar på sådant sätt att dess utsignal motsvarar den signal 111 som styr den astabila vippan 50. Signa- lens 11G frekvens står således i förutbestämd relation till sig- nalen 11I, vilket även gäller för den vid utgången Q uppträdande signalen för styrning av klockan 41. Denna klocka utgöres av en med två dividerande krets inrättad att avge den klocksignal 11A som erfordras för behandling av den från grinden 44 utmatade för- magnetiseringssignalen 11E. Klocksignalen TEA frekvensregleras medelst en återkopplingsslinga, som bildas av en med N (i det Poon QUALITY n 20043844 i visade fallet N=6) dividerande krets 42 och en därefter följande, med två díviderande krets 57, som avger en signal 11J, som på- tryckes en andra ingång hos faskomparatorn 56. Härigenom kommer varje fasvariation i signalen 11J att av komparatorn 56 korrige- ras i riktning mot signalens 11I fas. Även om de beskrivna exemplen grundar sig på NRZ1-kodning, framgår tydligt av ovanstående beskrivning att uppfinningen kan tillämpas vid alla kodningstyper med godtycklig övergångstyp (exempelvis kodad faskodning).

Uppfinningen är således ingalunda begränsad till de beskrivna utföringsformerna utan innefattar tvärtom alla tekniska ekvivalen- ter till de i de efterföljande patentkraven angivna organen.

Vidare gäller att uppfinningen, trots att de visade klocksig- nalerna är fyrkantvågor (dvs med pulskvoten 0,5), kan tillämpas såväl på alla typer av rektangelvågssignaler (dvs med godtycklig pulskvot) som på alla växelströmsvågformer, exempelvis sinusfor- made signaler. I själva verket beaktas endast starka och svaga strömintensiteter vid skrivning och läsning av datasignalerna, eftersom dessa intensiteter är bestämmande för arbetszonen hos materialets magnetiseringskurva oberoende av omkopplingstiderna mellan starka och svaga strömmar. Till följd av den i enlighet med uppfinningen företagna fasmoduleringen av förmagnetiserings- signalen, uppträder dessutom - såsom visats ovan - kombineríngen med datasignalen alltid gynnsamt.

PUOR mun |Tv

Claims (9)

a 7 . H 80043114- ' Patentkrav

1. Sätt för magnetisk registrering av en digital datasignal

2. (Si¿) bestående av en följd övergångar, varvid på datasignalen överlagras en högfrekvent förmagnetiseringssignal med konstant amplítud, k ä n n e t e c k n a t av att förmagnetiseringssignaf len (S i) fasmoduleras (h, 1) vid datasignalens övergångar. I 2; Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c'k n a t av att en klocksignal utnyttjas för att styra bildandet av datasignalen, och att förmagnetiseringssignalen göres synkron med klocksignalen.

3. SL Sätt enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a ti av att fasmoduleringen utgöres av successíva fasomkastningar om 180° vid varje i datasignalen uppträdande övergång.

4. Anordning för magnetisk registrering av en digital data- signal (Sfi) bestående av en följd av övergångar, för genomförande av sättet enligt något av kraven 1-3, vilken anordning innefattar förmagnetiseringsorgan (11), som avger en högfrekvent förmagneti- seringssignal (SA) med konstant amplítud, och organ (15) för kom- binering av datasignalen (SD) med förmagnetiseringssignalen i och a för alstring av en skrivsignal, k ä n n e t e c k n a d av att a anordningen innefattar organ (14) förgfasmodulering av förmagne- tiseringssignalen vid datasignalens övergångar.

5. Anordning enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att förmagnetiseríngsorganen innefattar en klockpulskälla (11), varvid en första version (SA) av klockpulserna utnyttjas för bil- dande av den ursprungliga förmagnetiseringssignalen och en andra version (SB) för bildande av datasignalen.'

6. Anordning enligt kravet 4 eller 5, k ä n n e t e c k - n a d av att fasmoduleringsorganen innefattar en EXELLER-grind '(14) som matas med den ursprungliga förmagnetiseringssignalen och datasignalen.

7. Anordning enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda signalkombinerade organ (15) innefattar två strömstäl- larorgan (18a, 18'a resp. 18b, 18'b), som matar den fasmodulerade förmagnetiseringssígnalen (SE) resp. datasignalen (SD) till en skrivspole (16) i och för alstring av skrivsignalen (SF).

8. Anordning enligt något av kraven 4-7, k'ä n n e t e c k- n a d av att nämnda signalkombinerande organ (25) innefattar ett till en skrivspole (26) anslutet strömställarorgan (28, 28'), som tillföres komplementära versioner av datasignalen, samt en ström- ställarorganet matande strömkälla (27) inrättad att styras för avgivande av stor eller liten ström; _ g (soon QUALITY 15 sóø4sa4-7

9. Anordning enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda signalkombinerande organ innefattar två D-vippor, av vilka den ena på sin D-ingång mottager nämnda första version av klocksignalen och på sin G-ingång en andra klocksignal, vars frek- vens utgör en heltalsmultipel av frekvensen av nämnda första klock- signalversion, under det att den andra D-vippan på sin D-ingång mottager den ursprungliga förmagnetíseringssignalen och på sin G-ingång nämnda klocksignal, varvid denna andra D-vippa på sina Q- och Ö-utgångar avger nämnda komplementära versioner av data- signalen. ---1~......-»- -_. _ _ ,,..< ~-- » - POOR QUALITY