DE1141331B

DE1141331B - Method and arrangement for storing digital information on magnetic tapes

Info

Publication number: DE1141331B
Application number: DET17574A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kuno Radius; Dipl-Ing Hans Joachim Schramm
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1959-12-10
Filing date: 1959-12-10
Publication date: 1962-12-20

Description

Verfahren und Anordnung zur Speicherung digitaler Informationen auf Magnetbändern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speicherung digitaler Informationen auf Magnetbändern, bei dem die einzelnen Informationskanäle auf mehreren neberfeinanderliegenderf Spuren des Magnetbaildes aufgezeichnet werden.Method and arrangement for storing digital information Magnetic tapes The invention relates to a method for storing digital information on magnetic tapes, in which the individual information channels on several superimposed Traces of the magnetic component are recorded.

Bei solchem Verfahren ist es bekannt, in mindestens einer parallel zu den Spuren der Informationskanäle verlaufenden Spur Steuersignale aufzuzeichnen, deren Impulse die Grundfrequenz der Informationskanäle aufweisen. Die Aufzeichnung solcher Steuersignale ist, für das Ablesen der einzelnen Infonnationskanäle, notwendig, da diese durch das Verkanten des Magnetbandes beim Aufzeichnen und Ablesen gegenseitige Phasenverschiebungen erleiden können. Diese können durch geeignete Mittel, z. B. steuerbare Laufzeitketten, in Abhängigkeit von der Phasenverschiebung der Steuersignale ausgeglichen werden. Bei bekannten Verfahren zur Speicherung digitaler Informationen werden die Impulse einesSynchronisierkanals ohne Phasenverschiebung zu den Impulsen der Informationskanäle aufgezeichnet. Beim Ablesen des in vorgegebener Richtung laufenden Bandes erteilt man den Synchronisiersignalen zunächst eine voreilende Phasenverschiebung gegenüber den Impulsen der Informationskanäle, und zwar um den Betrag einer halben Impulsdauer. Aus den Flanken der Synchronisierimpulse abgeleitete Nadelimpulse fallen dann etwa in die Mitte der Informationsimpulse und können zur Abtastung derselben ausgenutzt werden. Bei Schräglauf des Magnetbandes durch Verkanten kann so die ursprüngliche, gegenseitige Zeitlage der Impulse in den einzelnen Infonnationskanälen dadurch wiederhergestellt werden. Bei der entgegengesetzten Bewegungsrichtung des Magnetbandes, d. h. bei dessen Rückwärtslauf, würden die aus den Synchronisierimpulsen abgeleiteten Nadelimpulse eine Phasenverschiebung in entgegengesetzter Richtung der Zeitachse erhalten. Dadurch werden die Zeitpunkte der Abtastung- in der Weise verschoben, daß sich der von den abgetasteten Kanälen abgeleitete Informationsinhalt ändern kann. Das beschriebene Verfahren hat daher den Nachteil, daß die Magnetbänder nur in der einen Bewegungsrichtung abgelesen werden können.In such a method it is known to record control signals in at least one track running parallel to the tracks of the information channels, the pulses of which have the fundamental frequency of the information channels. The recording of such control signals is necessary for reading the individual information channels, as they can suffer mutual phase shifts due to the tilting of the magnetic tape during recording and reading. This can be done by suitable means, e.g. B. controllable delay chains, are balanced depending on the phase shift of the control signals. In known methods for storing digital information, the pulses of a synchronization channel are recorded without a phase shift with respect to the pulses of the information channels. When reading the tape running in the given direction, the synchronization signals are first given a leading phase shift with respect to the pulses of the information channels, namely by the amount of half a pulse duration. Needle pulses derived from the edges of the synchronization pulses then fall approximately in the middle of the information pulses and can be used to scan them. If the magnetic tape runs at an angle due to tilting, the original, mutual timing of the pulses in the individual information channels can be restored. In the opposite direction of movement of the magnetic tape, i. H. when it runs backwards, the needle pulses derived from the synchronization pulses would receive a phase shift in the opposite direction of the time axis. As a result, the points in time of the scanning are shifted in such a way that the information content derived from the scanned channels can change. The method described therefore has the disadvantage that the magnetic tapes can only be read in one direction of movement.

Es besteht aber der Wunsch, bei auf Magnetbändern gespeicherten Informationen zur Verringerung der Zugriffszeit in beiden Bewegungsrichtungen ablesen zu können. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Synchronisierimpulse,um eine halbe Impulsperiode verschoben, zu den Impulsen der I.nformationskanäle auf dem Magnetband aufgezeichnet werden. Es entfällt dann die Notwendigkeit der zeitlichen Verschiebung der Synchronisierimpulse um eine halbe Impulsbreite, so daß die Abtastung von der Bewegungsrichtung unabhängig wird.However, there is a desire for information stored on magnetic tapes to be able to read in both directions of movement to reduce the access time. This is achieved according to the invention in that the synchronization pulses to shifted half a pulse period to the pulses of the information channels recorded on the magnetic tape. There is then no need for the temporal one Shifting the synchronization pulses by half a pulse width, so that the scanning becomes independent of the direction of movement.

An Hand der Figuren sollen die Verhältnisse beim bekannten Verfahren und bei der Erfindung zur näheren Erläuterung miteinander verglichen werden.The relationships in the known method should be based on the figures and compared with one another in the invention for a more detailed explanation.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Verhältnisse bei dem geschilderten bekannten Verfahren zur Speicherung von digitalen Informationen auf einem Magnetband. In Fig. 1 ist die magnetische Aufzeichnung M der Informationskanäle Ki, K2 und des Synchronisierkanals T dargestellt, d. h., die gegenseitige Lage der Impulse der einzelnen Kanäle erscheint so, wie sie längs der Banderstreckung S gespeichert werden. Der Informationsinhalt der Nachrichtenkanäle Ki, K2 besteht aus Impulsgruppen, die in kodierter Form z. B. aus 6 Bits zusammengesetzt sind und deren Impulse aus einem Taktgenerator abgeleitet werden. 1 and 2 show the relationships in the described known method for storing digital information on a magnetic tape. In Fig. 1 , the magnetic recording M of the information channels Ki, K2 and the synchronization channel T is shown, i. That is, the mutual position of the impulses of the individual channels appears as they are stored along the length of the band S. The information content of the message channels Ki, K2 consists of pulse groups, which in coded form z. B. are composed of 6 bits and whose pulses are derived from a clock generator.

Die Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf der Spannung U beim Ablesen des Magnetbandes. Dabei ist den Impulsen des Synchronisierkanals T eine Phasenverschiebung - der halben Impulsdauer -r erteilt worden, damit durch die Flanken der Synchronisierimpulse die »Bits« der Kanäle Ki und K2 im richtigen Zeitmaßstab wiederhergestellt werden. Es besteht nämlich die Möglichkeit, daß beim Abspielen des Bandes dieses verkantet wird" wodurch die Impulse der Kanäle K, und K2 ihre gegenseitige Lage verändern. Dadurch ändert sich auch der dem Band entnommene Informationsinhalt, weil die Bitfolge nicht in der ursprünglichen Form erscheint.Fig. 2 shows the time course of the voltage U when reading the magnetic tape. There is a phase shift in the pulses of the synchronization channel T - of half the pulse duration -r, so that the "bits" of channels Ki and K2 are restored in the correct time scale by the edges of the synchronization pulses. There is the possibility that when the tape is played it is tilted, which causes the impulses of channels K and K2 to change their mutual position. This also changes the information content taken from the tape because the bit sequence does not appear in its original form.

Die Phasenverschiebung des in Fig. 2 dargestellten, für die Abtastung vorgesehenen Synchronisierkanals T hat zweckmäßig den Wert wodurch die Flanken des Mäanders in die Mitte der Informationsimpulse fallen. Dadurch werden diese Impulse auch bei einer etwa auftretenden Phasenverschiebung mit größtmöglicher Sicherheit von den Flanken des Mäanders abgetastet.The phase shift of the synchronization channel T shown in FIG. 2 and provided for the scanning expediently has the value whereby the flanks of the meander fall in the middle of the information impulses. As a result, these pulses are scanned from the flanks of the meander with the greatest possible certainty, even if a phase shift occurs.

Die Abtastung ergibt sich durch den Mäander T der Fig. 2, von dessen Flanken zu den Impulsen der in Fig. 1 dargestellten Kanäle strichpunktierte Liniengezogen sind. An den Punkten al bzw. a2 bisfi bzw. f2 werden diese Kanäle abgetastet. Das Ergebnis dieser Abtastung erscheint in Fig. 2, wodurch die Punkte al bzw. a2 bis fi bzw. f2 die Kanäle Ki und K2 in vollkommener Ubereinstimmung mit der ursprünglichen Phasenbedingung abgelesen werden.The scanning results from the meander T of FIG. 2, from the edges of which to the pulses of the channels shown in FIG. 1 dash-dotted lines are drawn. These channels are scanned at points a1 or a2 to fi or f2. The result of this scanning appears in FIG. 2, as a result of which the points a1 and a2 to fi and f2, the channels Ki and K2, are read in complete agreement with the original phase condition.

Man erkennt ohne weiteres, daß dies nur bei Ab- lesen in der einen Laufrichtung des Bandes gilt. Bei »Rückwärtslauf« des Bandes würde hingegen die Zeitachse t in Fig. 2 die umgekehrte" Richtung besitzen und der Mäander T daher durch die Phasenverschiebung um die Zeit -c weiter nach links gegenüber den Signalen K, und K2 verschoben erscheinen. Der Abtastzeitpunkt al, a2 würde daher ins Leere fallen, und der Abtastpunkt-fi,f2 würde das fünfte Bit ablesen, während das sechste verlorengeht. Es besteht daher der Nachteil, daß das Band nicht in beliebiger Laufrichtung ablesbar ist.It is clearly evident that this only occurs when the waste in one direction of the band applies. If the tape were to "run backwards", however, the time axis t in FIG. 2 would have the opposite "direction and the meander T would therefore appear shifted further to the left with respect to the signals K 1 and K 2 due to the phase shift by the time -c. The sampling time a1, a2 would therefore fall into the void, and the scanning point-fi, f2 would read the fifth bit, while the sixth is lost.There is therefore the disadvantage that the tape cannot be read in any direction.

Fig. 3 zeigt die Verhältnisse entsprechend Fig. 1 bei einer Aufzeichnung gemäß der Erfindung. Der Informationsinhalt des Magnetbandes kann sowohl in der Laufrichtung »vorwärts« als auch »rückwärts« abgelesen werden, da die Synchronisierimpulse bereits auf dem Band um eine halbe Impulsbreite verschoben aufgezeichnet sind. Zu diesem Zweck erfolgt die Phasenverschiebung des Synchronisierkanals T bereits bei der Aufzeichnung der Kanäle, wodurch die Phasenverschiebung beira Ablesen des Bandes entfällt. Zur Durchführqng des Verfahrens kann ein Multivibrator vorgesehen sein, der Taktimpulse G von der halben Impulsdauer erzeugt. Aus den Vorderflanken 1, 3, 5 usw--dieser Taktimpulse werden durch bistabile Schalteinrichtungen die »Bits« der Informationskanäle K, und K2 abgeleitet, während aus den Rückflanken 2, 4 usw. der Taktimpulse der Mäander des Synchronisierkanals T erzeugt wird. Damit haben die Impulse des Synchronisierkanals T gegenüber den »Bits« der Nachrichtenkanäle eine Phasenverschiebung im Betrag der halben Impulsdauer die unabhängig ist von der Bewegungsrichtung des Bandes. Dieses kann daher in der Laufrichtung »vorwärts« und »rückwärts« abgelesen werden.FIG. 3 shows the relationships corresponding to FIG. 1 for a recording according to the invention. The information content of the magnetic tape can be read in the direction of travel "forwards" as well as "backwards", since the synchronization pulses are already recorded on the tape shifted by half a pulse width. For this purpose, the phase shift of the synchronization channel T already takes place when the channels are being recorded, so that the phase shift is not required when the tape is read. To carry out the method, a multivibrator can be provided which has clock pulses G of half the pulse duration generated. The "bits" of the information channels K, and K2 are derived from the leading edges 1, 3, 5, etc. of these clock pulses by bistable switching devices, while the meander of the synchronization channel T is generated from the trailing edges 2, 4, etc. of the clock pulses. The pulses of the synchronization channel T therefore have a phase shift of half the pulse duration compared to the "bits" of the message channels which is independent of the direction of movement of the belt. This can therefore be read in the direction of travel "forwards" and "backwards".

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for storing digital information on magnetic tapes, in which the information is recorded in the form of words with a constant number of bits separated by spaces on several parallel tracks of the magnetic tape in the "NRZ process" (Non return to Zero) and in which parallel to A synchronization track is provided for the recording tracks of the information, the pulses of which have the pulse width of the information pulses, characterized in that the synchronization pulses are shifted by half the pulse width to the pulses of the information channels are recorded on the magnetic tape.

2. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that a clock generator (G) pulses half the pulse width generated, from whose leading edges the pulses of the information channels and from whose trailing edges the pulses of the synchronization channel are derived via bistable switches. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1069 680.