DE1147261B - Anordnung zur Ausregelung der durch Abstandsschwankungen zwischen einer bewegten magnetisierbaren Schicht eines Magnetogrammtraegers und den Magnetkoepfen hervorgerufenen Amplitudenschwankungen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Ausregelung der durch Abstandsschwankungen zwischen einer bewegten magnetisierbaren Schicht eines Magnetogrammträgers und den Magnetköpfen hervorgerufenen Amplitudenschwankungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Speicher, bei dem die einzelnen Informationselemente auf einer bewegten Magnetschicht aufgezeichnet werden. Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf einen sogenannten Magnettrommelspeicher, bei dem bekanntlich die Magnetschicht auf der Oberfläche einer Trommel angebracht ist. Beim Betrieb des Speichers sowohl zum Aufzeichnen als auch zum Wiedergeben der einzelnen Informationen bewegt sich die Trommel. Die Magnetköpfe, die zum Aufzeichnen und »Lesen« der die Informationen darstellenden Impulse verwendet werden, sind in einem Gehäuse um die Trommel herum so angeordnet, daß zwischen der Oberfläche der Trommel und den Köpfen häufig ein geringer Abstand vorhanden ist. Dieser Abstand ist mit Rücksicht auf die Reibung notwendig, und er muß, sofern ein ausreichendes Auflösungsvermögen erzielt werden soll, in vorgegebenen Toleranzen möglichst genau eingehalten werden. Bei bekannten Ausführungen, beträgt der Abstand um 40 #t.
• Damit dieser Abstand über einen Trommelumlauf konstant gehalten wird, muß gefordert werden, daß die Trommel völlig schlagfrei läuft, d. h., die Exzentrizität der Trommel muß so klein wie möglich gehalten werden. Trotz größter Sorgfalt ist aber nicht zu vermeiden, daß eine geringe Exzentrizität auftritt, die mit Rücksicht auf den dabei wechselnden Abstand der Köpfe von der Trommeloberfläche als Amplitudenschwankung der nach den Speichern wiederzugebenden Impulse auftritt. Da sich die Abstandänderung sowohl beim Schreiben als auch beim Lesen (Aufzeichnen und Wiedergeben) bemerkbar macht, ist die Amphtudenschwankung verhältnismäßig stark.
• Die genannte Erscheinung, daß die gewonnenen Impulse in ihrer Amplitude schwanken, tritt auch bei anderen Magnetspeichern, z. B. bei Plattenspeichern oder aber auch bei Bandspeichern, auf, wenn diese Bänder oder Platte mehr oder weniger stark flattern und sich geringfügig vom Kopf abheben bzw. ihren Abstand vom Kopf ändern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Amplitudenschwankungen auszugleichen, da diese, da der Ausgang jedes Leseverstärkers im allgemeinen einer Schwellwertschaltung zugeführt wird, die als bistabile Kippschaltung je nach der Größe des Ausgangssignals in die eine oder andere Lage gesteuert wird, insbesondere wenn sie verhältnismäßig groß sind, Verstümmelungen der gelesenen Informationen hervorrufen können.
• Es sind an sich bereits Magnetschichtspeicher (Platten- oder Trommelspeicher) bekanntgeworden, bei denen zur Vermeidung dieses Nachteils der bzw. die Magnetköpfe nachgiebig gelagert werden, so daß sie den Schwankungen der Speicheroberfläche folgen können, wobei sie mit Hilfe eines gasförmigen Mittels oder aber einer Flüssigkeit, z. B. Öl, in einem genau definierten Abstand von der Trommeloberfläche gehalten werden. Diese Anordnungen arbeiten an sich einwandfrei, da es weitgehend gelingt, den Abstand zwischen Magnetkopf und Speicheroberfläche konstant zu halten. Nachteilig sind bei diesen Anordnungen der verhältnismäßiggroße Aufwand und die in den rein elektronischen Schaltungen als Fremdkörper wirkenden Luftdruckeinrichtungen oder hydraulischen Anordnungen.
• Bei der neuen Anordnung zur Ausregelung der durch Abstandsschwankungen zwischen einer bewegten magnetisierbaren Schicht eines Magnetogrammträgers und den Magnetköpfen hervorgerufenen Amplitudenschwankungen hingegen wird der geschilderte Nachteil der Amplitudenschwankungen auf rein elektrischem Wege, ohne daß irgendwelche mechanischen Glieder notwendig wären, beseitigt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß auf einer zu den Aufzeichnungsspuren für die Information auf dem Aufzeichnungsträger parallel: angeordneten Spur über einen Magnetkopf ein Vergleichssignal aufgezeichnet ist, dieses abgetastet und gleichgerichtet wird und die gewonnene Vergleichsspannung zur Amplitudenregelung der in. den Arbeitsspuren zu speichernden Informationssignale induktionell verwendet wird. Gemäß- der Erfindung wird also auf einem Magneschichtspeicher, z. B. einer Magnettrommel, eine eigene -Spur vorgesehen, auf die ein Signal, z. B. eine Hochfrequenzspannung beliebiger Frequenz, aufgezeichnet wird. Beim Lesen dieser Hochfrequenzspannung mit dem für die Aufzeichnung verwendeten Magnetkopf ist das gelesene Signal in der Amplitude durch die Exzentrizitäten der Magnettrommel ebenso beeinflußt wie ein Informationssignal. Durch Gleichrichtung der Ausgangsspannung der Vergleichsspur wird dann eine Regelspannung gewonnen, die zur Steuerung der Leseverstärker unmittelbar in an sich bekannter Weise herangezogen werden kann, wodurch dann der Verstärkungsfaktor der einzelnen - Leseverstärker so beeinflußt wird, daß diese ein in der Amplitude konstantes Ausgangssignal abgeben.
• Sind die einzelnen Magnetköpfe, die zur Abnahme der Informationen und des Vergleichssignals dienen, nicht parallel angeordnet, dann muß gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens in die einzelnen Zuleitungen zu den Verstärkern ein Phasenschieberglied angeordnet. werden, das die Regelspannung um den vorgegebenen Betrag, um den die Köpfe im Winkel zueinander versetzt sind, entsprechend verschiebt.
• Durch das Vergleichssignal können gleichzeitig Amplitudenschwankungen, die durch Temperatureinflüsse bedingt sein können, ausgeglichen werden. Bekanntlich ändert sich der Abstand zwischen Magnetköpfen und der Oberfläche einer Magnettrommel auch abhängig: von der Temperatur.
• Ein Ausführungsbeispiel eines Speichers nach der Erfindung ist in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Die Fig. 2 zeigt hierzu ein Impulsdiagramm: Die Erfindung wird an einem Magnettrommel speicher erläutert. Es wird jedoch an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, daß dieselben Verhältnisse auch für andere bewegte magnetische Speicher, insbesondere Plattenspeicher; gelten, bei denen ein Magnetkopf zumindest vorübergehend in einem Abstand von der Magnetoberfläche geführt wird.
• In. der Fig. 1 der Zeichnung ist die Magnettrommel mit T bezeichnet. Die einzelnen Spuren t l, t 2 bis t n sind gestrichelt angedeutet. Jeder Spur ist ein Verstärker, nämlich V 1 bis V n zugeordnet.
• Erfindungsgemäß wird die Spurt 1 zur Aufzeichnung eines Vergleichssignals verwendet. Dieses Vergleichssignal wird zum Lesen der einzelnen Informationen über den Verstärker V 1 bzw. dem ihm zugeordneten Magnetkopf K 1 abgenommen. Die Ausgangsspannung des Verstärkers V 1 wird einem aus der Diode D, dem Kondensator C und dem Widerstand W -bestehenden Gleichrichterglied zugeführt. Hinter der Diode: D kann dann ein Regelsignal abgenommen werden, das den einzelnen Leseverstärkern V 2 bis V n als Vorspannung für die Verstärkerröhre in an sich bekannter Weise zugeführt wird. Hierdurch wird dann der Verstärkergrad der einzelnen Verstärker entsprechend becinlußt, so daß am Ausgang ein in der Amplitude jeweils gleich großes Signal entsteht. Wie gestrichelt angedeutet, kann in den einzelnen Zuleitungen zu den verschiedenen Verstärkern je ein Phasenschieberglied Ph angeordnet werden. Dies ist dann nötig, wenn die einzelnen den entsprechenden Verstärkern zugeordneten Köpfe an verschiedenen Stellen des Umfangs der Trommel angeordnet sind, da in diesem Fall die Amplitudenschwankungen zu unterschiedlichen Zeiten auftreten und folglich auch zu verschiedenen Zeiten, also jeweils um einen bestimmten Phasenwinkel früher oder später, ausgeregelt werden müssen.
• Bei der Bemessung der Regelspannung kann in einfacher Weise darauf Rücksicht genommen werden, daß die Amplitudenschwankungen bei den mittleren Spuren größer sind als bei den näher am Trommelrand gelegenen Spuren. Der grundsätzliche Amplitudenverlauf ist aber bei beiden auf Grund der Exzentrizität der Trommel gleich, so daß lediglich der Regelbereich entsprechend gedehnt bzw. gepreßt werden muß.
• In der Fig. 1 sind drei Punkte mit den Buchstaben a, b; c bezeichnet. Die Fig. 2 zeigt beispielsweise den Spannungsverlauf, der an den mit den Buchstaben bezeichneten Stallen in einer Schaltungsanordnung nach Fig. 1 auftritt. Wie die Zeile a in Fig. 2 erkennen läßt, wird als Ausgangsspannung des Magnetkopfes K1 eine in der Amplitude schwankende Wechselspannung abgenommen. Die Amplitudenschwankung ist auf die Exzentrizität der Trommel zurückzuführen. Diese Ausgangsspannung wird nach Verstärkung im Verstärker V 1, wie beschrieben, gleichgerichtet, so daß am Punkt b eine Spannung auftritt, die lediglich die Amplitudenschwankungen der Spannung a enthält.
• Die Verwendung dieser Spannung als Regelspannung für die einzelnen Verstärker führt dazu, daß die Ausgangsspannung dieser Verstärker, obwohl die Magnettrommel die gleiche Exzentrizität aufweist, in der Amplitude konstant ist. Dies ist in Zeile c der Fig. 2 dargestellt.
• Zur Wiedergabe von Informationen wird natürlich nicht, wie in Zeile c angenommen, eine fortlaufende Sinusschwingung verwendet, sondern einzelne Impulse. Es ist aber ohne weiteres einzusehen, daß auch diese in der Amplitude konstant gehalten werden und dementsprechend zur weiteren Bearbeitung mit konstanter Amplitude zur Verfügung stehen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Ausregelung der durch Abstandsschwankungen zwischen einer bewegten magnetisierbaren Schicht eines Magnetogrammträgers; insbesondere einer Magnettrommel und den Magnetköpfen, hervorgerufenen Amplitudenschwankungen, bei der ein Vergleichssignal auf einer eigenen Spur aufgezeichnet und abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichssignal nach der Abtastung gleichgerichtet und die gewonnene Vergleichsspannung zur Amplitudenregelung der in den Arbeitsspuren zu speichernden bzw. gespeicherten Informationssignale, verwendet wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker als Regelverstärker ausgebildet sind, denen die von der Vergleichsspur gewonnene Regelspannung zugeführt wird. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelspannung an die Wicklung der Magnetköpfe unmittelbar derart angelegt wird, daß innerhalb des Verstärkers die gelesene Spannung und die Regelspannung mit umgekehrten Vorzeichen überlagert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1050 076; USA.-Patentschriften Nr. 2 612 566, 2 866 651. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1108 732.