DE1111857B - Anordnung zur Aufzeichnung von Informationen auf einem relativ zu Aufzeichnungsmitteln bewegten magnetisierbaren Medium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft magnetische Aufzeichnungssysteme, insbesondere zur Aufzeichnung von Informationen in digitaler Form.

Es ist in derartigen Aufzeichnungssystemen üblich, digital vorliegende Informationen auf einem magnetisierbaren Medium, z. B. einem Magnetband oder einer Magnettrommel, zu speichern, indem das Medium durch die an einen Schreibkopf angelegten elektrischen Signale eine den Signalen entsprechende Magnetisierung erhält.

Im allgemeinen werden die digitalen Signale unter Steuerung eines Zeitimpulsgenerators aufgezeichnet, dessen Frequenz mit der Drehzahl der Trommel oder der Bandgeschwindigkeit gekoppelt ist. Um bei diesen Systemen die einzelnen Ziffern oder Bits auf vorbestimmten und gleichmäßig verteilten Speicherplätzen des Mediums aufzeichnen zu können, muß das Band oder die Trommel mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit angetrieben werden. Besitzt der Aufzeichnungsträger im Augenblick der Aufzeichnung der Informationen bereits eine aufgezeichnete Zeitspur, so muß zum Aufzeichnen dieser Zeitspur der Aufzeichnungsträger ebenfalls mit konstanter, vorbestimmter Geschwindigkeit bewegt werden. Antriebsvorrichtungen zur Bewegung von Aufzeichnungsträgern mit konstanter, vorbestimmter Geschwindigkeit entsprechender Genauigkeit, um Zeitsignale und/oder Informationen als Bits in genau vorbestimmten Abständen aufzuzeichnen, sind nur unter Überwindung erheblicher Schwierigkeiten herstellbar und daher relativ teuer.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Trommelspeicher mit voneinander einen bestimmten Abstand aufweisenden Schreib- und Leseköpfen auszurüsten. Hierbei werden die Bits zunächst dem Schreibkopf zugeführt, danach vom Lesekopf abgefragt und erneut dem Schreibkopf zugeführt. Ein derartiges System bildet daher eine magnetische Verzögerungsstrecke, bei der die Umlaufzeit durch den Abstand zwischen dem Schreib- und Lesekopf und der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers bestimmt ist. Derartige Systeme sind bisher lediglich nach Art der üblichen Verzögerungslinien zur Verzögerung ganzer Blöcke von Informationen — sogenannten Wörtern — benutzt worden. Weiterhin werden derartige Speicher in demjenigen Teil einer Rechenanlage verwendet, der notwendigerweise mit einer genauen Frequenz arbeitet. Auch bei dieser Anwendung muß daher die Trommel mit einer genau einzuhaltenden, bestimmten Geschwindigkeit umlaufen, um eine vorbestimmte Verzögerungszeit der Verzögerungslinie zu erreichen.

Bei der Anordnung nach der vorliegenden Erfin-Anordnung zur Aufzeichnung

von Informationen auf einem relativ

zu Aufzeichnungsmitteln bewegten

magnetisierbaren Medium

Anmelder:

National Research Development Corporation, London

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,
Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 14. Januar 1958

Tom Kilburn, Davyhulme, Manchester, Lancashire, und David Beverley George Edwards,

Chorlton-cum-Hardy, Manchester (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

dung, bei der ein ein Informationselement darstellendes Signal an die Aufzeichnungsmittel angelegt wird und bei der ein Wiedergabemittel in einem in Bewegungsrichtung des magnetisierbaren Mediums liegenden vorbestimmten Abstand von dem Aufzeichnungsmittel angeordnet ist und bei der ferner das Ausgangssignal des Wiedergabemittels auf das Auf-Zeichnungsmittel rückgekoppelt wird, wird die Notwendigkeit genau einzuhaltender Geschwindigkeiten der Aufzeichnungsträger (Band, Trommel) weitgehend umgangen, indem das jeweils aufzuzeichnende Signal so unter der Steuerung des im Rückkoppiungskreis auftretenden, der vorhergehenden Aufzeichnung entsprechenden Signals steht, daß die die Informationselemente darstellenden Signale derart auf eine Startvorrichtung zur Einleitung der Relativbewegung und die Ausgangssignale derart auf eine Stoppvorrichtung zur Beendigung der Relativbewegung des magnetischen Mediums gegen die im festen Abstand voneinander angeordneten Aufzeichnungs- und Wie-

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dergabemittel einwirken, daß der Abstand der einzelnen aufgezeichneten Informationselemente unabhngig von der Relativgeschwindigkeit des magnetisierbarer! Mediums ist und statt dessen ausschließlich von dem Abstand zwischen dem Aufzeichnungs- und dem Wiedergabemittel abhängt.

Auf diese Weise lassen sich Bits unabhängig von der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers oder ohne Bezug auf eine äußere Zeitsignalquelle oder eine Zeitspur des Aufzeichnungsträgers in vorbestimmtem Abstand aufzeichnen. Ebenso werden keine aufwendigen und teuren Antriebsvorrichtungen für ein derartiges Aufzeichnungssystem benötigt. Wenn die Trommel oder das Band danach in einer Maschine mit konstanter Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers benutzt wird, sind bereits genau aufgezeichnete Zeitimpulse vorhanden, die den Antrieb steuern können. Durch die Anwendung der vorliegenden Erfindung entfällt ganz allgemein der bisher für Rechenmaschinen nötige teure und aufwendige Antriebsmechanismus.

Um die gewünschten vorbestimmten Aufzeichnungsabstände zu erhalten, ist es erforderlich, daß das aufzuzeichnende Signal zur Zeit der Auslesung des vorher registrierten Signals vorhanden ist. Dies wird ohne besondere Vorkehrungen nicht immer der Fall sein. Erfindungsgemäß werden daher Vorrichtungen angeordnet, die die Relativbewegung zwischen dem Schreibkopf und dem Aufzeichnungsträger etwa im Augenblick des Auslesens beenden und die Bewegung etwa im Zeitpunkt des Schreibens wiederherstellen. Auf diese Weise wird dann ein vorbestimmter Abstand der aufgezeichneten Bits aufrechterhalten, wenn ein aufzuzeichnendes Signal noch nicht im ersten Aufzeichnungsaugenblick vorhanden ist. Wenn dagegen in üblicher Weise ein aufzuzeichnendes Signal im ersten Aufzeichnungsaugenblick vorhanden ist, findet keine Unterbrechung der Relativbewegung statt, da das Anhalten und das Anlassen gleichzeitig erfolgen.

Da gleichzeitig bei der Anordnung nach der Erfindung ständig den tatsächlich aufgezeichneten Informationen entsprechende Signale erzeugt werden, können diese in weiterer Ausbildung der Erfindung zum elementweisen Prüfen der aufgezeichneten Information benutzt werden, so daß Fehler aufgefunden und korrigiert werden. Über eine Vergleichseinrichtung wird daher ein an den Schreibkopf angelegtes Eingangssignal mit dem danach vom Lesekopf gelieferten entsprechenden Ausgangssignal verglichen. Wenn dieser Vergleich eine fehlerhafte Aufzeichnung ergibt, wird das gleiche Eingangssignal erneut und weiterhin so oft an den Schreibkopf angelegt, bis eine ordnungsgemäße Aufzeichnung erhalten wird. Ebenso könnte auch ein Signal zur Registrierung auf einer anderen Spur angelegt werden, um die Ordnungsmäßigkeit jedes Elementes der aufgezeichneten Information anzuzeigen.

Dieses letztgenannte Erfindungsmerkmal ist von besonderem Nutzen bei mehrspurigen Aufzeichnungen, bei welchen eine beliebige der zu einem beliebigen Zeitpunkt aufgezeichneten Ziffern unrichtig sein kann.

Selbstverständlich kann unter Benutzung der Erfindung auch in Synchronismus mit der Aufzeichnung der übrigen Informationen eine Zeitzeichenimpulsspur gezogen werden, wobei eine solche Aufzeichnung unabhängig von der Geschwindigkeit der Relativbewegung des magnetischen Aufzeichnungsträgers ist.

Das Wesen der Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand eines Magnetband-Auswertungssysteme für eine Rechenmaschine näher beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Es stellt dar

Fig. 1 einen Schreibkopf einer Bauart, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung Anwendung finden

ίο kann,

Fig. 2 a bis 2f eine Anzahl von Schaltsymbolen für verschiedene Schalt- und Steuerkreise, die in dem in Fig. 3 wiedergegebenen System Anwendung finden, und

Fig. 3 a bis 3f eine Gesamtansicht und Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels eines mehrspurigen Magnetband-Aufzeichnungssystems nach der Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet W_L eine Schreibspule, die um einen Kern L₁ gewickelt ist, der einen kleinen Spalt von etwa 0,076 mm Weite aufweist. Der Leseteil des Kopfes gehört einer sogenannten statischen Bauart an und weist eine Abgreifspule R_L und eine weitere Spule M_L auf, die beide um einen gemeinsamen Kern L₂ gewickelt sind, welcher einen Spalt von etwa

0,051 mm aufweist. Dabei liegen die beiden Spalte in den Kernen L₁ und L₂ in gleicher Richtung und sind voneinander, von Spaltmitte zu Spaltmitte gemessen, ungefähr 0,254 mm entfernt.

Die Spalte in und zwischen den Kernen werden durch Messing-Abstandshalter konstant gehalten. Die permeablen Kerne weisen eine Dicke von 0,051 mm auf. Es wird bemerkt, daß die Figur nur schematisch die tatsächlichen Verhältnisse wiedergibt und ferner auch die Größenverhältnisse und insbesondere auch die körperliche Anordnung der Wicklungen R_L und M_L nicht maßstäblich bzw. richtig angibt.

Die der Spule R_L zugeführten Schreibimpulse sind im Vergleich zu der Zeitspanne, die für die Bewegung eines beliebigen Punktes des Informationsträgers um 0,127 mm zur Verfügung steht, von verhältnismäßig kurzer Dauer. Als Informationsträger kann im vorliegenden Fall beispielsweise ein Magnetband dienen, welches relativ zu dem Aufzeichnungskopf mit normaler Geschwindigkeit bewegt wird, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 254 bis 508 mm/sec, so daß die Ziffern- oder Bitlänge durch die Bandbewegung nicht wesentlich erhöht wird.

Der Spule M_L wird ein Wechselstrom von einer Ferquenz zugeführt, die im Vergleich zu derjenigen Frequenz, mit welcher die Ziffern bei normaler Bandgeschwindigkeit vom Band abgelesen werden, hoch ist, so daß jede eine Ziffer verkörpernde Polarisation des Bandes eine Modulation des der Spule M_L zugeführten Wechselstroms und danach eine Herauslesung aus der Spule R_L bewirkt. Die höchste Bandgeschwindigkeit wird also nur durch die Zahl der Vollschwingungen des Wechselstroms begrenzt, welcher auftritt, wenn eine aufgezeichnete Ziffer am Spalt des Kerns L₂ vorbeipassiert. Da keine tiefere Grenze für die Bandgeschwindigkeit existiert, gestattet der statische Kopf eine Herauslesung der Information mit einer Signalamplitude, die unabhängig von der Geschwindigkeit der Relativbewegung innerhalb eines weiten Geschwindigkeitbereichs ist, einschließlich des NuIlbereichs.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit eine Ziffer durch die Spule W_L aufgezeichnet und nähert sich dann den Lesespulen, wodurch ein Ausgangs-

signal erzeugt wird, welches die betreffende Ziffer verkörpert. Dieser Ausgang kann dazu benutzt werden, um eine Zeitzeichenimpulsziffer auf einer weiteren Spur des Informationsträgers in Synchronismus mit der Aufzeichnung der jeweils nachfolgenden Informationsziffer aufzuzeichnen, und diese kann geprüft werden, um sicherzustellen, daß die betreffende Information beispielsweise richtig aufgezeichnet wurde. Für den letzteren Zweck können Schaltungen herkömmlicher Bauart benutzt werden.

Die Fig. 2 a bis 2f zeigen einige Schaltsymbole für verschiedene Kreise, wie sie in den in den Fig. 3 a bis 3f dargestellten Schaltungsanordnungen verwendet werden.

Die Fig. 2 a stellt einen bistabilen »Flip-Flop« dar, der beispielsweise mittels eines negativen Eingangsimpulses, der seiner linken Schaltseite zugeführt wird, in den eingeschalteten bzw. »1 «-Zustand versetzt werden kann, während er durch einen seiner rechten Schaltseite zugeführten negativen Eingangsimpuls in seinen rückgestellten oder ausgeschalteten bzw. »O«-Zustand versetzt werden kann. Dieser Schaltkreis kann außerdem aus jedem Schaltzustand in den jeweils anderen Schaltzustand umgeschaltet werden, den Fall bedeutet dies, daß die Antriebseinrichtung für das Magnetband-Auswertungssystem entweder erregt oder nicht erregt ist. Wenn der Schaltzustand des Flip-Flop-Kreises anzeigt, daß das Auswertungssystem sich in Bereitschaft zum Gebrauch befindet, dann wird der jeweils nächste in der Rechenmaschine zur Verfügung stehende Vorimpuls ausgelöst, der Auswertungsbefehl nochmals auf das Programm gesetzt und sodann zum zweitenmal richtig ausgeführt, indem die genannten fünf Binärziffern aus dem vorerwähnten Register in das Auswertungssystem eingespeist und dort aufgezeichnet werden.

Für die nachstehende Beschreibung ist ein genaues Verständnis der Vorimpulsschaltung und der Zeitschaltung der Rechenmaschine nicht von Wichtigkeit. Es genügt, hier festzustellen, daß die einfachen Schaltvorgänge jeweils in sechs Intervallen zu je 10 Mikrosekunden Dauer ausgeführt werden und daß die Vorimpulse jeweils in Intervallen zu je 60 Mikrosekunden ausgelöst werden. Im Fall von Schaltvorgängen, welche eine größere Zeitspanne als 60 Mikrosekunden zu ihrer Ausführung benötigen, kann jedoch vorausgesetzt werden, daß die zur Auslösung erforderlichen Vorimpulse jeweils in den betreffenden

indem seiner oberen Eingangsklemme ein negativer 25 nächsten, 60 Mikrosekunden langen Intervallen aus-Eingangsimpuls zugeführt wird. Die Ausgangssignale gelöst werden. Wenn also zunächst eine Auswertungs-

sind an der linken Ausgangsleitung für den »1 «-Zustand und an der rechten Ausgangsleitung für den »O«-Zustand ebenfalls negativ.

Die Fig. 2 b stellt einen monostabigen Flip-Flop-Kreis dar, welcher durch einen negativen Eingangsimpuls in den »1 «-Zustand versetzt werden kann und nach einem bestimmten, durch die Zeitkonstante des Schaltkreises festgelegten Intervall wieder in seinen »O«-Schaltzustand zurückkehrt.

Die Fig. 2 c stellt einen »UND«-Kreis dar, der jeweils stets dann einen Ausgangsimpuls liefert, wenn seinen sämtlichen Eingangsleitungen gleichzeitig Impulse zugeführt werden.

Die Fig. 2d stellt einen Differenzkreis dar, der für einige besondere Fälle einen Gleichrichter enthalten kann, durch den entweder positive oder negative Impulse je nach Wunsch unterdrückt werden.

Die Fig. 2e und 2f zeigen die Schaltsymbole und Schaltbilder von »ODER«- bzw. »UND«-Kreisen üblicher Bauart und Arbeisweise.

Die oben kurz erläuterten Schaltelemente sind allgemein bekannt und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung.

Die Fig. 3 a zeigt die Anwendung der Erfindung auf ein Magnetband-Auswertungssystem für eine programmgesteuerte Rechenmaschine, deren Informations-Ausgangsignale durch fünfstellige Binärzahlen dargestellt werden.

Die Auswertungsanweisung bedeutet bei einer derartigen Rechenmaschine, daß die Maschine im Laufe der Ausführung ihrer verschiedenen Rechnungsvorgänge auf einen Befehl stößt, der fordert, daß die Maschine einen Druck bzw. eine Lochung vornimmt, durch welche fünf in einem besonderen Register der Maschine enthaltene Binärziffern festgehalten werden sollen. Ein derartiger Befehl wird jedoch nicht sofort befolgt. Die erste Reaktion der Maschine auf einen solchen Befehl oder eine solche Anweisung ist, daß sie den Schaltzustand eines Flip-Flop-Kreises prüft, der einen Teil der Auswertungseinrichtung bildet und der bestimmt, ob die Auswertungseinrichtung sich im Gebrauchszustand befindet oder nicht. Im vorliegenanweisung zum erstenmal erscheint und die Auswertungseinrichtung in Bereitstellung zum Gebrauch ist, dann kann vorausgesetzt werden, daß der nächste Vorimpuls 60 Mikrosekunden nach dem vorhergegangenen Vorimpuls ausgelöst wird, wodurch die Auswertungsanweisung zum zweitenmal wiederholt wird. Wenn die Auswertungseinrichtung nicht in Bereitschaft zum Gebrauch ist, dann verhindert der betreffende Flip-Flop-Kreis die Abgabe von Vorimpulsen so lange, bis er wieder in dem betreffenden Schaltzustand ist, wonach der jeweils nächste zur Verfügung stehende Vorimpuls ausgelöst wird, dessen Auslösung im allgemeinen in einer etwas kürzeren Zeitspanne als 60 Mikrosekunden nach Rückstellung des Flip-Flop-Kreises erfolgt.

Mittels eines Zählkreises mit zwei Schaltzuständen (in den Zeichnungen nicht dargestellt) wird eine Zählung durchgeführt, um festzustellen, wie oft der Auswertungsbefehl (einmal oder zweimal) benutzt wurde. Dieser Zählkreis bildet einen Teil der Rechenmaschine. Wenn ein Auswertungsbefehl zum erstenmal aufgestellt wird, dann stellt sich dieser Zählkreis in den »1 «-Zustand. Wenn die Anweisung zum zweiten- und letztenmal befolgt wird, stellt er sich wieder in den »0 «-Zustand zurück.

Es wird nun auf die in den Fig. 3 a bis 3 f der Zeichnung dargestellten Schaltungen Bezug genommen. Der Schaltzustand der Auswertungseinrichtung wird durch den in der Fig. 3 a dargestellten Steuer-Flip-Flop-Kreis bestimmt, welcher das Magnetband steuert und in seinem »1 «-Zustand die Ingangsetzung bzw. in seinem »0«-Zustand die Abstoppung der Magnetband- Antriebseinrichtung bewirkt. Es sei angenommen, daß die Auswertungseinrichtung sich im Zustand »nicht zum Gebrauch bereit« befindet, wenn der Flip-Flop-Kreis 1 sich nicht in dem Zustand befindet, in welchem er die Abstoppung des Magnetbandes bewirkt. Es wird bemerkt, daß die Tätigkeit des Flip-Flop-Kreises 1 und der Magnet-Antriebsbremsen nur anzeigt, daß die jeweils letzte Tätigkeit ordnungsgemäß ausgeführt wurde und daß infolgedessen bezüglich der Magnetbandbewegung kein

merklicher Unterschied eintritt, es sei denn jeweils am Ende der Einschreibung eines ganzen Informationsblocks.

Wenn mittels des im Stoppzustand befindlichen Flip-Flop-Kreises 1 das Signal »bereit zum Gebrauch« durchgegeben wird, dann wird die Auswertungsanweisung wiederholt, wobei der Zähler auf seinen »O«-Zustand zurückgestellt ist und die in der Zeichnung nicht dargestellten Bandstatisatoren eingestellt werden. Mittels einer besonderen Schaltung der Rechenmaschine, deren Einzelheiten jedoch für die vorliegende Erfindung nicht von Wichtigkeit sind, wird eine sogenannte »Gleichziffer« zur Verfügung gestellt, deren Bedeutung nachstehend noch beschrieben werden wird. Diese Gleichziffer wird jeweils in einem in bezug auf die Maschinennormalzeit festgelegten Intervall zur Verfügung gestellt. Etwas später wird der Klemme 2 (vgl. Fig. 3 a) ein Impuls von 10 Mikrosekunden Dauer zugeführt, wodurch das Magnetband in Bewegung gesetzt und außerdem über eine Kathodenfolgeschaltung 3 eine Wellenform α erzeugt wird. Der negative Impuls der differenzierten Wellenform « wird über eine Kathodenfolgeschaltung 4 den Statisatoren /„ bis I₆ als Rückstellimpuls auf einen vorbestimmten Schaltzustand zugeführt, welcher im vorliegenden Fall dem Schaltzustand »1« entspricht. Außerdem wird die etwa 300 Mikrosekunden währende Begrenzerwellenform CL mittels eines monostabilen Flip-Flop-Kreises 5 ausgelöst.

Die zur Wellenform α inverse Wellenform β wird über einen Inverter 6 und eine Kathodenfolgeschaltung? erzeugt und stellt zusammen mit den Informations-Eingangssignalen INVQ₀ bis INVQ₆ die /-Statisatoren auf Schaltzustände, welche die aufzuzeichnende Information verkörpern. Dies geschieht mittels eines positiven, von »UND«-Kreisen gelieferten Umschaltimpulses in allen denjenigen Fällen, in welchen das betreffende Signal INVQ eine bestimmte Binärziffer darstellt, im vorliegenden Fall eine »1«. Im selben Zeitpunkt schaltet die Wellenform/? über entsprechende »UND«-Kreise die gleiche Information in Form von einen »!«-Zustand darstellenden Impulsen auf die Schreibverstärker A₀ bis A₁, so daß dieselben mittels der Schreibteile W₀ bis W₁ von acht Schreibeköpfen auf dem Magnetband aufgezeichnet wird. Die fünf Binärziffern der Informationsauswertung und die Gleichziffer der Rechenmaschine werden durch Signale INVQ₀ bis INVQ^ und INVQ₆ verkörpert und den Verstärkern A₀ bis A₁ und A₁ bzw. Statisatoren I_n bis /₄ und I₆ zugeführt, während die Wellenform INVQ. eine Prüfziffer darstellt und beiden Verstärkern A- und A₆ bzw., wie in der Zeichnung ersichtlich, dem Statisator L zugeführt wird.

Die in der Fig. 3 b dargestellte Schaltung wird zu einer allerdings nur teilweisen Prüfung verwendet, um festzustellen, ob die /-Statisatoren richtig eingestellt worden sind. Das Impulsende der Wellenform α wird als positiver, von einer Kathodenfolgeschaltung 8 gelieferter Impuls dazu benutzt, um die kombinierten Ausgänge der /-Statisatoren und die Informationssignale INVQ₀ bis INVO₆, welche in entsprechenden Paaren den einzelnen »UND«-Kreisen in der gezeigten Weise zugeführt werden, zu prüfen, wobei die Ausgangssignale dieser Schaltglieder einem weiteren »UND«-Kreis 9 zugeführt werden. Ein von dem »UND«-Kreis 9 geliefertes Signal wird zusammen mit dem vorgenannten positiven Impuls über einen »ODER«-Kreis einer Kathodenfolgeschaltung 10 zugeführt. Wenn die Prüfung ergibt, daß die /-Statisatoren nicht einwandfrei arbeiten, dann wird der M-Flip-Flop-Kreis 11 durch einen positiven Ausgangsimpuls eingestellt, der von der Kathodenfolgeschaltung 10 geliefert wird. Der Flip-Flop-Kreis 11 betätigt in eingestelltem Zustand irgendeine Warneinrichtung und verhindert eine weitere Tätigkeit der Schaltung, indem dem Flip-Flop-Kreis 1 über eine Leitung R₁ ein Signal zugeführt wird,

ίο durch welches dieser Kreis wieder in seinen Stoppzustand zurückversetzt wird. Dies stellt nur eine teilweise Prüfung der ursprünglichen Einstellung der /-Statisatoren dar, da noch die Möglichkeit besteht, daß diese Statisatoren in einem früheren Schalt-Vorgang fehlerhaft eingestellt worden waren. Der Flip-Flop-Kreis 11 wird außerdem mittels des Ausganges des Statisators I₅ und des Impulses h₀ über einen »UND«-Kreis umgeschaltet, falls beim Lesen der beiden Prüfspuren ein Fehler aufgetreten sein sollte.

Einige Zeit nach Beendigung des Schreibevorgangs endet auch die Begrenzerwellenforni CL, und danach erscheinen die aufgezeichneten Ziffern infolge der Bandbewegung unter den Leseteilen R₀ bis R₁ der

Schreib-Lese-Köpfe. Die sich daraus ergebenden Lese-Ausgangssignale r₀ bis r₇, die normalerweise positiv sind, werden miteinander in der in Fig. 3 c gezeigten Weise in einem »ODER«-Kreis gemischt und der Kathodenfolgeschaltung 12 zugeführt, wo sie die Zeitzeichenwellenform CLO⁺ bilden, die aus allen modulierten Signalen des Informationsträgers zusammengesetzt ist. Diese Signale werden über den »UND«-Kreis 13 mittels der Strobowellenform ST und der positiv vorgespannten inversen Begrenzerwellenform INVCL⁺ derart übertragen, daß ein Flip-Flop-Kreis 14 eingestellt wird. Die Strobowellenform ST stellt lediglich eine Lese-Modulationsfrequenzimpulswellenform dar, mit deren Hilfe die richtige Phase ausgewählt wird und durch die bestimmt wird, ob auf dem Informationsträger überhaupt etwas aufgezeichnet ist oder nicht. Der Rückstellseite des Flip-Flop-Kreises 14 wird eine entsprechend eingestellte Zeitzeichenwellenform CLO über einen Inverter 15 und einen »UND«-Kreis 16 zugeführt, wobei dieser Kreis unter der Steuerung der Strobowellenform ST und der Begrenzerwellenform CL steht, so daß der Flip-Flop-Kreis 14 jeweils unmittelbar dann zurückgestellt wird, wenn ein Signal bereitsteht. Die linke, d. h. die Einstellseite des FMp-Flop-Kreises 14 nimmt so lange kein Signal auf, bis ein genau phasenmäßig koordiniertes Signal festgestellt wird. Während die von den Leseköpfen aufgenommenen Signale aufgebaut werden, wird die an der Rückstellseite anliegende Strobowellenform unterbrachen, und das zur Einstellseite geführte Eingangssignal wird in den Flip-Flop-Kreis eingelassen. Der Flip-Flop-Kreis 14 liefert daraufhin eine Rechteck-Zeitzeichenwellenform CLO, welche ungefähr die Modulationssignale der Schreibköpfe R₀ bis R₁ einhüllt. Wenn diese Wellenform CLO beendigt ist, was anzeigt, daß das Band sich weiterbewegt hat, dann wird das Impulsende der inversen Zeitzeichenwellenform INVCLO dazu verwendet, um die Auslösung der Impulse Zz₀ und h_v deren jeder eine Dauer von

etwa 10 Mikrosekunden hat, in der in der Fig. 3 d dargestellten Weise herbeizuführen.

Bei der in der Fig. 3 a gezeigten Schaltung werden die Lese-Ausgangssignale r₀ bis r₇ außerdem als

negative Umschaltimpulse durch »UND«-Kreise G₀ bis G₇ weitergeleitet, was mittels der Strobowellenform ST und der Zeitzeichenwellenform CLO geschieht, die in der gezeigten Weise über einen »UND«-Kreis 17 und eine Kathodenfolgeschaltung 18 zur Einstellung der /-Statisatoren zugeführt werden. Es zeigt sich, daß die von den auf Grund des Prüfinformationssignals ZiVFg₅ von den aufgezeichneten Ziffern abgeleiteten Lese-Ausgangssignale r₅ und r_e beide zum Statisator/₅ durchgelassen werden und daß die doppelte Aufzeichnung der Prüfziffer nur eine Sicherheitsmaßnahme ist, durch welche sichergestellt wird, daß wenigstens ein richtiges Prüfungs-Lese-Ausgangssignal erhalten wird.

Die Ausgangsimpulse der /-Statisatoren werden in einem »ODER«-Kreis gemischt und mittels des Impulses A₀ über den »UND«-Kreis 19 so weitergeleitet, daß sie zur Einstell-Einlaßseite eines in Fig. 3 e dargestellten Flip-Flop-Kreises 20 gelangen. Wenn die Information richtig aufgezeichnet worden war, dann werden bei entsprechender Einstellung alle Ausgangsimpulse der /-Statisatoren positiv, weshalb der »UND«-Kreis 19 kein Signal zur Einstellung des Flip-Flop-Kreises 20 abgibt. Da außerdem eine weitere Ausgangsverbindung vom »UND«-Kreis 19 über ein Verlängerungsschaltglied 21, einen Inverter 22 und einen »UND«-Kreis 23, welcher ebenfalls durch den Impuls A₀ vorbereitet wird, besteht, wird der Flip-Flop-Kreis 20 während des Impulses A₀ wieder in seinen ursprünglichen Schaltzustand zurückgeschaltet. Wenn die Information nicht richtig aufgezeichnet war und die Prüfung eine nicht richtige Einstellung der Statisatoren ergab, dann werden ein oder mehrere Impulsausgänge der /-Statisatoren negativ, was zur Folge hat, daß der Flip-Flop-Kreis 20 während des Impulses A₀ eingestellt wird und die Rückstellung des Flip-Flop-Kreises durch den Impuls A₀ über den »UND«-Kreis 23 verhindert wird. Der Flip-Flop-Kreis 20 bleibt infolgedessen so lange eingestellt, bis der nächste Impuls A₀ ohne Aufzeichnungsfehler auftritt. Die entsprechenden Ausgangsimpulse des Flip-Flop-Kreises 20 bei Nichtübereinstimmung sind die Wellenform CH (negativ) und INVCH (positiv) bzw. umgekehrt bei Übereinstimmung, wobei die Wellenform CH dem betreffenden Ausgangsstatisator der Rechenmaschine zugeführt wird, welcher im folgenden Aufzeichnungsintervall das Signal INV Q₅ liefert.

Wenn der Flip-Flop-Kreis 20 eine Übereinstimmung anzeigt, dann wird der folgende Impuls A₁ über den »UND«-Kreis 24 mittels eines Steuer-Eingangsimpulses INVCH derart weitergeleitet, daß der das Magnetband steuernde, in Fig. 3 a dargestellte Flip-Flop-Kreis 1 in seinen Stoppzustand versetzt wird, wonach die der jeweils nächsten Anweisung der Rechenmaschine entsprechende Tätigkeitsfolge beginnen kann. Wenn jedoch der Flip-Flop-Kreis 20 keine Übereinstimmung anzeigt, darin werden mittels des Impulses A₁ über den »UND«-Kreis 25 unter der Steuerung der Eingangswellenform CH neue Wellenformen α und β erzeugt, die nicht auf Grund der Tätigkeit der Rechenmaschine entstehen, und die ganze Folge der soeben beschriebenen Tätigkeitsabläufe wiederholt sich, bis die vorher unrichtig aufgezeichnete Information richtig aufgezeichnet worden ist.

Die Flip-Flop-Kreise 1, 11 und 20 können über Leitungen R durch eine (nicht dargestellte) Rückstelltaste in ihre Ausgangszustände zurückgestellt werden.

Das Gleichinformationssignal/A^FÖ6 hat im Falle einer richtig aufgezeichneten Information die Form einer »1«, wenn die Gleichzählung der Informationssignale INV Q₀ bis INVQ₅ geradzahlig ist, während es die Form einer »0« hat, wenn diese Zählung ungerade ist. Wenn die Information falsch aufgezeichnet worden ist, wird dieses Prinzip umgekehrt. Da also

ίο das eine Kriterium für das Gleichsignal die Richtigkeit der Aufzeichnung ist, hängt das Gleichsignal in einem Zifferintervall jeweils von den vorhergehenden Signalen ab, wie dies beim Prüfinformationssignal INVQ₅ der Fall ist.

Bei Erzeugung des Gleichsignals INV Q_e wird der Klemme 26 (vgl. Fig. 3f) ein Eingangssignal zugeführt, welches bei gerader Gleichzählung positiv ist und bei ungerader Gleichzählung negativ ist, falls die Aufzeichnung in der eben beschriebenen Weise richtig erfolgt ist. Dieses Eingangssignal wird dem »UND«-Kreis 27 zusammen mit einem weiteren Eingangssignal INVCH und über einen Inverter 28 einem »UND«-Kreis 29 zugeführt, welcher, wie in der Zeichnung gezeigt, außerdem auch noch mit einem weiteren Eingangssignal CH beschickt wird. Die beiden »UND«-Kreise 27 und 29 sind an eine Kathodenfolgeschaltung 30 angeschlossen, welche auf Grand eines von einem der beiden »UND«- Kreise gelieferten Ausgangsimpulses die Wellenform INVQg erzeugt. Durch diese Schaltung ist es möglich, die Bedeutung der Wellenform INV Q_e für den Fall umzukehren, daß eine unrichtige Aufzeichnung stattgefunden hat, wodurch sichergestellt wird, daß stets mindestens zwei Ziffern längs des Informationsträgers die Zeitzeichenwellenform CLO bilden.

Die Gleichziffer wird beim Lesen eines mittels der oben beschriebenen Schaltung mit Informationen versehenen Bandes dazu benutzt, um ein richtiges Lesen zu erreichen, da eine Gleichziffer der Lese-Ausgangsimpulse entsprechend den Impulsen r₀ bis r_i und r₆ bei richtigem Lesen geradzahlig sein muß und da eine Ungeradzahligkeit der Gleichziffer anzeigt, daß ein Lesefehler aufgetreten ist und folglich eine Überprüfung der Schaltung vorgenommen werden muß. Dieses Merkmal ist jedoch kein Teil der vorliegenden Erfindung und wurde nur der Vollständigkeit halber erwähnt.

Bei dem oben beschriebenen System werden die Ziffern »0« durch »inaktive« Signale aufgezeichnet, so daß der Informationsträger stets beschrieben werden kann. Der Informationsträger kann also vor Benutzung entmagnetisiert sein, so daß auch fehlende bzw. abgesprungene Teilchen der magnetisierbaren Oxydoberfläche des Informationsträgers so wirken wie entmagnetisierte Bereiche und stets den Wert »0« darstellen, was zu unrichtigen Aufzeichnungen und folglich auch unrichtigen Wiedergaben führen kann bzw. auch zu richtigen Aufzeichnungen, je nachdem, wie der Fall liegt.

Das Studium der Lese- und Aufzeichnungsfehler bei magnetischen Informationsträgern hat gezeigt, daß diese Fehler fast immer ihre Ursache darin haben, daß das Magnetband infolge von Staub oder Klumpenbildung in der Oxydschicht vom Lesekopf abgehoben wird, während Nadellöcher bzw. Flächen schlechter Oxydbeschaffenheit praktisch kaum vorkommen. Sie wären in jedem Fall mit einer Zifferfläche vergleichbar und würden Anlaß zu ent-

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sprechenden Signalen geben. Es ist also möglich, den Informationsträger in der »O«-Richtung für die »O«-Anzeige zu sättigen und den Informationsträger in der anderen Richtung zu magnetisieren, wenn eine »1« aufgezeichnet wird. Durch diese Art des Betriebes ergeben sich an den Leseköpfen größere Signale, während das Fehlen von Oxydbelag dann Anlaß zur Anzeige eines »1 «-Signals gibt.

Bei dem oben beschriebenen System sind zwei Prüfspuren vorgesehen, deren Ausgangsimpulse beim Lesen gemischt werden, so daß ein Fehler in beiden Aufzeichnungsspuren derselben Zifferstelle vorhanden sein muß, bevor ein tatsächlicher Fehler angezeigt wird. Ein in beiden Prüfspuren auftretender Fehler bewirkt den Stillstand des Systems, und die Bedienungsperson muß die Aufzeichnung des betreffenden Informationsblocks von vorn beginnen.

Die einzige Möglichkeit für fehlerhaftes Arbeiten der erfindungsgemäßen Schaltung besteht dann, wenn die vorhergehende Information eine »0« war und dieselbe falsch aufgezeichnet wurde. Dies ergibt, daß die Information als »0« zusammen mit Prüf- und Gleichsignalen, die ebenfalls dem Wert »0« entsprechen, erscheint, und in diesem Fall wird das Band vom Auswertungsgerät abgespult, da keine Zeitzeichenwellenform CLO abgegriffen wird.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Aufzeichnung von Informationen auf einem relativ zu Aufzeichnungsmitteln bewegten magnetisierbaren Medium, bei der ein ein Informationselement darstellendes Signal an die Aufzeichnungsmittel angelegt wird und bei der ein Wiedergabemittel in einem in Bewegungsrichtung des magnetisierbaren Mediums liegenden vorbestimmten Abstand von dem Aufzeichnungsmittel angeordnet ist, bei der ferner das Ausgangssignal des Wiedergabemittels auf das Aufzeichnungsmittel rückgekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils aufzuzeichnende Signal so unter der Steuerung des im Rückkopplungskreis auftretenden, der vorhergehenden Aufzeichnung entsprechenden Signals steht, daß die die Informationselemente darstellenden Signale derart auf eine Startvorrichtung zur Einleitung der Relativbewegung und die Ausgangssignale derart auf eine Stoppvorrichtung zur Beendigung der Relativbewegung des magnetisierbaren Mediums gegenüber den im festen Abstand voneinander angeordneten Aufzeichnungs- und Wiedergabemitteln einwirken, daß der Abstand der einzelnen aufgezeichneten Informationselemente unabhängig von der Relativgeschwindigkeit des magnetisierbaren Mediums ist und statt dessen ausschließlich von dem Abstand zwischen dem Aufzeichnungs- und dem Wiedergabemittel abhängt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Einschreibung von Informationselementen steuernde Schaltkreis (24, 25) zwei Betriebszustände hat, in welchen die an die Aufzeichnungsmittel anzulegenden Signale entweder die im vorigen Aufzeichnungszyklus aufgezeichneten Informationselemente oder andere, neu aufzuzeichnende Informationselemente darstellen, wobei durch eine Vergleichseinrichtung (19, 20) die Ausgangssignale der Wiedergabemittel mit den aufgezeichneten Signalen zwecks Festlegung des betreffenden Betriebszustandes des Schaltkreises in einem Vergleichskreis (J₀ bis I₆, 19, 20) verglichen werden, so daß jeweils in Abhängigkeit davon, ob die aufzuzeichnenden und die unmittelbar darauf gelesenen Signale verschiedene oder gleiche Informationselemente verkörpern, die nunmehr zur Aufzeichnung gelangenden Signale die gleichen Informationselemente wie die zuvor aufgezeichneten oder weitere neue Informationselemente darstellen.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichskreis Schaltglieder (I₀ bis /₆) mit zwei Schaltzuständen und einer bestimmten Ausgangsschaltstellung aufweist, daß ferner eine Einrichtung zur Zuführung der jeweils aufgezeichneten Signale zu diesen Schaltgliedern vorgesehen ist, durch welche diese Schaltglieder jeweils in einen den aufgezeichneten Signalen entsprechenden Schaltzustand versetzt werden und daß endlich eine Einrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Ausgangssignale der Wiedergabemittel diesen Schaltgliedern zugeführt werden, wodurch diese Schaltglieder in einen diesen abgelesenen Signalen entsprechenden Schaltzustand versetzt werden, so daß der Vergleichskreis durch jeweils abgelesene Signale jeweils in Abhängigkeit davon, ob diese abgelesenen Signale mit den eingeschriebenen Signalen übereinstimmen oder nicht, in den genannten bestimmten Schaltzustand versetzt wird oder nicht.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen weiteren Aufzeichnungskopf und eine weitere Signalerzeugungseinrichtung in gleicher Schaltung, wobei der Vergleichskreis auf elektrische Signale anspricht, die beiden Aufzeichnungsköpfen zugeführt werden und von beiden Signalerzeugungseinrichtungen abgeleitet werden, und weiter gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Zuführung von den Betriebszustand der Schalteinrichtung versinnbildlichenden elektrischen Signalen zu dem weiteren Aufzeichnungskopf, wodurch dieser weitere Aufzeichnungskopf Informationselemente darbietet, welche die Richtigkeit bzw. Unrichtigkeit der Aufzeichnung der vorangegangenen Informationselemente anzeigen.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen weiteren Aufzeichnungskopf zur Aufzeichnung von Zeitsteuersignalen in Abhängigkeit von und gleichzeitig mit den Ausgangssignalen der Wiedergabemittel.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Ingangsetzung der Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem magnetischen Informationsträger, ferner durch eine Einrichtung zur Abstoppung dieser Relativbewegung, weiterhin durch eine auf die Ausgangssignale der Wiedergabemittel und die jeweils neu einzuschreibenden Signale ansprechende Einrichtung zur Auslösung der Ingangsetzungseinrichtung und endlich durch eine auf die Ausgangssignale der Wiedergabemittel ansprechende Einrichtung zur Auslösung der Stoppeinrichtung, derart, daß, falls die neu einzuschreibenden Signale nicht gleichzeitig mit den Ausgangssignalen der Wieder-

gabemittel zur Verfugung stehen, der bestimmte Abstand der aufgezeichneten Informationselemente auf dem Informationsträger eingehalten wird.

7. Anordnung zur Informationsaufzeichnung auf einem magnetischen Informationsträger, der mit Bezug auf eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen relativ bewegt wird, wobei der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen jeweils entsprechende Aufzeichnungsspuren auf dem Informationsträger zugeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mit deren Hilfe den Aufzeichnungsköpfen jeweils gleichzeitig jeweils erste, Informationselemente verkörpernde elektrische Signale zwecks Aufzeichnung dieser Informationselemente auf dem Informationsträger zugeführt werden, ferner gekennzeichnet durch eine Anzahl jeweils mit den verschiedenen Aufzeichnungsköpfen verbundener Wiedergabemittel zur gleichzeitigen Erzeugung von die aufgezeichneten Signale versinnbildlichenden Ausgangssignalen, wobei jeweils einander zugeordnete Aufzeichnungsköpfe und Wiedergabeköpfe bestimmte Abstände zueinander in Richtung der Relativbewegung des Informationsträgers haben, weiter-

hin gekennzeichnet durch ein Schaltglied zur gleichzeitigen Durchlassung einzelner neu aufzuzeichnender, Informationselemente verkörpernder Signale zu den Aufzeichnungsköpfen, wobei dieses Schaltglied einerseits einen Betriebszustand, in welchem diese neu aufzuzeichnenden Signale dieselben Informationselemente wie die jeweils zuvor aufgezeichneten erstgenannten Signale verkörpern, und andererseits einen weiteren Schaltzustand aufweist, in welchem diese neu aufzuzeichnenden Signale weitere Informationselemente verkörpern, und endlich gekennzeichnet durch einen Vergleichskreis zum jeweiligen Vergleich jeweils einander zugeordneter aufgezeichneter und danach wieder gelesener Signale, wodurch der jeweilige Betriebszustand der Schalteinrichtung festgelegt wird und wobei die neu zur Aufzeichnung gelangenden, einem der Aufzeichnungsköpfe zugeleiteten Signale dem Betriebszustand des Schaltgliedes entsprechen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 900 026;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 048 039.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 649/198 7.