DE1281496B - Magnetomotorischer Datenspeicher mit einer endlosen, periodisch umlaufenden Aufzeichnungsflaeche - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CI.:

Gilb

Deutsche Kl.: 21 al - 37/18

Nummer: 1 281496

Aktenzeichen: P 12 81 496.9-53 (N 20270)

Anmeldetag: 30. Juni 1961

Auslegetag: 31. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft einen magnetomotorischen Datenspeicher mit einer endlosen, periodisch umlaufenden Aufzeichnungsfläche und mindestens zwei Magnetköpfen, die derart senkrecht zur Bewegungsrichtung der Aufzeichnungsfläche bewegt werden, daß eine der Anzahl der Magnetköpfe entsprechende Anzahl Schraubenlinien- oder spiralenförmiger Spuren entsteht.

Für Datenverarbeitungsanlagen sind nacheinander anrufbare rotierende Datenspeicher mit großer Speicherkapazität von großem Vorteil. Mittels eines solchen Speichers können beispielsweise einer großen Anzahl von Geschäftsvorgängen entsprechende gespeicherte Daten zur fortlaufenden und wiederholten Eingabe in eine Rechenmaschine bereitgehalten werden. Es sind zwar bereits Datenspeicher mit auf einer rotierenden Trommel vorgesehenen Aufzeichnungsspur und einem mit dieser zusammenarbeitenden ortsfesten Magnetkopf bekannt. Es werden jedoch immer größere Anforderungen bezüglich der Speicherkapazität an die verwendeten Datenspeicher gestellt. Soll eine große Datenmenge auf einer Spur aufgezeichnet werden, so läßt sich dies zwar durch Vergrößerung des Trommeldurchmessers erreichen, doch sind dieser Maßnahme sowohl wirtschaftliche als auch technische Grenzen gesetzt.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine drehbare, zylindrische Speichertrommel mit zwei auf dem Trommelmantel befindlichen Aufzeichnungsbereichen vorgesehen. Jedem Aufzeichnungsbereich ist ein Magnetkopf zugeordnet, der innerhalb der zugeordneten Übertragungszone parallel zur Trommelachse verschoben werden kann. Die beiden Magnetköpfe werden durch eine Betätigungsvorrichtung so angetrieben, daß sie zueinander gegenläufige Bewegungen durchführen.

Durch das Zusammenwirken der Drehbewegung der Trommel mit der genannten Axialbewegung der Magnetköpfe wird eine spiralenförmige Relativbewegung zwischen den Magnetköpfen und den beiden Aufzeichnungsbereichen der Trommel erzielt. Um ein aufeinanderfolgendes ununterbrochenes Arbeiten der beiden Magnetköpfe zu erreichen, sind die Bewegungszyklen der beiden Magnetköpfe außer ihrer Gegenläufigkeit noch etwas gegeneinander verschoben, so daß sich die Bewegungsabschnitte in der Vorwärtsrichtung überlappen. Während der genannten Überlappungszeiten der beiden Bewegungszyklen, d. h. kurz vor Beendigung der Vorwärtsbewegung des einen Magnetkopfes und bei Beginn der Vorwärtsbewegung des anderen Magnetkopfes, in dem Augenblick, in dem sich beide mit der gleichen Geschwin-Magnetomotorischer Datenspeicher mit einer
endlosen, periodisch umlaufenden
Aufzeichnungsfläche

Anmelder:

The National Cash Register Company,

Dayton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. A. Stappert, Rechtsanwalt,

4000 Düsseldorf, Feldstr. 80

Als Erfinder benannt:

V. St. v. Amerika vom 30. Juni 1960 (39 943) - -

so digkeit bewegen, wird die- Lese-Schreib-Schaltung von dem das Ende seiner Vorwärtsbewegungsbahn erreichenden Magnetkopf abgeschaltet und mit dem mit seiner Vorwärtsbewegung beginnenden Magnetkopf verbunden. Die Drehbewegung der Trommel

as und die Bewegung der Magnetköpfe stehen in unmittelbarer Abhängigkeit voneinander. Die die Stellung der Magnetköpfe und den Beginn jedes Trommelumlaufs anzeigenden Signale werden an mit den Magnetköpfen gekoppelte Steuerstromkreise angelegt, um die Umschaltung von einem Magnetkopf auf den anderen zu synchronisieren.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, einen magnetomotorischen Datenspeicher großer Kapazität zu schaffen, dessen Datenspuren so abgelesen und beschrieben werden können, als ob nur eine einzige lange geschlossene Spur vorhanden wäre.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erzielung der Wirkung einer endlosen Spur gleichzeitig ein Magnetkopf im Vorlauf und der andere im Rücklauf bewegt wird, und daß beim Wechsel dieser Bewegungsrichtung eine Schaltvorrichtung eine gemeinsame Übertragungsleitung von dem einen an den anderen Magnetkopf schaltet.
Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Beschreibung und die Zeichnungen zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Darin zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2a eine schematische Darstellung der Speichertrommel des bevorzugten Ausführungsbeispiels, in der die Länge der Trommel übertrieben dargestellt

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ist, um die Aufzeichnungsspuren auf dem oberen und bzw. oberen Bereich 18 bzw. 22 der Trommel 10.

unteren Aufzeichnungsbereich sichtbar zu machen, Wie gezeigt, sind die Bewegungszyklen der Magnet-

und in der bestimmte Teile weggebrochen sind, köpfe zwar gleich, jedoch annähernd um 180° phasen-

Fig. 2b ein Bewegungsdiagramm der Magnet- verschoben. Die Rückkehrgeschwindigkeit der Ma-

köpfe, 5 gnetköpfe 20 und 24 ist größer als ihre Geschwindig-

F ig. 3 und 4 idealisierte Signalkurven, die beim keit in der Vorwärtsrichtung. Durch die beschleunigte

Arbeiten des erfindungsgemäßen Gerätes erzeugt Rückbewegung wird eine Zeitspanne gewonnen, in

werden, der die Bewegungsrichtung des zurückkehrenden Ma-

F i g. 5 eine Draufsicht auf das in dem bevorzugten gnetkopfes umgekehrt werden kann, d. h. dieser Ma-

Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendete Gerät, io gnetkopf befindet sich bereits wieder in einer gleich-

Fig. 6 eine Seitenansicht des in Fig. 5 gezeigten förmigen Vorwärtsbewegung, bevor der andere

Gerätes, Magnetkopf seine Geschwindigkeit in der Vorwärts-

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Übertra- richtung vermindert und in die Rückwärtsrichtung

gungs- und Betätigungsmechanismus des bevorzugten umgesteuert wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem sich

Äusführungsbeispiels der Erfindung. 15 beide Magnetköpfe 20 und 24 auf der Vorwärts-

In Fig. 1, in der das bevorzugte Ausführungs- bewegungsbahn befinden und sich beide mit der gleibeispiel schematisch dargestellt ist, ist eine drehbare chen Geschwindigkeit bewegen, wird die Lese-Datenspeichertrommel 10 gezeigt, die auf einer senk- Schreib-Schaltung (Fig. 1) von dem soeben seine rechten Antriebswelle 12 sitzt. Der Mantel 16. der Vorwärtsbewegung beendenden auf seine VorwärtSr Trommel 10 besteht aus einem oberen und einem 20 bewegung beginnenden Magnetkopf geschaltet, ohne unteren-Bereich 18 bzw. 22, auf denen binäre Daten daß der Datenfluß vom bzw. zum gemeinsamen aufgezeichnet werden können. Der Antrieb erfolgt Schreib- bzw. Leseeingang unterbrochen wird. Dadurch einen Motor 14, der mit der Welle 12 der Spei- durch wird ermöglicht, Daten ohne Unterbrechung chertrommel 10 gekoppelt ist. auf den beiden Spuren der Trommel 10 aufzuzeich-

Bei der Drehung der Trommel 10 bewegen sich ihr 25 nen bzw. von dieser abzulesen,
oberer und unterer Bereich 18 bzw. 22 durch Über- Durch das Zusammenwirken der voneinander abtragungszonen 21 bzw. 25. Die Lage dieser Über- hängigen Bewegungen des Betätigungsmechanismus tragungszonen 21, 25" wird durch die mit den Auf- 27 und demzufolge der Magnetköpfe 20 und 24 mit Zeichnungsbereichen 18 bzw. 22 zusammenarbeiten- der Drehbewegung der Trommel 10 wird bewirkt, den Magnetköpfe 20 bzw. 24 festgelegt. Die Magnet- 3° daß jeweils einer der Magnetköpfe 20 und 24 bei seiköpfe 20 und 24 können parallel zur Trommelachse ner Vorwärtsbewegung innerhalb des ihm zugeord-12 innerhalb der ihnen zugeordneten Bereiche 18, 22 neten Bereiches 18 oder 22 die entsprechende der in verschoben werden, wobei sie nur während ihrer ge- Fig. 2a gezeigten Spuren 40 und 42 durchläuft, radlinigen, gleichförmigen Aufwärtsbewegung den in Durch die synchronisierte Umschaltung der Ausgänge Fig. 2a gezeigten spiralenförmig verlaufenden Spu- 35 der Übertragungsköpfe werden die mechanisch nicht ren 40 bzw. 42 folgen. zusammenhängenden Spuren zusammengefügt, so daß Die verschiebbaren Magnetköpfe 20 und 24 sind eine fortlaufende, anrufbare Datenspeicherspur entmit einem Betätigungsmechanismus 27 gekuppelt, der steht. Eine genauere Beschreibung der Fig. 2a und ihnen die bereits erwähnte gegenphasige Hubbewe- 2 b erfolgt später im Zusammenhang mit der Erläutegung erteilt, so daß sich die Magnetköpfe quer zur 40 rung der Umschaltanordnung des bevorzugten Aus-Bewegungsrichtung der Trommel 10 innerhalb der führungsbeispiels der Erfindung.
Bereiche 18, 22 bewegen. Der Betätigungsmechanis- Durch auf der oberen Stirnseite der Trommel in mus 27 enthält außer anderen Vorrichtungen zwei besonderen kreisförmig verlaufenden Spuren 41 und Nockenscheiben 26 und 30, die gleiche Profile auf- 43 permanent aufgezeichnete Daten werden Taktweisen, jedoch um 180° gegeneinander versetzt an- 45 und Trommelumlaufsignale zur Umschaltung und zur geordnet sind. Die Nockenscheiben 26 und 30 sind Synchronisierung von Daten in dem Datenspeicher mittels den in Fig. 1 bei 28 bzw. 32 angedeuteten und in anderen Schaltungen erzeugt. In der Spur41 Stangen mit je einem der Magnetköpfe 20 bzw. 24 ist ein einzelnes Trommelumlaufmarkiersignal 45 gekuppelt und sitzen auf einer Nockenwelle 34, die magnetisch aufgezeichnet, das den Beginn einer mit dem Motor 14 durch ein Untersetzungsgetriebe 5° Trommelumdrehung anzeigt. Die Spur 43 enthält eine 36 verbunden ist. Die Drehzahl der Nockenwelle be- geschlossene Reihe von magnetisch aufgezeichneten trägt infolgedessen nur einen bestimmten gleichblei- Taktsignalen, die beispielsweise sinusförmig sein benden Bruchteil der Trommeldrehzahl, so daß die können. Über den Spuren 41 und 43 sind ortsfeste Magnetköpfe 20 und 24 spiralenförmig verlaufenden Leseköpfe 46 und 47 angeordnet, die zur Ablesung Bahnen auf den zugehörigen Aufzeichnungsbereichen 55 der in den Spuren 41 und 43 aufgezeichneten Takt-18 und 22 in Aufwärts- bzw. Vorwärtsrichtung folgen signale dienen. Die in der Spur 43 aufgezeichnete und können. durch den Lesekopf 47 abgelesene Taktsignalreihe Durch den Betätigungsmechanismus 27 bewirkte wird durch einen Verstärker 73 verstärkt, wodurch gegenphasige zyklische Bewegungen der Magnetkopf e Triggersignale c und _oc entstehen, die an den L- und

20 und 24 in den entsprechenden Übertragungszonen 60 0-Eingang eines Flip-Flops C angelegt werden, an

21 und 25 sind durch Kurven 51 und 53 im Bewe- dessen L-Ausgang die Taktimpulse C, deren Kurven gungsdiagramm der Fig. 2b angezeigt, worin je eine in Fig. 3 (α) gezeigt sind, abgenommen werden könder zyklischen Bewegungen der beweglichen Magnet- nen. Das in Fig. 3 ψ) gezeigte Ausgangssignal des köpfe in entsprechenden Übertragungszonen vonein- Lesekopfes 46 ist mit einem Verstärker 71a gekopander getrennt auf der senkrechten Achse des Dia- 65 pelt, wodurch die in den Fig. 3 (c) und 3 (et) gezeiggramms und die Anzahl der Trommelumdrehungen ten Eingangssignale an UND-Gatter 71 & bzw. 71c auf einer gemeinsamen waagerechten Achse gezeigt gelangen, die Triggersignale X₁ und _üx_x erzeugen, ist. Die Flächen 18' und 22' entsprechen dem unteren Diese Triggersignale X₁ und ^x₁ werden an den L-

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und O-Eingang eines Flip-Flops Zl angelegt. Am umlaufmarkierimpulses Z₁ [Fig. 4(α)] und eines

L-Ausgang des Flip-Flops Xl kann der in Fig. 3 (e) Taktimpulses C [Fig. 4 (α)] in einem Gatter 72 ein dargestellte Trommelumlaufmarkierimpuls Z₁ abge- Triggersignal X₂ [Fig. 4(d)] an den L-Eingang des

nommen werden. Flip-Flops X 2 gelegt, wodurch das zur Umschaltung

In Fig. 4(α) sind die Trommelumlaufmarkier- 5 des gemeinsamen Lesesignalausgangs von dem am impulse X₁ in einem kleineren zeitlichen Maßstab als Ende der Spur 42 befindlichen Lesekopf 84 auf den in F i g. 3 (e) gezeigt. In F i g. 4 (b) und 4 (c) darge- am Anfang der Spur 40 befindlichen Lesekopf 80 erstellte zusätzliche Taktsignale S₁ und S₂ werden von forderliche Leseschaltsignal X₂ [Fig. 4(c)] erzeugt einer auf der Nockenwelle 34 angeordneten Kontakt- wird. Durch die Koinzidenz des Taktsignals S₂ scheibe 44 erzeugt. Diese Signale dienen zur Syn- io [Fig. 4(c)], eines Trommelumlaufmarkierimpulses chronisation der Umschaltung der Lese-Schreib- X₁ und eines Taktimpulses C an einem Gatter 75 wird Schaltung von dem einen zum anderen Magnetkopf. das Triggersignal _ox₂ [Fig. 4 (α¹)] erzeugt, wodurch Vorzugsweise erscheint die vordere Flanke der Takt- das zur Umschaltung des Lesesignalausgangs von dem signale S₁ oder S₂ in der Mitte zwischen jeweils zwei am Ende der Spur 40 befindlichen Lesekopf 80 auf aufeinanderfolgenden Trommelumlaufmarkierimpul- 15 den am Anfang der Spur 42 befindlichen Lesekopf 84 sen X₁, um die Koinzidenz eines der Signale S₁ oder erforderliche Leseumschaltsignal Z₂' [F i g. 4 (/)] er-S₂ mit dem nächsten Trommelumlaufmarkierimpuls zeugt wird.
Z₁ auszuwerten. Zur näheren Beschreibung der Schaltungsanord-

Die vorderen Flanken der von der Kontaktscheibe nung zur Erzeugung der in F i g. 3 und 4 gezeigten 44 gelieferten Signale S₁ sind zeitlich so eingestellt, 20 Taktsignale sei nochmals auf F i g. 1 verwiesen. Wie daß sie um einen halben Umlauf vor dem Zeitpunkt hieraus hervorgeht, ist zur Umschaltung des gemeinauftreten, in dem der Magnetkopf 24 das Ende seiner samen Lesesignalausgangs bzw. des gemeinsamen Vorwärtsbewegungsbahn erreicht (Punkt 62 auf der Schreibsignaleingangs von einem beweglichen Ma-Kurve 53 in Fig. 2b) bzw. in dem der Magnetkopf gnetkopf zum anderen der ortsfeste Lesekopf 46 mit 20 seine Vorwärtsbewegung beginnt (Punkt 50 auf 25 dem Verstärker 71a gekoppelt, um das zu Beginn der Kurve 51). Wie in den Fig. 4(α) und 4(b) ver- jeder Trommelumdrehung abgetastete Trommelanschaulicht, tritt beispielsweise die vordere Flanke umlaufmarkiersignal [F i g. 3 (b)] zu verstärken. Das 209 des Signals S₁ in der Mitte zwischen den Trom- auf der Spur 41 aufgezeichnete Trommelumlaufmelumlaufmarkierimpulsen 208 und 210 auf. Durch markiersignal kann ein Muster mit annähernd rechtdiesen Vorsprung um einen halben Umlauf wird eine 30 eckiger magnetischer Sättigung oder ein anderes durch Kontaktprellungen verursachte Fehlermöglich- Muster aufweisen, durch das Signale entgegengesetzkeit vermieden. Ganz allgemein wird, wie aus dem ter Polarität entstehen, deren Länge von der Länge Bewegungsdiagramm der Fig. 2b hervorgeht, durch des magnetischen Musters auf der Spur 41 abhängig die phasenmäßige Abstimmung der Bewegungszyklen ist. Nach ihrer Verstärkung in dem einen Ausgangsder Magnetköpfe 20 und 24 durch Einstellung der 35 transformator enthaltenden Verstärker 71 entstehen Winkelstellungen der Nockenscheiben 26 bzw. 30 er- die in den F i g. 3 (c) und 3 (d) gezeigten Signale, die reicht, daß einer der Magnetköpfe 20 oder 24 mit an die UND-Gatter 71b und 71c angelegt werden, dem Abtasten seines zugeordneten Bereiches beginnt, Durch die Koinzidenz dieser Signale an den Gattern während der andere seine Vorwärtsbewegung be- 71 & und 71c mit den Taktimpulsen C werden die endet. Aus dem gleichen Grund erscheinen die vor- 40 Triggersignale X₁ und ,,X₁ erzeugt, die an dem L- bzw. deren Flanken der Taktsignale S₂ vor Beendigung der 0-Eingang des Flip-Flops Zl angelegt werden. Der Vorwärtsbewegung (Punkt 54 auf der Kurve 51) des L-Ausgang des Flip-Flops Zl liefert die in den Magnetkopfes 20, bzw. vor dem Beginn der Vor- F i g. 3 (e) und 4 (ä) gezeigten Trommelumlaufmarwärtsbewegung (Punkt 60 auf der Kurve 53) des Ma- kierimpulse Z₁, die an je einen Eingang der beiden gnetkopfes 24. 45 UND-Gatter 72 und 75 gelangen. An die Gatter 72

Die in F i g. 2 a gezeigten, spiralenförmig verlau- bzw. 75 gleichzeitig angelegte Signale verursachen die fenden Spuren 40 und 42 werden auf dem Umfang in F i g. 4 (d) gezeigten Triggersignale X₂ bzw. ₀x₂, die der Trommel 10 von den Magnetköpfen 20 bzw. 24 an den L- bzw. 0-Eingang des Flip-Flops Z 2 angewährend deren Vorwärtsbewegung mit konstanter legt werden, wodurch dieser in seinen L- bzw. 0-Zu-Geschwindigkeit durchlaufen. Die Spuren 40 und 42 50 stand gebracht wird. Das erste, während eines Signals beginnen an genau festgelegten Punkten 70 a bzw. S₁ oder S₂ auftretende, in F i g. 4 (d) gezeigte Trigger-70 & und enden an genau festgelegten Punkten 74 a signal x₂ oder _ox₂ einer Reihe schaltet das Flip-Flop bzw. 74 b, die mit den Umläufen der Trommel 10 Z 2 jeweils in seinen anderen Zustand um. Innerhalb und dem Taktsignal C synchronisiert sind. Das auf- der gleichen Signalperiode von S₁ oder S₂ auftretende gezeichnete Trommelumlaufmarkiersignal zeigt den 55 weitere Triggersignale sind unwirksam. Die Signale Beginn eines neuen Umlaufs der Trommel 10 an. Das S₁ oder S₂ brauchen nicht länger als ein Trommelinfolge des auf der Trommel aufgezeichneten Trom- umlauf zu sein, um eine Koinzidenz der Trommelmelumlaufmarkiersignals am Lesekopf 46 auftretende umlaufmarkierimpulse Z₁ mit den Kommutator-Signal ist in F i g. 3 (b) gezeigt. Das Ausgangssignal Signalen S₁ oder S₂ sicherzustellen. Da jedoch durch des Lesekopfes 46 wird an den Verstärker 71a an- 60 eine längere Dauer der genannten Signale S₁ oder S₂ gelegt, wodurch Betätigungssignale für die Gatter 71 b keine nachteiligen Wirkungen auftreten, und die Her- und 71c entstehen. Das Flip-Flop Zl wird durch stellung der Kontaktscheibe 44 dadurch erleichtert von den genannten Gattern 71 & und 71c gelieferte wird, entspricht die Taktperiode der Signale S₁ und Triggersignal X₁ und ,,X₁ so gesteuert, daß es Trom- S₂ etwa vier Trommelumläufen,
melumlaufmarkierimpulse Z₁ erzeugt. Da der Trom- 65 Die in F i g. 4 (e) und 4 (/) dargestellten Lesemelumlaufmarkierimpuls Z₁ den Beginn jedes neuen umschaltsignale Z₂ und Z₂' an dem L- bzw. 0-Aus-Umlaufs der Trommel 10 anzeigt, wird durch Koinzi- gang des Flip-Flops Z 2 werden an UND-Gatdenz des Taktsignals S₁ [Fig. 4(&)], eines Trommel- tern 76 und 78 angelegt, um nacheinander den ge-

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meinsamen Lesesignalausgang des Speichers von dem Punkt 70 a, dem Anfang der Spur 40, entfernt, einem Lesekopf zum andern zu schalten. Der L- und In diesem Fall muß die Umschaltung der Schreibder O-Ausgang des Flip-Flops X 2 wird außerdem signale W₁ auf den Schreibkopf 82 um eine Wortüber eine Verzögerungsschaltung 79 mit UND-Gat- periode, so lange, bis der Schreibkopf 82 mit dem tern 81 bzw. 83 verbunden, um bei Koinzidenz mit 5 Punkt 70 a und der Schreibkopf 86 mit dem Punkt Taktimpulsen C Triggersignale *₃ und „x_a für den L- 74 b zusammenfällt, verzögert werden. Wie bereits bzw. O-Eingang des Flip-Flops X 3 zu erzeugen. Die ausgeführt, ist der Abstand zwischen den Lese- und Schreibumschaltsignale Z₃ und X_a' am L- bzw. Schreibköpfen in den Magnetköpfen 20 bzw. 24 O-Ausgang des Flip-Flops X 3 werden an entspre- gleich, und deshalb ist auch die Verzögerungsperiode chende Gatter 104 und 106 zur abwechselnden An- io ihrer Umschaltung dieselbe. In der bevorzugten Anschaltung der Schreibsignale W₁ über Verstärker 110 Ordnung sind die Lese- und Schreibköpfe um eine bzw. 112 von dem Schreibkopf 82 auf den Schreib- Wortperiode voneinander beabstandet, und die Verkopf 86 eine Wortperiode nach der Umschaltung zögerung bei der Umschaltung der Schreibköpfe nach des gemeinsamen Lesesignalausgangs geschaltet. Bei dem Umschalten der Leseköpfe beträgt eine Wortder bevorzugten Anordnung beträgt der Abstand 15 periode.

zwischen Lese- und Schreibkopf einen Wortabstand Die Signalausgänge der Leseköpfe in den Magnet-

und die Verzögerung bei der Umschaltung des ge- köpfen 20 und 24 können über getrennte Lesesignalmeinsamen Schreibeingangs einschließlich der Ver- leitungen mit einem gemeinsamen Ausgang, und die zögerung des Flip-Flops X 3 beträgt eine Wort- Schreibköpfe über getrennte Schreibsignalleitungen periode. a° mit einer gemeinsamen Eingangsschaltung verbunden

Der Verzögerungsschaltung 79 ist ein ortsfester werden. Die von den Leseköpfen 80 und 84 abge-Magnetkopf 77a (Fig. 1 und 5) zugeordnet, der aus tasteten Datensignale werden in den Verstärkern 90 einem Schreib- und einem Lesekopf 776 bzw. 77 c be- bzw. 92 verstärkt. Die durch den Verstärker 90 versteht. Dieser arbeitet mit einer dritten, auf der oberen stärkten Datensignale werden an die UND-Gatter 94 Stirnseite der Trommel 10 befindlichen kreisförmigen 25 und 96 gelegt, die die Datensignale im Rhythmus der Spur 77 ί zusammen. Um die Verzögerung der Aus- Taktimpulse C durchlassen, so daß Triggersignale T₁ gangssignale des Flip-Flops X2 zu erreichen, sind bzw. ^r₁ zur Umschaltung eines Flip-Flops Rl entder Lesekopf 77 c und der Schreibkopf 77 & vonein- stehen. Die Ausgangsimpulse R₁ werden an das UND-ander beabstandet. Gatter 76 angelegt, das Lesesignale R₁ durchläßt,

Der Grund, weshalb die Umschaltung des gemein- 30 wenn es durch ein in Fig. 4(β) dargestelltes Lesesamen Schreibeingangs von dem einen Schreibsignal- umschaltsignal X₂ geöffnet wird, kreis auf den anderen verzögert werden muß, geht Die vom Verstärker 92 verstärkten Datensignale

aus einer Untersuchung der in der Fig. 2a darge- werden an die UND-Gatter 98 und 99 angelegt, die stellten spiralenförmig verlaufenden Spuren 40 und vorhandene Datensignale im Rhythmus der Takt-42 hervor. Der bewegliche Übertragungskopf 20 ent- 35 signale durchlassen, so daß Triggersignale r₂ bzw. _or₂ hält den Lesekopf 80 und den Schreibkopf 82. Diese entstehen, die an den L- bzw. O-Eingang des Flip-Köpfe sind auf dem Umfang der Trommel 10 um Flops R2 gelangen. Die Ausgangssignale R₂ des L-einen Wortabstand voneinander beabstandet. Der Ausgangs des Flip-Flops i?2 werden an das UND-Abstand des Lesekopfes 84 von dem Schreibkopf 86 Gatter 78 angelegt. Die in F i g. 4 (/) gezeigten Lesedes Magnetkopfes 24 ist der gleiche wie bei dem Ma- 40 umschaltimpulse X₂ öffnen das UND-Gatter 78, so gnetkopf 20. Getrennte Lese- und Schreibköpfe in daß dieses die Datensignale R₂ durchläßt. Die abeinem beweglichen Übertragungskopf gestatten ein wechselnd die Gatter 76 und 78 passierenden Signalgleichzeitiges Lesen und Schreiben. Durch Anordnen serien werden an ein ODER-Gatter 100 angelegt, so des Lesekopfes vor dem Schreibkopf kann während daß nun die abwechselnd von den getrennten Leseeines Schreibvorgangs durch den Lesekopf der für 45 köpfen 80 und 84 kommenden Signalserien über eine die Aufzeichnung eines Wortes zur Verfugung einzige gemeinsame Ausgangsleitung weitergeleitet stehende Raum festgestellt werden. werden.

In den Fig. 2a und 2b sind die Magnetköpfe20 Die getrennten Schreibsignalleitungen dienen zum

und 24 schematisch eingezeichnet, um die Notwendig- wechselweisen Anlegen von Schreibsignalen W₁ an keit der Verzögerung bei der Umschaltung des ge- 50 die Schreibköpfe 82 und 86 der Magnetköpfe 20 bzw. meinsamen Schreibsignaleingangs zu den Schreib- 24. Das an einen Verstärker 91 angelegte Schreibköpfen 82 und 86 zu verdeutlichen. Die beweglichen signal wird verstärkt und gelangt an Gatter 93 und Magnetköpfe 20 und 24 sind in Fig. 2a in Stellun- 95, die die Schreibsignale im Rhythmus der Taktgen eingezeichnet, die den Punkten 50 und 62 des signale C durchlassen, so daß Triggersignale Iv₁ und Bewegungsdiagramms der Fig. 2 b entsprechen. Be- 55 ,,W₁ entstehen, die an den L- bzw. 0-Eingang des Flipfinden sich die Magnetköpfe 20 und 24 in den in Flops Wl gelegt werden. Am L-Ausgang dieses Flip-Fig. 2a angezeigten Stellungen, dann steht der Lese- Flops erscheint dann entsprechend ein Schreibkopf 80 am Anfang der spiralenförmig verlaufenden signal W₁.

Spur 40, während sich der Lesekopf 84 am Ende der Durch ein in den F i g. 5 und 6 gezeigtes Gehäuse

Spur 42 befindet. Durch die Umschaltung des ge- 60 wird der größte Teil der Anordnung umgeben. Das meinsamen Lesesignalausgangs von dem Lesekopf 84 genannte Gehäuse dient ferner zur Befestigung des auf den Lesekopf 80, wird der von dem Lesekopf 84 Motors 14, der Trommel 10, des Betätigungsmechakommende Datenfluß und der Datenfluß vom Lese- nismus 27 und der beweglichen Magnetköpfe 20 und kopf 80 zum Lesesignalausgang eingeleitet. 24. Die Trommel 10 ist mit dem Motor durch einen

Zum Zeitpunkt des Umschaltens des Lesesignal- 65 Riemenantrieb verbunden, durch den die Trommel ausgangs ist der Schreibkopf 86 um einen Wortab- mit der doppelten Geschwindigkeit des Motors 14 stand von dem Punkt 74 b, dem Ende der Spur 42, angetrieben wird. Der genannte Riemenantrieb be- und der Schreibkopf 82 um einen Wortabstand von steht aus einem Riemen 126, einer am oberen Ende

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der Antriebswelle 12 befestigten Riemenscheibe 128 Lagerblöcke bzw. auf die zugehörigen Magnetköpfe und einer an der Motorwelle 132 befestigten Riemen- 20 und 24, ohne daß eventuelle seitliche Bewegunscheibe 130. Die Antriebswelle 12 stützt sich mittels gen der Stangen 28 und 32 weitergegeben werden, oberer und unterer Radiallager drehbar in dem Ge- Kleine seitliche Bewegungen des nockengesteuerten häuse 120 ab. Die genannten Lager sind in einem 5 Hubmechanismus beeinträchtigen deshalb nicht die Lagergehäuse 131 befestigt. Ein Schwungrad 134 ist genaue Führung der Magnetköpfe längs ihrer vorbeneben der Riemenscheibe 130 am oberen Ende der stimmten Spur auf dem Mantel der Trommel 10. Motorwelle angebracht und dient zur Stabilisierung Die Magnetköpfe 20 und 24 sowie die Lagerblöcke der Geschwindigkeit der Trommel 10 und des Mo- 160 und 162 weisen je eine senkrechte Öffnung auf, tors 14. ίο mittels der sich die genannten Teile auf entsprechen-Der Betätigungsmechanismus 27 (Fig. 6 und 7) den senkrechten Führungsachsen 170 und 171 gleifür die beweglichen Magnetköpfe 20 und 24 ist mit- tend abstützen. Eine Drehbewegung der Magnetköpfe tels einem mit der Nockenwelle 34 verbundenen 20 und 24 und ihrer Lagerblöcke 160 und 162 wird Schneckenraduntersetzungsgetriebe 36 mit dem Mo- durch seitlich herausragende, an den Lagerblöcken tor 14 gekuppelt. Auf der Nockenwelle 34 sitzen die 15 160 und 162 befestigte Gleitarme 172 bzw. 173 ver-Nockenscheiben 26 und 30, die mit Rollen 136 bzw. hindert. Die Enden der Gleitarme 172 und 173 be- 138 zusammenarbeiten. wegen sich an senkrechten Kanten 176 bzw. 177 von Wie aus Fig. 7 ersichtlich, sind die Nocken- am Gehäuse 120 befestigten Führungsplatten 174 scheiben 26 und 30 auf der Nockenwelle 34 etwa um und 175 auf und ab. An den Enden der seitlichen 180° gegeneinander versetzt angebracht. Durch die 20 Gleitarme 172 bzw. 173 sind Abstandsglieder 178 Nockenscheiben wird den Magnetköpfen die mehr- und 179 befestigt. Durch Federn 180 und 181, die fach erwähnte Hubbewegung erteilt. Der vorherbe- mittels Befestigungsgliedern 182 an den Gleitarmen stimmte Bewegungsablauf der nockengesteuerten 172 bzw. 173 befestigt sind, werden letztere mit Stangen bzw. der Magnetköpfe ist in dem Bewegungs- ihren Abstandsgliedern 178 bzw. 179 in Anlage mit diagramm der Fig. 2b dargestellt. Die in bezug auf 25 den Führungskanten 176 bzw. 177 der Führungsdie nockengesteuerten Stangen 28 und 32 versetzt platten 174 bzw. 175 gehalten. Die anderen Enden angeordneten Rollen 136 und 138 sind durch Füh- der Federn 180 und 181 sind, wie in F i g. 5 gezeigt, rungsarme 140 bzw. 142 mit den Stangen 28 bzw. 32 mit im Gehäuse 120 befestigten Stiften 184 ververbunden. Wie gezeigt, sind die Führungsarme 140 bunden.

und 142 an den Stangen 28 bzw. 30 befestigt und 30 Die Befestigungs- und Führungsmechanismen für ragen seitlich über diese hinaus. Diese verlängerten die beiden Magnetköpfe 20 und 24 sind im wesent-Enden der Arme 140 und 142 führen sich in senk- liehen gleich. Es sei jedoch bemerkt, daß der Magnetrechten Schlitzen 141 und 143 der Winkel 144 bzw. kopf 20 an der Unterseite des Lagerblocks 160 be- 146. Die genannten Führungsschlitze verhindern das festigt ist, während sich der Magnetkopf 24 an der Verdrehen der Führungsarme 140 und 142, so daß 35 Oberseite des Lagerblocks 162 befindet. Außerdem die Rollen 136 und 138 nicht von dem Umfang der sind die Befestigungs- und Führungsmechanismen ihnen zugeordneten Nockenscheibe heruntergleiten auf den voneinander abgewandten Seiten der entkönnen. sprechenden Stangen 28 bzw. 32 angeordnet. Mittels Bei der Umwandlung der Drehbewegung der Nok- des soeben beschriebenen Betätigungsmechanismus kenscheiben 26 und 30 in eine geradlinige Bewegung 40 27 können die Magnetköpfe 20 und 24 den oberen der Stangen 28 bzw. 32 werden die Hubrnechanistnen bzw. unteren Aufzeichnungsbereich 18 und 22 durchdurch die formschlüssige Kraftübertragung von den laufen.

Nockenscheiben 26 und 30 auf die Rollen 136 und Die Kontaktscheibe 44, die die Umschaltsignale S₁ 138 angehoben. Die senkrechte Aufwärtsbewegung und SO für die Magnetköpfe 20 und 24 liefert, ist in der Stangen 28 und 32 bzw. der Magnetköpfe 20 und 45 dem auseinandergezogenen Teil der F i g. 7 gezeigt. 24 ist in Fig. 2b als Vorwärtsbewegung, die Ab- Sie enthält einen"leitenden Schleifring 186 mit einwärtsbewegung als Rückwärtsbewegung bezeichnet. zelnen nach innen bzw. nach außen verlaufenden Die für die Rückwärtsbewegung der Magnetköpfe Kontaktsegmenten 188 bzw. 190. Der Schleifring mit benötigte Kraft wird den Stangen 28 und 30 durch seinen Kontaktsegmenten 188, 190 ist konzentrisch Federn 148 bzw. 150 erteilt. Die unteren Enden die- 50 auf einer Scheibe 191 befestigt. Die Scheibe 191 wird sei: Federn sind mittels eines Befestigungsgliedes 149 mittels einer Mutter 194 auf dem mit einem Gewinde an der Unterseite des Gehäuses verankert. Die obe~ versehenen Ende der Welle 34 fest verschraubt, so ren Enden der Federn sind an den entsprechenden daß die Kontaktscheibe 44 synchron mit den Nocken-Stangen über Zwischenglieder 1S6 bzw. 158 an Schel- scheiben angetrieben wird. Der Schleifring 186 liegt Jen 152 und 154 befestigt. ₅₅ über eine Bürste 193 (Fig. 6) an Erde. Während der Die Magnetköpfe 20 und 24 sind mittels geeigneter Drehung der Scheibe 191 geben die Kontaktsegmente Vorrichtungen an Lagerblöcken 160 und 162 be- 180 und 190 zeitweise Kontakt mit Bürsten 195 und festigt. Der Lagerblock 162 ist mit der Stange 32 197, wodurch die Signale S₁ und S₂ entstehen. Die mittels eines Halters 165 verbunden, der fest auf der Bürsten sitzen auf einem Halter 196 und ragen aus Stange 32 sitzt und durch einen Stift 166 mit dem 60 diesem heraus, so daß sie mit dem Schleifring 186 Lagerblock 162, verbunden ist. Der Stift 166 ist seit- und den entsprechenden Kontaktsegmenten in Anlicli an dem Lagerblock 162 angebracht und ragt in lage gehen können.

einen in einem Arm 169 des Halters 165 vorgesehe- "Die von der Kontaktscheibe gelieferten Signale S₁ nen Schlitz 168. Der Lagerblock 160 ist mit der und S, entsprechen bestimmten radialen Abschnitten Stange 28 in der gleichen Weise verbunden. Diese 65 der Nockenscheiben 26 und 30, die wiederum einer Verbindungen zwischen den nockengesteuerten Hub- bestimmten Hubbewegung der Magnetköpfe 20 und mechanismen und den entsprechenden Lagerblöcken 24 entsprechen. Durch richtige Einstellung der Konübertragen die Hubbewegung auf die entsprechenden taktscheibe 44 in bezug auf die Nockenscheiben 26

und 30 kann erreicht werden, daß zu Beginn der Bewegung der Magnetköpfe 20 bzw. 24 Signale S₁ und S₂ erzeugt werden.

Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, enthält

der ortsfeste Übertragungskopf 77 a einen Schreibkopf 77 b und einen Lesekopf 77 c, die um einen Wortabstand auf der Spur 77 ί voneinander beabstandet sind. Der ortsfeste Magnetkopf dient zum zyklischen Aufzeichnen bzw. Ablesen von an den Schreibkopf 77 & angelegten und vom Lesekopf 77 c abgenommenen Signalen. Ein dem gleichen Zweck dienender ortsfester Magnetkopf 202 ist diametral zum Magnetkopf 77 a angeordnet und arbeitet mit einer Spur 202 ί zusammen. Außerdem ist über der Stirnseite der bereits erwähnte, die Leseköpfe 46 und 47 enthaltende Magnetkopf 204 angeordnet. Die Leseköpfe 46 und 47 arbeiten mit den Spuren 41

bzw. 43 zusammen, auf denen das Trommelumlaufsignal bzw. die Taktsignale aufgezeichnet sind. Obwohl nur ein Ausf ühningsbeispiel der Erfindung ao

beschrieben wurde, ist es naheliegend, verschiedene Abwandlungen vorzusehen, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So können beispielsweise die Aufzeichnungsspuren 40 und 42 (Fig. 2a) ineinander verschachtelt sein, so daß die Trommel nicht in einzelne Bereiche 18 und 22 unterteilt werden muß. Es würde dann jedoch ein Betätigungsmechanismus 27 erforderlich sein, der beiden Magnetköpfen 20 und 24 eine Hubbewegung erteilt, die sich über die ganze Breite des Trommelmantels erstreckt. Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System wird auch die Verwendung von drei oder mehr beweglichen Übertragungsköpfen und drei oder mehr Aufzeichnungsspuren in Erwägung gezogen. Es sind noch zahlreiche weitere Abwandlungen möglich. So kann beispielsweise ein endloser Aufzeichnungsträger in Form eines Bandes, einer Scheibe oder eines Riemens zur Verwendung kommen, und auch das verwendete Magnetkopfsystem kann durch jedes andere System zum Speichern von Daten, das aus einem Aufzeichnungsträger und einem Übertragungskopf zum Lesen und Schreiben von Daten auf dem Aufzeichnungsträger besteht, ersetzt werden. Die Daten können auch permanent aufgezeichnet sein, so daß keine Schreibschaltung erforderlieh ist.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Magnetomotorischer Datenspeicher mit einer endlosen, periodisch umlaufenden Aufzeichnungsfläche und mindestens zwei Magnetköpfen, die derart senkrecht zur Bewegungsrichtung der Aufzeichnungsfläche bewegt werden, daß eine der Anzahl der Magnetköpfe entsprechende Anzahl Schraubenlinien- oder spiralenförmiger Spuren

   entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß In Betracht gezogene Druckschriften:

   zur Erzielung der Wirkung einer endlosen Spur Deutsche Patentschrift Nr. 1115 492;

   gleichzeitig ein Magnetkopf (z. B. 20) im Vorlauf deutsche Auslegeschrift Nr. 1115 964;

   und andere (z. B. 24) im Rücklauf bewegt wird, »Stenocord-System« der Atlas-Werke A-G,

   und daß beim Wechsel dieser Bewegungsrichtung 60 men (Firmenprospekt, Februar 1954); eine Schaltvorrichtung (Z2,76,78,100; X3, 104, Telefunken, »Traveller«, BedienungsanleitungDik-

   106) eine gemeinsame Übertragungsleitung von tat-Aufnahme, GVH 55-1340 vom 15. Dezember dem einen an den anderen Magnetkopf schaltet. 1958;

   2. Magnetomotorischer Datenspeicher nach »Dimafon-Diktiergerät« der Firma Wolfgang Ass-

   Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 65 mann GmbH, Bad Homburg v. d. H.

   Aufzeichnungsfläche (16) die magnetisierbare Mantelfläche einer Trommel (10) ist und daß jedem Magnetkopf (20,24) getrennte Abschnitte (18, 22) des Trommelmantels zugeordnet sind.

   3. Magnetomotorischer Datenspeicher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenläufige Bewegung der Magnetköpfe (20, 24) durch zwei Schubstangen (28, 32) erzielt wird, die mit je einer Kurvenscheibe (26, 30) zusammenarbeiten, die um 180° gegeneinander versetzt auf einer mit gegenüber der Trommeldrehzahl um einen ganzzahligen Faktor untersetzten Drehzahl rotierenden Welle (34) angeordnet sind.

   4. Magnetomotorischer Datenspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheiben (26, 30) derart ausgebildet sind (Fig. 2b), daß die Rücklaufbewegung der Magnetköpfe (20, 24) schneller als die Vorlaufbewegung erfolgt, so daß Zeit für die Bewegungsumkehr gewonnen wird und sich die Bewegungen im Vorlauf kurzzeitig überlappen, und daß die Schaltvorrichtung (Z 2, 76, 78, 100; Z 3, 104, 106) zu dem Zeitpunkt betätigt wird, in dem beide Magnetköpfe (20, 24) im Vorlauf mit gleicher Geschwindigkeit bewegt werden (54, 60; SO, 62).

   5. Magnetomotorischer Datenspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Schaltvorrichtung (Z2, 76, 78,100; Z3,104,106) in Abhängigkeit von auf einer mit der Welle (34) verbundenen Steuerscheibe (44) und auf in geschlossenen Synchronisationsspuren (41, 43) der Trommel (10) aufgebrachten Markierungen (51, 52, 45) erfolgt.

   6. Magnetomotorischer Datenspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetköpfe (20, 24) räumlich voneinander getrennte Lese- (80, 84) und Schreibköpfe (82, 86) enthalten, daß die Schreibköpfe hinter den Leseköpfen angeordnet sind und daß ein von den genannten Markierungen (51,52,45) abgeleitetes Umschaltsignal (Z₂, Z₂') für einen Schreibvorgang um eine dem Abstand zwischen den Lese- und Schreibköpfen entsprechende Zeitperiode verzögert wird.

   7. Magnetomotorischer Datenspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung des Umschaltsignals (Z₂, Z₂') durch zusätzliche voneinander beabstandete Lese- und Schreibköpfe (77 &, 77 c) erzeugt wird, die mit einer auf der Trommel befindlichen geschlossenen Spur (77 f) zusammenarbeiten.

   Bre-

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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