DE1449441C3 - Schaltungsanordnung zum Lesen und Schreiben von Information in einem Datenspeichersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Lesen und Schreiben von Informationen in einem Datenspeichersystem, mit wenigstens einem relativ zu einem magnetischen Aufzeichnungsträger bewegbaren Magnetkopf, deren jeder jeweils eine Lesewicklung und eine Schreibwicklung aufweist, die an einen Lese- bzw. Schreibverstärker anschaltbar sind. Magnetspeichersysteme mit einem.'sich bewegen-

»5 den magnetischen Medium, beispielsweise einem Magnetband oder einer Magnettrommel, bilden einen wesentlichen Teil von Rechenmaschinen oder Datenverarbeitungssystemen. Es ist erforderlich, daß die zu speichernde Information durch Schreibschaltungen

3» auf die magnetische Aufzeichnungsfläche genau übertragen wird und umgekehrt wiederum die gespeicherte Information von der magnetischen Aufzeichnungsfläche durch Leseschaltungen abgelesen wird. Sind mehrere Speicherspuren vorhanden, dann ist jeder Speicherspur eine magnetische Übertragungseinrichtung zugeordnet und zur Auswahl einer bestimmten Übertragungseinrichtung, durch welche eine Ablesung oder Aufzeichnung durchgeführt werden soll, sind Schaltungen erforderlich, bei denen verschiedene Probleme auftreten. Beispielsweise können die beim Schalten auftretenden Kopplungserscheinungen das bei einem niedrigen Pegel stattfindende Ablesen stören oder nachteilig beeinflussen. Weiterhin können durch die der Schreibwicklung der Übertragungseinrichtung zugeführten hohen Signalströme in der Lesewicklung der Übertragungseinrichtung Ströme induziert werden, die eine starke Verzerrung im zum Verstärken der abgelesenen Signale vorgesehenen Verstärker zur Folge haben, wodurch eine lineare un-

So verzerrte Verstärkung schwierig und kompliziert wird. Auch kann durch Schaltfehler, durch Ausfall der Speisespannung oder durch Fehler des Bedienungspersonals oder in der Rechenmaschine eine zufällige Löschung der Information verursacht werden. Weiterhin treten Probleme auf, wenn die Information sofort nach dem Aufzeichnen auf die Spur wieder abgelesen werden soll.

Bei bekannten Schaltungsanordnungen verwendet man für jede Aufzeichnungsspur einen getrennten Schreibkopf und Lesekopf und läßt zwischen den Schaltoperationen und den Ablese- und/oder Schreiboperationen genügend Zeit verstreichen, damit die Einschaltstörungen abklingen können.
Aus der deutschen Patentschrift 1104 229 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, mit deren Hilfe ein Magnetkopf, der nur eine einzige Wicklung trägt, wahlweise an einen Leseschaltkreis oder an einen Schreibschaltkreis anschaltbar ist. Die Umschaltung

erfolgt durch eine Steuersignalquelle, die dazu in der Lage ist, unterschiedliche Ausgangsgleichspannungen zu liefern, durch die an der Schaltungsanordnung vorgesehene Dioden bzw. Transistoren vom leitenden in den gesperrten Zustand umsteuerbar sind. Eine derartige Anordnung benötigt zwar nur eine einzige Wicklung des zum Lesen und Schreiben verwendeten Magnetkopfes, jedoch ist eine aufwendige Umschaltelektronik erforderlich. Die eingangs geschilderten Störeinflüsse durch Kopplungen und Entladungserscheinungen sind auch hier nicht behoben. Da beim Schreibvorgang wesentlich höhere Energien in der kombinierten Schreib- und Lesewicklung auftreten als beim Lesevorgang, muß zwischen den auf einen Schreibvorgang folgenden Lesevorgang eine bestimmte Zeit abgewartet werden, in der die aufgebaute Energie beseitigt werden kann.

In der britischen Patentschrift 762 057 ist eine Schaltungsanordnung beschrieben, die in Reihen und Spalten angeordnete Magnetköpfe aufweist und beispielsweise in Verbindung mit magnetischen Speichertrommeln Verwendung findet. Durch eine mit den Magnetköpfen verbundene Wahlschaltung läßt sich jeweils einer dieser Magnetköpfe ansteuern, während alle anderen inaktiv bleiben. Jeder Magnetkopf ist mit einer einzigen Wicklung versehen, die sowohl als Lese- als auch als Schreibwicklung dient. Zum Umschalten vom Lese- in den Schreibzustand dient ein Schaltkreis, in dem zwei Spannungsquellen enthalten sind, die unterschiedliche Ausgangsspannungen erzeugen. Je nachdem welche Ausgangsspannung von diesem Schaltkreis abgegeben wird, wird der entsprechende, dem Lese- bzw. dem Schreibvorgang zugeordnete Teil der Schaltungsanordnung eingeschaltet. Auch hier tritt der Nachteil auf, daß beim Umschalten vom Schreib- auf den Lesevorgang eine gewisse Relaxationszeit zum Abbau der in der Wicklung des Magnetkopfes aufgestauten Energie abgewartet werden muß, bis der eigentliche Lesevorgang beginnen kann.

Um zu verhindern, daß der Leseverstärker während des Schreibvorgangs ein Ausgangssignal abgibt, ist es aus der Literaturstelle Proceedings of the I. R. E., Oktober 1953, Seiten 1438 ff. bereits bekannt, Schaltbzw. Synchronisierimpulse vorzusehen. Ein Lese-Synchronisierimpuls aktiviert den Leseverstärker derart, daß dieser nur während der Dauer dieses Impulses ein Signal abzugeben imstande ist. Ebenso steuert ein Schreib-Synchronisierimpuls die Dauer des Schreibvorgangs. Die beiden Impulse folgen zeitlich so aufeinander, daß sie sich nicht überlappen. Das bedeutet, daß sich Zeiten, die lediglich dem Lesen und Zeiten, die lediglich dem Schreiben zugeordnet sind, abwechseln. Ein kontinuierlicher Lese- bzw. Schreibvorgang kann hiermit nicht durchgeführt werden. Eine derartige Schaltungsanordnung ist dementsprechend auf digitale Systeme beschränkt, die einen derartigen Taktbetrieb zulassen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die auftretende Relaxationszeit zwischen einem Schreib- und einem Lesevorgang stark verkürzt wird und Nebensprecherscheinungen von der Schreibeinrichtung auf die Leseeinrichtung praktisch ausgeschaltet sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen den Eingangsklemmen des Leseverstärkers eine erste steuerbare Schalteinrichtung angeschlossen ist, mit der diese Eingangsklemmen während eines Schreibvorgangs niederohmig miteinander verbindbar sind, und daß eine zweite steuerbare Schalteinrichtung vorgesehen ist, über die die Anschlußklemmen der Schreibwicklung unmittelbar nach einem Schreibvorgang eine vorgegebene Zeitspanne niederohmig miteinander verbindbar sind.

Durch die angegebene Schaltungsanordnung von zwei steuerbaren Schalteinrichtungen gelingt es auf einfache Weise die zwischen einem Schreib- und einem Lesevorgang liegende Relaxationszeit stark zu verkürzen und gleichzeitig völlig auszuschalten, daß irgendwelche Nebensprech-»Geräusche« während des Schreibvorgangs in der Leseeinrichtung entstehen. *5 Die beiden steuerbaren Schalteinrichtungen sind normalerweise in geschlossenem Zustand und können durch entsprechende Signale geöffnet werden. Die erste Schalteinrichtung schließt deshalb die Eingangsklemmen der Leseeinrichtung normalerweise kurz, a° was bewirkt, daß sämtliche Nebenspeichersignale, die beim Schreib- oder Wählvorgang bis zum Eingang der Leseeinrichtuiig gelangen, abgeleitet werden und die Leseeinrichtung nicht durchlaufen können. Beim Lesevorgang wird diese erste Schalteinrichtung geöffnet. ^a5 In diesem Zeitraum findet jedoch weder ein Schreibnoch ein Wählvorgang statt, wodurch ein' einwandfreies Lesen gewährleistet ist. Mit der zweiten Schalteinrichtung wird unmittelbar nach Beenden des Schreibvorgangs die Schreibwicklung kurzgeschlossen, wodurch die in der Schreibwicklung befindliche magnetische Energie sehr schnell abgebaut wird und der anschließende Lesevorgang eingeleitet werden kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß zwischen der Lesewicklung und den Eingangsklemmen des Leseverstärkers ein Emitterverstärker vorgesehen ist. Beim Lesen ist der Emitterverstärker auf niedrige Impedanz geschaltet und die Eingangsklemmen des Leseverstärkers sind kurzgeschlossen, z.B. beide geerdet. Eine ähnliche Anordnung am Eingang des Schreibübertragers sorgt bei Beendigung der Schreiboperation dafür, daß die Schreibströme in der Schreibwicklung und in der Schreibschaltung viel schneller zum Verschwinden gebracht werden und weiterhin irgendwelche auf das Abschalten. der Schreibschaltungsströme zurückzuführenden Effekte auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden. Die Schaltung zum Kurzschließen der Schreibschaltung und der Leseschaltung wird auch während der Wahl des Ubertragers für Schreiben oder Lesen betätigt, um die Wirkung irgendwelcher beim Umschalten auftretenden Übergangsschwingungen zu beseitigen.

Eine einfache Weiterbildung besteht darin, daß die zweite steuerbare Schalteinrichtung zwei Transistoren entgegengesetzten Leitungstyps aufweist, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors parallel an eine jeweils einseitig geerdete Schreibwicklung anschaltbar ist, daß die Basiselektrode des zweiten Transistors über eine Koppeldiode mit der Kollektorelektrode des ersten Transistors in Verbindung steht, daß im Kollektor- und Emitterkreis des ersten Transistors je ein Widerstand vorgesehen ist, daß dieser Transistor über diese beiden Widerstände sein Betriebspotential erhält, daß die Basiselektrode des ersten Transistors mit einer Vorspannung verbunden ist, die bewirkt, daß die beiden Transistoren normalerweise gesperrt sind, daß am ersten Transistor ein Signal zuführbar ist, das die Vorspannung aufhebt

und die beiden Transistoren eine vorgegebene Zeitspanne in den leitenden Zustand überführt, wenn die Zufuhr von Schreibsignalen beendet ist, daß die erste steuerbare Schalteinrichtung zwei Transistoren entgegengesetzten Leitungstyps aufweist, daß die Kollektor-Emitter-Strecke des dritten Transistors den Eingangsklemmen des Leseverstärkers parallel liegt, daß zwischen der Basiselektrode des dritten Transistors und der Kollektorelektrode des vierten Transistors eine Koppeldiode vorgesehen ist, daß im Kollektor- und Emitterkreis des vierten Transistors je ein Widerstand vorgesehen ist, daß die Basiselektrode des vierten Transistors an eine Vorspannung gelegt ist, die bewirkt, daß der dritte und vierte Transistor normalerweise nicht leitend ist, und daß der Basiselektrode des vierten Transistors ein Signal zuführbar ist, durch das die beiden Transistoren in Abhängigkeit von der Zufuhr von Schreibsignalen an einen Magnetkopf in den leitenden Zustand überführbar sind.

Bei einer Schaltungsanordnung mit mehreren Magnetköpfen, von denen jeweils einer einer eigenen Spur des Aufzeichnungsträgers zugeordnet ist, ist es weiterhin günstig, daß die einen Enden aller Lesewicklungen an eine gemeinsame Leseleitung angeschlossen sind, daß gemeinsame Schreibleitungen vorgesehen sind, deren Anzahl geringer ist als die Anzahl der Magnetköpfe, und daß jeweils eine Gruppe von Schreibwicklungen an eine gemeinsame Schreibleitung angeschlossen ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Schalt- und Wählkreise nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Schreib- und Lesekreise und der Pegelschalter und

Fig. 3 ein Schaltbild der komplementären Emitterverstärker und des Pegelschalters.

F i g. 1 zeigt die Schaltung der Kopfwicklungen. Es wird angenommen, daß es sich beim Magnetspeicher um eine Magnettrommel handelt. Mit der Umfangsfläche der Magnettrommel wirken Magnetköpfe 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 und 24 zusammen. Jeder Magnetkopf besitzt zwei Wicklungen. Die Schreibwicklungen sind mit 10 W, 12 W, 14 W, 16 W, 18 W, 20 W, 22 Wund 24 Wund die Lesewicklungen mit 10R, 12R, 14R, 16R, 18R, 2OR, 22R und 24R bezeichnet. Die Schreibwicklungen sind in Gruppen eingeteilt. Die Wicklungen 10 W und 12 W bilden eine erste Gruppe, die Wicklungen 14 W und 16 W eine zweite Gruppe, die Wicklungen 18 W und 20 W eine dritte Gruppe und die Wicklungen 22 W und 24 W eine vierte Gruppe. Das eine Ende jeder der Schreibwicklungen einer Gruppe ist mit einer gemeinsamen Schreibleitung verbunden. Ein Ende der Wicklungen 10 W und 12 Wsteht mit der gemeinsamen Schreibleitung Nr. 1, ein Ende der Wicklungen 14 W und 16 W mit der gemeinsamen Schreibleitung Nr. 2, ein Ende der Wicklungen 18 W und 20 W mit der gemeinsamen Schreibleitung Nr. 3 und ein Ende der Wicklungen 22 W und 24. W mit der gemeinsamen Schreibleitung Nr. 4 in Verbindung. Ein Ende jeder der Lesewicklungen 10Ä, VlR, 14R, 16«, 18Ä, 2OR, 22R und 24Ä ist mit einer gemeinsamen Leseleitung 26 verbunden.

Jeder Schreibwicklung ist ein eigener Schalttransistor 10TW, UTW, 14TW, 16TW, ISTW, 20TW, 22 TWbzw. 24 TWzugeordnet. Jeder Lesewicklung ist ebenfalls ein Schalttransistor 10TR, 12TR, 14TR, 16 TR, 18 TR, 20 TR, 22 TR bzw. 24 TR zugeordnet. Jeder dieser den Schreib- und Lesewicklungen zugeordneten Schalttransistoren besitzt einen Emitter, einen Kollektor und eine Basis. Der Kollektor jedes Schalttransistors ist mit dem anderen Ende der ihm zugeordneten Wicklung verbunden. Die Emitter der den Schreibwicklungen zugeordneten Transistoren 10TW bis 24TW sind geerdet. Die Emitter der den Lesewicklungen zugeordneten Transistoren 1077? bis 24TR sind ebenfalls geerdet. Es sind weiterhin Widerstände 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42 und 44 vorgesehen, von denen jeweils einer mit seinem einen Ende mit der Basis des der Lesewicklung eines Übertragers zugeordneten Transistors und mit seinem anderen Ende mit der Basis des der Schreibwicklung des glei-

¹S chen Übertragers zugeordneten Transistors verbunden ist. Jeder Schreib- und Lesewicklung eines Übertragers ist also ein Schalttransistor zugeordnet. Damit durch die Schreibwicklung Schreibströme fließen können, muß sich der der Schreibwicklung zugeordnete Schalttransistor im leitenden Zustand befinden. In der gleichen Weise muß sich auch der einer Lesewicklung zugeordnete Schalttransistor im leitenden Zustand befinden, damit durch diese Lesewicklung / Leseströme fließen können. Wenn die ^Schalttransi- ^

^a5 stören gesperrt sind, kann weder ein Schreib- noch ein Lesestrom fließen. Die Schalttransistoren werden durch Treiberschaltungen 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152 und 154 gesteuert.

Jedem Übertrager ist eine Treiberschaltung zugeordnet. Die Verbindung zwischen dem Widerstand 30 und der Basis des Schalttransistors 10TW ist mit der Treiberschaltung 140, die Verbindung zwischen dem Widerstand 32 und der Basis des Transistors 12TW mit der Treiberschaltung 142, die Verbindung zwisehen dem Widerstand 34 und der Basis des Transistors 14TW mit der Treiberschaltung 144, die Verbindung zwischen dem Widerstand 36 und der Basis des Transistors 16 TW mit der Treiberschaltung 146, die Verbindung zwischen dem Widerstand 38 und der Basis des Transistors 18 TW mit der Treiberschaltung 148, die Verbindung zwischen dem Widerstand 40 und der Basis des Transistors 20 TW mit der Treiberschaltung 150, die Verbindung zwischen dem Widerstand 42 und der Basis des Transistors 22TWnUt der Treiberschaltung 52 und die Verbindung zwischen ί dem Widerstand 44 und der Basis des Transistors 24TW mit der Treiberschaltung 154 verbunden.

Jede Treiberschaltung kann den mit ihr verbundenen Basiselektroden der Transistoren einen Strom zu- führen, wenn sie erregt sind. Die Widerstände, die in Reihe zur Basiselektrode der den Lesewicklungen der Übertrager zugeordneten Schalttransistoren liegen, bewirken eine Verringerung des Steuerstromes, so daß durch die Übertragerwicklung, die zum AbIesen der auf eine magnetische Oberfläche aufgezeichneten Information verwendet wird, ein geringerer Strom fließt als wenn eine Übertragerwicklung von einer Signalquelle zum Zwecke der Aufzeichnung auf die magnetische Oberfläche gesteuert wird. Der den Basiselektroden der entsprechenden Transistoren zugeführte Strom reicht zur Sättigung der Transistoren aus. Der Spannungsabfall zwischen den Kollektorelektroden und den Emitterelektroden der Transistoren wird also auf das Mindestmaß herabgesetzt, so daß im wesentlichen die mit den Kollektorelektroden der Transistoren in Verbindung stehenden Enden der entsprechenden Wicklungen auf Erdpotential gebracht werden.

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Bei den Treiberschaltungen kann es sich um ir- 62 verwendet werden, um die Ablesung zu stabilisiegendeine Anordnung handeln, die, wenn sie erregt ren und zu verhindern, daß irgendwelche bei der Aufwird, den Basiselektroden der Transistoren die erfor- zeichnung entstehenden Signale zum Leseverstärker derlichen Steuerströme zuführt, jedoch die Basiselek- 64 gelangen können, der über den Kondensator 66 troden auf Sperrpotential hält, wenn sie nicht erregt 5 mit dem Ausgang der Emitterverstärker 60 verbunden ist. ■ ( . ist. .

Spurwählschaltungen 56 dienen zur Erregung einer Die Steuerung der Schalteinrichtung 62 erfolgt ent-

der Treiberschaltungen 140 bis 154, welche dann weder durch ein Signal von einer Schreibsteuersignal-Strom zum Schließen der Schalter eines Ubertra- quelle 68 oder von einer Maschinentaktsignalquelle gungskopfes liefert, welcher über der Spur angeordnet ^lo 74. Signalquellen der vorgenannten Art finden sich ist, auf welche aufgezeichnet oder aus welcher abgele- in jeder Rechenmaschine. Die Schreibsteuerungssi- · sen werden soll. Bei den Spurwählschaltungen handelt gnalquelle 68 wird durch die Maschinentaktsignales sich um bekannte Adressierschaltungen, die bei- quelle 74 betätigt und liefert ein Ausgangssignal, welspielsweise aus einem Register oder aus einer Adres- ches anzeigt, daß die Aufzeichnung stattfinden soll, siermatrix bestehen. Jede Treiberschaltung kann ei- ¹S Das Ausgangssignal der Schreibsteuerungssignalnen Flipflop enthalten, der, wenn sein Eingang durch quelle 68 wird der Schalteinrichtung 62 zugeführt, die die Spurwählschaltungen erregt wird, in den ausgelö- daraufhin den Ausgang der Emitterverstärker 60 auf sten Zustand getrieben wird und dann die erforderli- das vorgegebene Potential bringt. Die Schalteinrichchen Basissteuerströme liefert, jedoch in seinem zu- tung 62 wird unmittelbar durch ein Ausgangssignal rückgestellten Zustand die zugeordneten Spurschalter ^ao von der Maschinentaktsignalquelle 74 während der in Sperrichtung vorspannt. Soll auf eine vorgegebene Zeit im Betriebszustand gehalten, in der die Spur-Spur aufgezeichnet werden, dann werden die Spur- wählschaltungen 56 für eine neue Wahl verstellt werwählschaltungen derart erregt, daß die Treiberschal- den. Die Maschinentaktsignalquelle kann von einer tung gewählt und erregt wird, welche einen Basissteu- Zählschaltung oder von Zählschaltungen gebildet erstrom an die Spurschalter liefert, die mit den ^a5 werden, die in Abhängigkeit der Taktimpulssignale Schreib- und Lesewicklungen des Übertragers über der Rechenmaschine Grundtaktsignale an ihren Ausder gewünschten Spur verbunden sind. Der gemeinsa- gangen liefern. Zu diesen Grundtaktsignalen gehören men Schreibleitung, die mit der Schreibwicklung des Ziffertaktsignale, Worttaktsignale, Zustandstaktsi-Übertragers über der gewünschten Spur verbunden gnale usw. Eine weitere steuerbare Schalteinrichtung ist, werden dann Informationssignale zugeführt. Ob- 3o 70, die genauso wie die Schalteinrichtung 62 aufgewohl diese Informationssignale zwei Schreibwicklun- baut ist, wird während der Zeitspanne, in der die gen zugeführt werden, erfolgt eine Aufzeichnung nur Spurwählschaltungen zur Wahl einer anderen Treiauf der gewünschten Spur, da nur ein Spurschalter berschaltung betätigt werden, durch das gleiche Signal geschlossen ist, während der andere durch die ihm zu- der Maschinentaktsignalquelle 74 gesteuert, das der geordnete nicht erregte Treiberschaltung in Sperrich- 35 Schalteinrichtung 62 zugeführt wird. Die Schalteintung vorgespannt und daher geöffnet ist. richtung 70 ist vorgesehen, um ein rasches Abklingen

Soll von einer bestimmten Spur abgelesen werden, der Schreibsignale zu erzielen und um zu verhindern, dann werden zum Wählen und zur Durchführung der daß irgendein Ausgangssignal der Schreibschaltung Ablesung die gleichen Schaltungen wie zum Wählen während einer kurzen Zeitspanne nach Beendigung und zur Durchführung der Aufzeichnung verwendet. 4o der Aufzeichnung einem Übertrager zugeführt wird. Das heißt, man verwendet die gleichen Spurwähl- Bei einer gebauten Ausführungsform der Erfindung schaltungen und die gleichen Treiberschaltungen. Da lag diese Zeitspanne in der Größenordnung einer Zifder Spurschalter für nur eine Lesewicklung geschlos- ferzeit. Wenn das Schreibsignal von der Signalquelle sen ist, oder anders ausgedrückt, lediglich ein Schalt- 68 aufhört, liefert die Maschinentaktsignalquelle ein transistor durch den zugeführten Steuerstrom leitend 45 Signal, durch das die Schalteinrichtung 70 betätigt ist, während alle anderen gesperrt sind, wird das Able- wird, so daß kein weiteres Ausgangssignal von der sesignal lediglich von einer Lesewicklung geliefert. Schreibschaltung den Übertragern zugeführt werden Das Ablesesignal wird über die gemeinsame Leselei- kann und weiterhin der in den Übertragern vorhantung 46 dem Leseverstärker zugeführt. dene Strom sehr rasch abgeleitet werden kann, wo-

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild des Spurwählsy- So durch im wesentlichen augenblicklich nach der Aufstems. Mit Spurwählschaltungen 56 wird eine der als zeichnung abgelesen werden kann,
einziger Block dargestellten Treiberschaltungen 140 Die Schreibsignale der Schreibsteuerungssignal-

bis 154 ausgewählt. Die Übertrager mit den zugeord- quelle 68 werden der Schreibsteuerschaltung 76 zugeneten Schaltern 10 bis 24 sind ebenfalls in Form eines führt, welche die Schreibschaltung 72 so steuert, daß einzigen Blocks dargestellt. Die Treiberschaltungen 55 sie auf Signale von einer Informationsquelle 78 an-140 bis 152 sind mit den Übertragern und den züge- sprechen kann. Das Ausgangssignal der Schreibschalordneten Schaltern 10 bis 24 verbunden. Eine ge- tung 72 wird einer Sammelleitung 80 zugeführt. Die meinsame Leseleitung 26 steht mit einem Ende der Sammelleitung 80 kann mit einem Wählschalter 82 Lesewicklungen in Verbindung. Die vom Block 10 bis verbunden sein, der von Hand oder mit Hilfe von Re-24 ausgehenden vier Schreibleitungen 1, 2, 3 und 4 6o lais geöffnet oder selbst aus Dioden bestehen kann, stehen jeweils mit dem einen Ende der Schreibwick- die durch geeignete Vorspannmittel gesperrt werden lungen einer Gruppe in Verbindung. Der bisher be- können, wenn eine wirksame Trennung der gemeinsaschriebene Teil der Fi g. 2 ist eine vereinfachte Dar- men Schreibleitungen 1 und 2 von der Schreibschalstellung der in Fig. 1 gezeigten Schaltung. Die tung erwünscht ist. Auf diese Weise kann eine zufälgemeinsame Leseleitung ist mit Emitterverstärkern 60 65 Hge Löschung der wichtigsten Informationen im verbunden. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, handelt es Speicher verhindert werden. Die gemeinsame sich dabei um komplementäre Emitterverstärker 60, Schreibleitung Nr. 1 ist unmittelbar mit einer Klemme die zusammen mit einer steuerbaren Schalteinrichtung des Schalters 82 verbunden. Die gemeinsame Schreib-

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leitung Nr. 2 ist beispielsweise über eine Stöpselan- die Schreibschaltung 72 werden dadurch äußer Be-

ordnung 84 mit der Klemme des Schalters 82 verbun- trieb gesetzt. Die Maschinentaktsignalquelle liefert

den. Die Stöpselanordnung 84 kann von Hand ein Ausgangssignal, welches die Schalteinrichtung 70

geöffnet werden, wenn eine derartige Vorsichtsmaß- wieder betätigt. Dadurch wird der Ausgang der

nähme erwünscht ist. Bei .einer anderen Anordnung 5 Schreibschaltung wirksam geerdet und die dem Über-

zum Abtrennen der gemeinsamen Schreibleitungen tragerkopf zugeführten Schreibströme verschwinden

vom Ausgang der Schreibschaltung 72 wird ein Über- sehr rasch.

brückungsschalter 86 verwendet, der von Hand betä- Soll die auf eine gewünschte Spur des Magnetspei-

tigt werden kann, um die Schreibleitung Nr. 3 mit der chers aufgezeichnete Information abgelesen werden,

Sammelleitung 82 zu verbinden. Die Schreibleitung ¹⁰ dann werden die Spurwählschaltungen 56 wieder be-

Nr. 4 ist unmittelbar mit dem Ausgang der Schreib- tätigt, um die dem über der gewünschten Spur liegen-

schaltung 72 verbunden. Zum Auswählen und/oder den Übertrager zugeordnete Treiberschaltung zu

Anschließen einer der vier gemeinsamen Schreiblei- wählen, damit diese dann den entsprechenden Transi-

tungen an den Ausgang der Schreibschaltung kann storschaltern Strom zuführt. Während dieser Zeit-

also irgendeine von Hand betätigbare oder automa- ^X5 spanne, d. h. während die Spurwählschaltungen die

tisch arbeitende Vorrichtung verwendet werden. Die gewünschte Treiberschaltung auswählen, werden die

Auswahl der Übertragergruppe, an welche die zum Schalteinrichtungen 70 und 62 erregt, so daß der Le-

Schreiben erregte gemeinsame Schreibleitung ange- severstärker 64 keine Störsignale aufnehmen kann,

schlossen wird, erfolgt mit Hilfe der in Fig. 1 gezeig- Zu dieser Zeit bieten die Emitterverstärker 60 eine

ten Schaltung. Während der Aufzeichnung wird der »° hohe Impedanz der Lesewicklung des gewählten

Pegelschalter 62 durch das Signal von der Schreib- Übertragers dar. Sind die Spurwählschaltungen 56

Steuerungssignalquelle betätigt, wodurch eine wirk- eingestellt, dann werden beide Schalteinrichtungen 70

same Isolation des Leseverstärkers von der vorherge- und 62 außer Betrieb gesetzt. Die Impedanz der

henden Schaltung erreicht wird. Emitterverstärker 60 geht dann wieder auf den Nor-

Die Schreibsteuerungssignalquelle 68 kann eine ^a5 malwert zurück. Die durch den über der gewünschten Flipflopschaltung sein. Die Schreibsteuerschaltung 76 Spur befindlichen Übertrager abgelesenen Signale kann eine Verstärkerschaltung sein. Die Schreib- werden über den Emitterverstärker 60 dem Leseverschaltung 72 ist ein Leistungsverstärker und die Infor- stärker 64 und anschließend den anderen Schaltungen mationsquelle 78 eine Quelle von Informationssigna- des Datenverarbeitungssystems zugeführt. Dies daulen. Derartige Schaltungen sind bekannt und in der 3° ert so lange, bis die Spurwählschaltungen für einen Fachliteratur beschrieben. Einzelheiten sind daher anderen Ablese- oder Schreibvorgang betätigt werhier nicht erläutert. den.

Es soll nun kurz auf die Arbeitsweise der Schaltung F i g. 3 zeigt ein Schaltbild des Emitterverstärkers nach Fig. 2 eingegangen werden. Falls auf eine vor- 60 und des Pegelschalters 62. Der nicht als Emittergegebene Spur aufgezeichnet werden soll, werden die 35 verstärker bezeichnete Teil von F i g. 3 kann entweder Spurwählschaltungen 56 so eingestellt, daß diejenige die Schalteinrichtung 62 oder die Schalteinrichtung der Treiberschaltungen 140 bis 154 erregt wird, die 70 darstellen. Der Emitterverstärker 60 besteht aus dem Übertrager zugeordnet ist, der sich über der ge- zwei Transistoren 89 und 93. Der Transistor 89 ist wünschten Spur befindet. Während der für die Ein- ein Transistor und der Transistor 93 ist ein pnp-Transtellung der Spurwählschaltungen erforderlichen 4o sistor. Die gemeinsame Leseleitung 26 ist mit einer Zeitspanne wird ein Ausgangssignal von der Maschi- Klemme 85 verbunden, die mit der Basis des Transinentaktsignalquelle 74 der Schalteinrichtungen 62 stors 89 in Verbindung steht. Die Basis des Transistors und 70 zugeführt, wodurch diese irgendwelche bei 89 ist auch über einen Widerstand 87 mit Erde verdiesem Wählvorgang erzeugten Einschaltstörungen bunden. Der Emitter des Transistors 89 ist über einen zur Erde ableiten und vom Lesevorverstärker abhal- +5 Widerstand 91 mit einer positiven Potentialquelle 90 ten. Die gemeinsame Schreibleitung, die an die Über- verbunden. Der Kollektor des Transistors 89 ist mit tragergruppe angeschlossen ist, welche den über der einer negativen Potentialquelle 92 verbunden. Der gewünschten Spur liegenden Übertrager enthält, ist Emitter des Transistors 89 ist mit der Basis des Transiauch mit def Sammelleitung 80 verbunden, die mit stors 93 verbunden. Der Emitter des Transistors 93 dem mit der Schreibschaltung 72 in Verbindung ste- 5° ist über einen Widerstand 94 mit der positiven Potenhenden Eingang verbunden ist. tialquelle 92 verbunden. Der Kollektor des Transi-

Nachdem durch die Spurwählschaltungen 56 eine stors 93 ist mit der positiven Potentialquelle 90 verTreiberschaltung ausgewählt worden ist, wird die bunden. Der Emitter des Transistors 93 ist mit einer Schalteinrichtung 70 außer Betrieb gesetzt. Nach Be- Klemme 96 verbunden, mit der auch die oben beendigung des Schreibvorganges führt die Schreib- 55 schriebene Schalteinrichtung in Verbindung steht. Die Steuerungssignalquelle wieder ein Ausgangssignal der Transistoren 89 und 93 sind in Form eines komple-Schreibsteuerschaltung 76 und der Schalteinrichtung mentären Emitterverstärkers geschaltet.
62 zu, die wiederum in Betrieb gesetzt wird, um zu Der die Schalteinrichtung darstellende Teil der verhindern, daß irgendein Ausgangssignal von der Schaltung besitzt eine oder mehrere Eingangsklem-Schreibschaltung den Leseverstärker 64 erreicht. Die ⁶° men 100, 102, die beispielsweise ein Signal von der Schreibsteuerschaltung ermöglicht es der Schreib- Schreibsteuerungssignalquelle 68 oder von der Maschaltung, daß diese auf von der Informationsquelle schinentaktsignalquelle 74 erhalten. Die Eingangs-78 aufgenommene Signale ansprechen kann. Die klemme 100 ist über eine Diode 104 und die Ein-Schreibschaltung kann dann diese Schreibsignale dem gangsklemme 102 über eine Diode 106 mit einer über der gewünschten Spur liegenden ausgewählten ⁶5 Verbindungsstelle 108 verbunden. Diese Verbin-Übertrager zuführen. Am Ende des Schreibvorganges dungsstelle 108 steht über einen Widerstand 110 mit verschwindet das Ausgangssignal der Schreibsteuersi- einer positiven Potentialquelle 112 in Verbindung, gnalquelle 68. Die Schreibsteuerungsschaltung 76 und Die Verbindungsstelle 108 steht weiterhin über ei-

nen Widerstand 114 mit einer zweiten Verbindungsstelle 116 in Verbindung, die wiederum über einen Widerstand 118 mit positivem Potential 120 verbunden ist. Die Verbindungsstelle 116 ist auch noch mit der Basis eines pnp-Transistors 122 verbunden, dessen Kollektor über den Widerstand 123 mit negativem Potential verbunden ist und dessen Emitter über einen Widerstand 125 mit Erdpotential verbunden ist. Die zwischen den Potentialquellen 112 und 120 liegenden Widerstände 110,114 und 118 dienen als Spannungsteiler. Der Basis des Transistors 122 wird dadurch während der Ruhezeit oder Wartezeit ein Signal zugeführt, durch welches der Transistor im nichtleitenden Zustand gehalten wird. Wird der Verbindungsstelle 108 ein Signal zugeführt, dann wird dieses zur Basis *5 des Transistors 122 weitergeleitet, wodurch der Transistor in den leitenden Zustand übergeführt wird.

Ein Transistor 124 dient als Schalteinrichtung. Die Basis des Transistors 124 ist über eine Koppel-Diode 126 mit dem Kollektor des Transistors 122 und über einen Nebenschlußkondensator 128 mit Erde verbunden. Der Emitter des Transistors 124 ist geerdet und der Kollektor des Transistors 124 steht mit der Verbindungsstelle 96 in Verbindung.

Es wird nun näher auf die Arbeitsweise der Schal- ^a5 tung nach Fi g. 3 eingegangen. Wird auf den Magnetspeicher Information aufgezeichnet, dann kann auf der gemeinsamen Leseleitung ein hohes Wechselstromsignal auftreten, das davon herrührt, daß die Lesewicklung des Übertragers in der Nähe der Schreibwicklung angeordnet ist. Während dieser Zeit wird jedoch der Eingang des Leseverstärkers (die Verbindungsstelle 96) auf Erdpotential gehalten, da ein Signal von der Schreibsteuerungssignalquelle den Transistor 122 und damit auch den Transistor 124 in den leitenden Zustand übergeführt hat. Der Transistor .124 war vorher auf Grund der Isolation seiner Basiselektrode durch den Kondensator 128 und die Diode 126 gesperrt. Wird der Transistor 122 leitend, dann wird das Potential seiner Kollektorelektrode positiv, so daß nun ein Strom über die Diode 126 zur Basis des Transistors 124 fließen kann. Der Transistor 124 kann dann zur Sättigung getrieben werden. Da dabei die Spannung zwischen Kollektor und Emitter nur einige Zehntel Volt beträgt, wird auf diese Weise die Verbindungsstelle 96 über den Emitter des Transistors 124 im wesentlichen auf Erdpotential gehalten. Wird das Signal auf der gemeinsamen Leseleitung positiv, versucht auch die Emitterelektrode des Transistors 89 positiv zu werden. Da sich jedoch die Verbindungsstelle 96 im wesentlichen auf Erdpotential befindet, wird auch der Emitter des Transistors 89 auf einem nahe dem Erdpotential liegenden Potential gehalten. Der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 89 wird in Sperrichtung vorgespannt, wenn die Eingangsklemme 85 positiv wird. Das Eingangssignal trifft also eine hohe Impedanz an, die vom gesperrten Transistor 89 dargeboten wird. Der dem Transistor

93 zugeführte Basisstrom wird dadurch begrenzt, daß m an den Wert des Widerstandes 91 ziemlich hoch hält. Dadurch wird der Strom durch den Transistor 124 auf einem vernünftigen Wert gehalten, der bei einer ausgeführten Ausführungsform der Erfindung je nach der Stromverstärkung des Transistors 93 zwischen 2 und 10 mA liegt. Wenn das Signal an der Eingangsklemme 85 negativ wird, verhält sich der Transistor 89 als ein normaler Emitterverstärker und der Emitter wird zusammen mit dem Eingangssignal negativ. Da nun jedoch die Verbindungsstelle 96 sich immer noch auf Erdpotential befindet, wird der Basis-Emitter-Übergang des Transistors 93 in Sperrichtung vorgespannt. Der Transistor 93 wird gesperrt, so daß der Eingangsklemme 85 und daher der Lesewicklung wiederum eine hohe Impedanz auf Grund des gesperrten Transistors dargeboten wird. Der Strom durch den Transistor 124 ist durch den Wert des Widerstandes

94 begrenzt.

Der Eingang des Leseverstärkers wird also während des Schreibvorganges auf Erdpotential gehalten. Der gemeinsamen Leseleitung wird eine hohe Impedanz dargeboten und eine induktive Kopplung zwischen der Lesewicklung und der Schreibwicklung hat nur eine geringe oder gar keine Wirkung auf den Schreibstrom. Die Schaltung mit den Transistoren 122 und 124 arbeitet in der gleichen Weise, wenn sie als Schalteinrichtung 70 eingesetzt wird. Die Verbindungsstelle 96 befindet sich dann auf dem Ausgang der Schreibschaltung 72.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Lesen und Schreiben von Informationen in einem Datenspeichersystem, mit wenigstens einem relativ zu einem magnetischen Aufzeichnungsträger bewegbaren Magnetkopf, deren jeder jeweils eine Lesewicklung und eine Schreibwicklung aufweist, die an einen Lese- bzw. Schreibverstärker anschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Eingangsklemmen des Leseverstärkers (64) eine erste steuerbare Schalteinrichtung (62) angeschlossen ist, mit der diese Eingangsklemmen während eines Schreibvorgangs niederohmig miteinander verbindbar sind, und daß eine zweite steuerbare Schalteinrichtung (70) vorgesehen ist, über die die Anschlußklemmen der Schreibwicklung (10 W bis 24 W) einem Schreibvorgang eine vorgegebene Zeitspanne niederohmig miteinander verbindbar sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lesewicklung (10/? bis 24 J?) Eingangsklemmen des Leseverstärkers (64) ein Emitterverstärker (60) vorgesehen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite steuerbare Schalteinrichtung (70) zwei Transistoren entgegengesetzten Leitungstyps aufweist, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Transistors parallel an eine jeweils einseitig geerdete Schreibwicklung anschaltbar ist, daß die Basiselektrode des zweiten Transistors über eine Koppeldiode mit der Kollektorelektrode des ersten Transistors in Verbindung steht, daß im Kollektor- und Emitterkreis des ersten Transistors je ein Widerstand vorgesehen ist, daß dieser Transistor über diese beiden Widerstände sein Betriebspotential erhält, daß die Basiselektrode des ersten Transistors mit einer Vorspannung verbunden ist, die bewirkt, daß die beiden Transistoren normalerweise gesperrt sind, daß am ersten Transistor ein Signal zufuhrbar ist, das die Vorspannung aufhebt und die beiden Transistoren eine vorgegebene Zeitspanne in den leitenden Zustand überführt, wenn die Zufuhr von Schreibsignalen beendet ist, daß die erste steuerbare Schalteinrichtung (62) zwei Transistoren entgegengesetzten Leitungstyps aufweist, daß die Kollektor-Emitter-Strecke des dritten Transistors (124) den Eingangsklemmen des Leseverstärkers (64) parallel liegt, daß zwischen der Basiselektrode des dritten Transistors und der Kollektorelektrode des vierten Transistors (122) eine Koppeldiode (126) vorgesehen ist, daß im Kollektor- und Emitterkreis des vierten Transistors je ein Widerstand (123, 125) vorgesehen ist, daß die Basiselektrode des vierten Transistors an eine Vorspannung gelegt ist, die bewirkt, daß der dritte und vierte Transistor normalerweise nicht leitend ist, und daß der Basiselektrode des vierten Transistors ein Signal (von 61) zufuhrbar ist, durch das die beiden Transistoren in Abhängigkeit von der Zufuhr von Schreibsignalen an einen Magnetkopf (10 bis 24) in den leitenden Zustand überführbar sind.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit mehreren Magnetköpfen, von denen jeweils einer einer eigenen Spur des Aufzeichnungsträgers zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Enden aller Lesewicklungen (10 Ä bis 24R) gemeinsame Leseleitung (26) angeschlossen sind, daß gemeinsame Schreibleitungen (Nr. 1 bis Nr. 4) vorgesehen sind, deren Anzahl geringer ist als die Anzahl der Magnetköpfe (10 bis 24), und daß jeweils eine Gruppe von Schreibwicklungen (z. B. 10 W und 12 W) an eine gemeinsame Schreibleitung (Nr. 1). angeschlossen ist.