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MAGNETISCHES AUFZEICHNUNGSVERFAHREN Die erfindung betriff ein Verfahren
zum magnetischen Aufzeichnen von Binärziffern in aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten
durch Änderung zweier Spannungspegel in Abhängigkeit von der aufzuzeichnenden Binärziffernfolge.
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In einem bekannten magnetischen Aufzeichnungsverfahren der vorgenannten
Art wird durch ein Aufzeichnungssignal ein Kraftlinienmuster auf dem Träger erzeugt.
Die beiden Binärziffern L und O bewirken jeweils eine Magnetfeldrichtungsänderung
im Aufzeichnungszentrum des entaorechenden Aufzeichnungsplatzes.
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In diesem Verfahren tritt eine zusätzliche Flußänderung auf, wenn
zwei gleiche Ziffern (z.B. zwei "L" oder zwei "O") hintereinander aufgezeichnet
werden. In diesem Fall treten zwei Flußänderungen in einem Aufzeichnungsplatz auf,
wodurch die Speicherdichte pro Längeneinheit begrenzt wird, da aufgrund der Auflösungseigenschaft
des Trägers für permanente Aufzeichnungen ein bestimmter Speicherplatzabstand eingehalten
werden muß. Ferner ändert sich bei dem bekannten Aufzeichnungsverfahren der Abutand
zwischen den Signalpegeländerungen in Abhängigkeit von den aufzuzeichnenden Ziffernreihen.
Bei hintereinander aufzuzeichnenden gleichen Ziffern ist dieser Abstand nur halb
so groß, wole bei einer Ziffernwechselfolge. Dieser Unterschied bringt einen weitoren
Nachteil mit sich, denn es ergeben sich Unterschiede in der Stärke der auf dem Träger
aufgezeichneten Magnetisierung, was wiederum zu Schwierigkeiten bei der Reproduktion
des aufgezeichneten Signals führt.
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Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein Aufzeichnungsverfahren
aufzuzeigen, in dem die vorgenannten Nachteile nicht auftreten.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeochnet, daß während eines Aufzeichnungsabschnittes
in Abhängigkeit von der jeweils vorangehend und nachfolgend aufzuzeichnenden Binärziffer
vor oder nach oder vor und nach der die Aufzeichnung bewirkonden Spannungspegeländerung
zusätzliche keine permanente Aufzeichnung bewirkenden, schmale Impulse bildende
Spannungspegeländerungen eingefügt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der
Zeichnungen beschrieben. In diesen zelgt: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Aufzeichnungsgerätes,
das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, Fig. 2 und 3 Impulsdiagramme
zur Erklärung der Funktion des Aufzeichnungsgerätes nach Fig. 1.
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Das in Fig. 1 gezeigte Aufzeichnungsgerät enthält Zeitgabeschaltungen
10, in der Impulse erzeugt werden, die an einen Datenkanal sowie an eine logische
Schaltung gelangen. Letztere enthält ein Datenregister 16, das mit einer Binärdatenquelle
12 verbunden ist.
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Die Zeitgabeschaltungen 10 enthalten einen Impulsgenerator 2F und
Flipflops F und BC, deren O-Ausgänge 2f', f' und Bc' zur Erzeugung von Taktimpulsen
SC (Fig. 2d) mit UND-Gliedern 14 verbunden sind. Die Zeitgabeimpulse SC gelangen
über die Eingänge SC2, SC1 und SC0 aus die Flipflops B2, B1 und B0, die das Datenregister
16 bilden, das als Schieberegister aufgebaut ist. Wie aus Fig. 2e, 2f und 2g ersichtlich,
wird durch jeden Taktimpuls SC die von dr Datenquelle 12 an das Flipflop B2 angelegte
Information jeweils um eine Stelle nach rechts verschoben. Die 0- und L-Ausgänge
B2, B2'; B1, B1' und B0 und B0' der Flipflops B2, B1 und B0 sind mit UND-Gliedern
Q1, Q2, S1 und S2 verbunden, deren Ausgänge an ein ODER-Glied 18 geführt sind. Am
Ausgang des ODER-Gliedes 18 entsteht
die Signalform WFC (Fig. 2h),
die zur Erzeugung eines Aufzeichnungssignals WF1 (Fig. 21) verwendet wird, das entsprechend
der in den Flipflops B2, B1 und B0 des Datenregisteres 16 gespeicherten Information
codiert ist, und an den Eingang des Schreib-Flipflops WF gelangt. Jeder Impuls der
Signalform WFC ruft eine Spannungspegeländerung des Aufzeichnungssignals WF1 hervor.
Das Bit, das für die Aufzeichnung in jeder besonderen Bitperiode codiert ist, ist
im Flipflop B1 gespeichert, jedoch ist seine Codierung in den meisten Fällen abhängig
von der Bitfolge, also einschließlich dem Speicherinhalt der Flipflops B0 und B2,
wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.
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Das codierte Aufzeichnungssignal WF1 wird zur Erzeugung des Aufzeichnungsfeldes
WRF vom Ausgang des Schreib-Flipflops WF an den Schreibkopf W1 angelegt, wie in
Fig. 1 gezeigt. Das Band wird zuerst entsprechend dem Aufzeichnungsfeld WRF (Fig.
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3a) magnetisiert, aber durch Selbstentmagnetisierung nimmt die Bandmagnetisierung
schließlich die in Fig. 3a gezeigte Form TM an. Die Bandmagnetisierung TM, die die
magnetisch aufgezeichneten Daten auf dem Träger T darstellt, unterscheidet sich
infolge des Fehlens der Hochfrequenzkomponente auf dem Träger T, der beispielsweise
als Band aus Magnetoxyden und einem Bindemittel auf der Bandsubstratfläche odor
der Bandrückseite her. gestellt ist, wesentlich von dem Aufzeichnungsfeld WRF (Fig.
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3a). So besitzt beispielsweise ein bekanntes Magnetoxydband eine obere
Grenzfrequenz von 2500 Flußumkehrungen pro cm, d.h. darüberliegende Hochfrequenzflußumkehrungen
können nicht mehr permanent aufgezeichnet werden. Der Aufzeichnungskopf W1 muß jedoch
zur Erzeugung der Hochfrequenzflußumkehrungen, die infolge von Selbstentmagnetisierung
nicht permanent auf dem Band T anfgezeichnet werden, wie durch die Kurve 20 in Fig.
3a dargestellt ist, die Hochfrequenzkomponente des codierten Signals WF1 (Fig. 2i)
übertragen.
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AUs der auf des Magnetband T (Fig. 1) magnetisch auf-@ezeichneten
und durch die Wellenform TM in Fig. 3a dargestellte Information wird ein Wiedergabesignal
P8, wie in Fig 3b
gezeigt, durch einen Lesekopf R¹ erzeugt. Das
Wiedergabesignal P3 wird in einer Lese schaltung RC verstärkt und sein Signal-@pitzenwert
festgestellt. Ein nichtgezeigter Wiedergabezeitimpulsgenerator wird von diesem gesteuert
und erzeugt Wiedergabezeitimpulse (Fig. 3c), die in binäre Form umgewandelt werden
und als RBD-Impulse in Fig. 3d dargestellt sind.
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Für eine detaillierte Beschreibung der logischen Schal. zum Codieren
der Information wird auf Fig. 1 Bezug genomnen. Das Flipflop B1 speichert das aufzuzeichnende
Bit und. die Flipflops B2 und B0 jeweils das diesem nachfolgende und vorangehende.
Das Gatter S1 erzeugt für jedes aufzuzeichnende L-Bit ein Taktsignal und ein Signal
ft das nur während der ersten @älfte der Bitperiode übertragen werden kann. Diese
Codierung für ein L-Bit bewirkt lediglich zu Beginn der Bitperiode eine Auderung
des binären Spannungspegels des Aufzeichnungssignals WF1; während der restlichen
Bitperiodenzeit erfolgt keine Änderung des Spannungspegels. Eine Signalverzögerung
tritt zwischen der Aufzeichnung und der Wiedergabe einer Bitperiode aufs wie das
den Bitperioden 22 und 24 der Fig. 2 und 3 ersichtlich.
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Die Bitperiode 24 ist um eine halbe Bitperiodenzeit verzögert Die
Gatter Q1, Q2 und S2 bewirken eine Pegeländerung im der Bitperiodenmitte des Aufzeichnungssignals
WF1, wenn eine aufzuzeichnende 0 in dem Flipflop B1 gespeichert wird.
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Mit den Gattern Q1 und Q2 kann eine Spannungspegelabstands-Modulation
des Aufzeichnungssignals in den 0-Bitperioden durchgeführt werden, die unmittelbar
auf eine L-Bitperiode folgen oder dieser vorangehen, um eine Spitzenverschiebung
in dem Wiedergabesignal zu verhindern, die sonst durch unerwünschte Amplitudenänderungen
der Magnetisierungsfeldstärke uf dem Band T auftreten würden. Bei Aufzeichnungen
mit hoher Dichte verändert sich die Magnetisierungsfeldstärke, wenn der zeitliche
Abstand der Spannungspegeländerungen des Aufzeichnungssignals in die Auflösungswellenlänge
des Trägers fällt, und wenn während des Aufzeichnungsvorgangs nicht kompensiert
wird. Durch die Abstandsmodulation des Aufzeichnungssignals
WF1
wird eine Änderung des Abstandes zwischen den Spannungspegeln des Aufzeichnungssignals
WF1 verhindert, durch die eine permanente Flußänderung in dem aufgezeichneten Signal
verursacht würde. Ohne diese Abstandsmodulation würde der Abstand der Spannungspegeländerungen
zwischen benachbarten L- und O-Bits das Eineinhalbfache des Spannungspegeländerungsabstandes
zwischen benachbarten L-Bits oder benachbarten O-Bits betragen und das Dreifache
des Abstandes zwischen benachbarten O- und L-Bits.
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Die Gatter Q1, Q2 und S2 verhindern Amplitudenschwanrungen des Magnetisierungsfeldes,
die infolge des ungleichen Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Spannungspegeländerungen
in dem Aufzeichnungssignal WF1 auftreten würden, indem sie eine Abstandsmodulation
des Aufzeichnungssignals in bestimmten O-Bitperioden erzeugen. Die Gatter Q1 und
Q2 leiten das Signal 2f (Fig. 2a) zur Steuerung des Abstandes während der ersten
bzw. zweiten Hälften der O-Bitperioden weiter. Das Gatter Q1 öffnet während zweier
Zyklen des Signals 2f, um das Aufzeichnungssignal WF1 (Fig. 2i) in der ersten Hälfte
einer O-Bitperiode nach einer L-Bitperiode (L->O0 zu modulieren, wobei der Effekt
dieser Modulation darin besteht, während der ersten Hälfte einer Bitperiode in dem
Signal WF1 zwei Spannungspegeländerungen zu verursachen, die zusätzlich zu der Spannungspegeländerung,
die, wie bereits erwähnt, immer in der Mitte einer Bitperiode, wenn eine O aufgezeichnet
wird, auftreten.
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Der Abstand der aufeinanderfolgenden Spannungspegeländerungen in dem
Signal WF1 währand der ersten Hälfte einer Bitperiode für die Aufzeichnung eines
O-Bits nach einem L-Bit ist kleiner als das Wellenlängehauflösungsvermögen des Trägers,
so daß diese halbe Bitperiode eine Warteperiode darstellt, während der das Aufzeichnungsignal
keine permanente Wirkung auf die Magnetisierung des Trägers T ausübt. Das Gatter
Q2 schaltet zwei Zyklen des Signals 2f durch, um des Aufzeichnungssignal während
der zweiten Hälfte einer O-Bitperiode, die unmittelbar einer L-Bitperiode (O#L)
vorausgeht, zu modulieren, wobei die Wirkung dieser Modulation darin besteht, eine
Spannungspegeländerung
in dem Signal WF1 während der zweiten Hälfte
der Bitperiode hervorzurufen, wobei diese Spannungspegeländerung zusätzlich zur
in der Mitte der Bitperiode stattfindenden Spannungspegeländerung erfolgt. Der Abstand
der aufeinanderfolgenden Spannungspegeländerung in dem Signal WF1 während der zweiten
Hälfte einer O-Bitperiode, die einem L-Bit vorausgeht, ist wiederum geringer als
das Wellenlängenauflösungsvermögen des Trägers T, wodurch diese halbe Bitperiode
ebenfalls eine weitere Periode darstellt, während der das Aufzeichnungssignal keine
permanente Wirkung auf die Magnetisierung des Trägers T hat Die Kombination der
Gatter Q1 und Q2, von denen Jedes einen Zyklus des Signale 2f immer dann durchschaltet,
wenn ein O-Bit zwischen L-Bits auftritt, hat zur Folge, daß diese O-Bitperiode eine
Warteperiode darstellt.
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Das Gatter S2 schaltet, um eine Spannungspegeländerung in der Mitte
der O-Bitperiode zu erzeugen, einen Zyklus des Signals f während der zweiten Hälfte
einer O-Bitperiode immer dann durch, wena das folgende Bit ebenfalls ein O-Bit ist.
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Die durch die Gatter S1, S2, Q1 und Q2 erzeugte Codierung ist für
die verschiednen O- und L-Bitfolgekombinationen in igo 2h durch das Signal WFC dargestellt,
und das abstands. modulierte Aufzeichnungssignal WF1 (Fig. 21) wird am Ausgang des
Flipflops WF erzeugt. Wie bereits vorangehend erwähnt, wird das Aufzeichnungssignal
WF1 an den Aufzeichnungskopf W1 angelegt und eine Bandmagnetisierung, wie sie in
Fig. 3a in gestrichelten Linien gezeigt ist einschließlich modulierter Flußübergänge
20, die dazu beitragen die Amplituden der auf dem Träger T aufgezeichneten Magnetisirungsschwingungen
auf einem im wesentlichen konstanten Pegel zu halten, erzeugt.
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Infolge der Selbstentmagnetisierung der modulierten Flußübergänge
entsteht die endgültige Magnetisierung TM (durchgehende Linie in Fig. 3a) der digitalen
Information, die durch den Lesekopf R1 wiedergegeben werden kann.
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In einer Modifikation des vorangehend beschriebenen Verfahrens kann
das Modulationssignal, das an das Schreib-Flipflop WF angelegt wird, wenn ein O-Bit
unmittelbar auf ein L-Bit folgt oder diesem vorangeht, mit einem Vielfachen der
Fequenz 2f erzeugt werden, wodurch in der ersten Hälfte einer O-Bitperiode nach
einer L-Bitperiode dem Aufzeichnungssignal eine geradzahlige zusätzliche Spannungspegeländerung
hinzugefügt würde, während in der zweiten Hälfte einer Bitperiode für ein einem
L-Bit vorausgehendes O-Bit dem Aufzeichnungssignal ungeradzahlige zusätzliche Spannungspegeländerungen
zugeführt würden.