DE1512166A1 - Anordnung zur Regenerierung von Taktimpulsen fuer die Verarbeitung binaerer Informationen - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Egon Prinz ₀

Dr. Gertrud Häuser ·οοο MiMk·» to, L 1, ApHi 1967

Dipl.-Ing. Golf fried Leiser Er„,b.r_e.r*»ro... if Patentanwalt· Talagramm·: labyrinth MOnchw T«l«fon ι 13 15 10 -1 P Ί ^ -1 r» r»

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Unser Zeichen: Q 2374

COMPAGNIi!■ DES COMPTMJRS

3, Rue Dosne, Paris 16^e/Frank:reioh

Anordnung zur Regenerierung von Taktimpulseη für die Verarbeitung binärer Informationen.

Me Erfindung betrifft efeie Anordnung» welche dieRegeneration der Taktimpulse ermöglicht, die bei der Verarbeitung von binären Informationen zur Deutung der in Phasenmodulation empfangenen Signale benutzt werden_f und die sich inabesondere für die Geräte zum Ablesen von binären Informationen eignet, die auf einem sich bewegenden Magnetaufzeichnungsträger nach einem NRZ-Verfahren (Nonreturn to Zero) aufgezeichnet sind.

Bekanntlich entstehen bei dar Auswertung von inSerieηform empfangenen binär codierten olgnalen schwerwiegende Sicherheitsprobleme, Einerseits bleiben diejtnaxiraal zulässigen Ümderungen der Frequenz der Informationen gering. Andererseits

Ε a ciit

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macht der Verlust einer in einem Block oder einem Zeichen enthaltenen Information den ganzen Informationsblock • fehlerhaft.

Analoge Probleme entstehen bei allen Informationsverarbeitenden Anordnungen, wenn die eeitliche Stellung einer binären Information (Bit) deren Stellenwert kennzeichnet.

Im !Fall der Aufzeichnung von numerischen Daten auf einem sich bewegenden Magnetaufzeichnungsträger und bei gewissen besonderen Anwendungsfällen, wo es möglich ist, einen möglichst kleinen Raumbedarf, eine lange Aufzeichnungsdauer and eine maximale Informationsmenge in Einklang au bringen ^ verwendet man im allgemeinen ein System zur epurvieisea Aufzeichnung, ohne dass eine S_onderspur "Ur die Aufzeichnung eines Taktsignals reserviert ist. Id e Informationen werden Bomit in Serienform aufgezeichnet, und das codierte Signal ist mit seinem Taktsignal au einem «aasigen Signal vereinigt.

Demzufolge entstehen beim Ablesen solcher Signale für die Wiederherstellung der Informationen im Hinblick auf ihre Auswertung Probleme der gleichen Art, wie sie zuvor angegeben- worden sind.

DaB Ziel der Erfindung ist dauer die Schaffung einer Anordnung zur Deutung der ghas^umodulierten binär codierten Ik₁ die in Serienform empfangen werden.

',ν/,,.:·: , 3⁹⁰⁹⁸33/ 1 0 89 insbesondere

6AD

.. 3 —

Insbesondere soll die erfindungsgemässe Anordnung die richtige Deutung solcher Signale ungeachtet der Schwatkungen der Brapfangsfrequenz , also der momentanen Unterdrückung uieser Signale ermöglichen.

ferner soll mit der Erfindung eine Anordnung zum schnellen phasenstarren Synchronisieren von zwei Frequenzen geschaffen werden,wbbei die eine die Frequenz der empfangenen Signale und die andere die Frequenz eines Multivibrators ist» wobei

diese Anordnung ungeachtet beträchtlicher Schwankgungen ™ der Empfangsfrequenz arbeitet, selbst wenn diese Schwankungen schnell erfolgen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der phaaenstarren Synchronisierung der Frequenz eines örtlichen Multivibrators mit einer Bmpfangsfrequenz nach dem momentanen Verschwinden dieser Frequenz.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer λ

einsehen logischen Anordnung, die der Synchroniaieranordnung zugeordnet ist und es ermöglicht, in jedem Augenblick zu erkennen, ob zwei Impulsfrequenzen gemeinsam vorhanden sind, und ob diese beiden Impulsfrequenzen synchron sind, wobei die Feststellung des Fehlens von Impulsen beim Ablesen die Feststellung von Übertragungsfehlern ermöglicht.

Diese

909833/1089 BADORlGfNAL

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass zu dem Taktsignal, das normalerweise auf Grund der empfangenen Informationen gebildet wird, ein dauerndes Hilfstaktsignal hinzugefügt wird, das mit dem aus den Informationen abgeleiteten Taktsignal synchron ist, wenn dieses vorhanden ist, und das au Stelle dieses Taktsignals verwendbar ist, wenn dieses aus irgendeinem Grund im V_erlauf des kmpfangs nicht vorhanden ist, um das Vorhandensein jedes binären Signals zu bestimmen.

Bei den bekannten Anordnungen zur Regneration von Taktimpulsen werden diese üaktitnpulse gewöhnlich mit Hilfe einer Spitzenwertdetektorachaltung erhalten, deren Eingang die codierten Lignaie zugeführt werden, und der eine Impulsformerschaltung und eine monostabile Schaltung nachgeschaltet sind. Die Kippdauer dieser monostabilen Schaltung wird grosser als oder gleich wie die maximale Halbperiode einer einem Informationsbit zugeordneten Elementarzelle bemessen, so dass ihre Auslösung nur durch einige der Eingangssignale mit der i^?req.uens der codierten Signale hervorgerufen wird. Wenn ^jedoch infolge eher schlechten Übertragung der E^itzenwertdecektor das Vorhandensein eines solchen Signals nicht feststellt, hat dies die Michtauslösung der monostabilen Kippscü.ai.iring zur .Folge, d.h. einen Informationsverlust, welcher das auftreten eines Fehlers in dem die Information »thalteadeG Block nach sich zieht.

Die 903833/1089

Sie erfindungsgenäsee Anordnung zum Regnerieren von Taktimpulsen

iart dadaroh gekennzeichnet, dass aie ferner einen frequenz« veränderlichen Multivibrator enthält, der einen an den Ausgang der monostabiien Kippschaltung angeschlossenen Auslöseeingang und einen an eine Frequenzregelschaltung angeschlossenen frequenzsteuereingang aufweist, und dass die von dem Multivibrator abgegebenen Signale einerseits dem Eingang der monostabilen Kippschaltung zu dessen Auslösung beim Fehlen von Eingangssignalen und andererseits dem Eingang der Prequenzregelsohaltung zugeführt werden·

Da der Multivibrator somit durch die aus den iingangssignalen abgeleiteten Taktimpulse synchronisiert wird, wenn diese vorhanden sind, während er durch eine Eigenrückkopplung durch sioh selbst geregelt wird, wenn diese Signale verschwunden sind, gewährleistet diese Anordnung selbst beim fehlen von Informationen die Irseugung der Taktimpulse·

Diese Anordnung weist demzufolge mehrere Vorteile gegenüber den üblicherweise verwendeten Anordnungen auf:

- Sie ermöglicht die Durchführung einer richtigen Zählung der Bits einer codierten Nachricht oder eines Zeichens auf Grund der Synchronisierung des Zyklus und demzufolge die Angabe des Stellenwerts eines Bits in jedem Zeitpatifc, selbst beim Fehlen bestimmter Informationen dieses Zeichens,

-Sie 909833/1089

ÖAD OBJGiNAL

- Sie lässt grosse Schwankungen der Frequenz der Informationen zu. Die Frequenzabweichung ist praktisch nur durch die Linearität des geregelten Multivibrators, dessen Ansprechzeit und duroh die Integrationszeit der monostabilen Kippschaltung begrenzt.

- Sie ermöglicht die Feststellung von eventuellen fehlern und deren Lokalisierung duroh Vergleioh des Vorhandenseins der aus den Eingangssignalen abgleiteten Taktimpulse und

P der von dem Multivibrator gelieferten Taktimpulse·

- In Verbindung mit einer L-ingeparitätskontrollanordnung ermöglicht sie schliesslioh in bestimmten Fällen «ine Korrektur der Fehler.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigen:

^ I'ig.1 das übereichtssühema einer erfindungsgemässen Anordnung, FIg,2 und 3 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungeweise, fig.4 eine Frequenzregelschaltung für den Multivibrator und

,5 ein weiteres Diagramm »ur Erläuterung der Wirkungsweise.

Lie

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Die Erfindung wird nachstehend beispielshalber bei ihrer Anwendung auf den Sonderfall der Magnetaufzeichnung von binären Informationen auf einen Aufzeichnungsträger, wie

in Magnetband oder eine Magnettrommel, nach einem Phasenfflodulationsverfahren beschrieben. Bekanntlich hat bei diesem Verfahren der einem informationsblock , beispielsweise 101100 entsprechende ^chrelbstrom die in der Zeile a von Fig.2 und 3 dargestellte Form, wobei die vertikalen gestrichelten Linien die jeweils einem InformationBbit ntspreehenden Elementarzellen abgrenzen.

Bei. dem in Fig.2 dargestellten /ufzeichnungsverfahren ist eine Flussänderung in positiver Richtung ία der Mitte der Elementarzelle zur ^Λufzeichnung einer "ü" und in negativer Ridging zur Aufzeichnung einer "1" vorgesehen. Bei dem Verfahren nach Pig.3 ist ein« positive oder negative Änderung der Flussrishtung in der Mitte der Elementarzelle zur Aufzeichnung einer "1" vorgesehen, während zur Aufzeichnung einer ¹¹O" keine Flussänderung stattfindet,

iig.1 zeigt den Lesekopf 1 und eine Impulsformer- and Spitzenwertdetektorschaltung 2, welche über eine Oder-Schaltung 8 ait einer raonostabilen Kippschaltung 3 verbunden ist, deren Kippdauer grosser als oder gleich wie die maximale Halbperiode einer Ilementarzelle ist, Jtn den Ausgang der

monostabilen 909833/1089 ^{8AD OF}*'GINAL

monostabilen Kippschaltung 3 ist eine Itnpulsformerschaltung 13, beispielsweise eine weitere monostabile Kippschaltung angeschlossen. Die Ausgänge der Schaltungen 2 und 3 sind über zwei Oder-Schaltungen 4 und 7 mit einer l''requenzregelschaltung 5 für einen symmetrischen Multivibrator 6 verbunden, welcher Eignale Hm liefert. Die von der Schaltung 4 abgegebenen Signale hd werden ausserdem einen Auslöseeingang des Multivibrators 6 zugeführt. Eine logische Schaltungsgruppe 11 empfängt an ihrem Eingang die Signale Hm und hd und liefert ein Öffnungssignal A, wenn die Signale Hm des Multivibrators synchron mit den von der Schaltung 4 abgegebenen Signalen hd sind. Dieses Signal A wird zwei TJnd-Schaltungen 12 und 9 zugeführt. Die Und-ochaltung 12 lässt einerseits die Rückstellung der monostabilen Kippschaltung 3 in ihren Ruhezustand durch die Signale Hm zu, welche sich durch die Negation der Signale Hm in einer Negationsschaltung 10 ergeben. Die Und-Schaltung 9 lässt andererseits die Zuführung der ! ignale Hm zu den Oder-Schaltungen 7 und 8 zu.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung soll nun erläutert werden, wobei unterschiedslos auf die in den verschiedenen Zeilen von Pig.2 und Fig.3 dargestellten Signale Bezug genommen wird. Bei einer Leseoperation haben die in der Wicklung des Lesekopfs 1 erhaltenen lesesignäle die in der Zeile b von Fig. 2 oder Mg.3 dargestellte Form. Diese Signale werden in der Schaltung 2 in Reohteckimpulse HB

umgewandelt.

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umgewandelt, wie sie in derZeile c dargestellt sind. Die Impulse HB steuern, wenn sie vorhanden sind, über die Oderschaltung 8 die Auslösung der monostabilen Kippschaltung 3, welche ihrerseits die in der Zeile d dargestellten Rechteck-Signale M liefert, wie durch die ab wärts gerichtetenPfeile

angedeutet ist.

Der bisher beschriebene Schaltungsteil ermöglicht es üblicherweise mit Hilfe von logischen Schaltungen die binären Leseinformationen "1" bzw. "O" auf zwei getrennte Kanäle zu verteilen. Ausserdem werden Taktimpulse HD beispielsweise dadurch erhalten, dass die monostabile Kippschaltung 13 mit Hilfe der Signale M gesteuert wird. -iJieee Taktimpulse ermöglichen die Bestimmung der üage der einzelnen Bits im Innern eines Informationsblocks.

Im Pail eines Informationsverlustes, beispielsweise infolge von Fehlern der Magnetschicht des Magjaetaufzeichnuagsträgers , wie in der Zeile b von Pig.2 oder 3 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, wird jedoch die monostabile Kippschaltung 3 nicht mehr durch die Signale HB ausgelöst, weil diese dann gleichfalls nicht vorhanden sind.

Die nach der Erfindung verxollständigte Schaltung enthält zur Beseitigung dieses Nachteils Einrichtungen, die das richtige Auiösen der monostabilen Kippschaltung trotz des I'ehlens dieser Signale ermöglichen. Zu diesem Zweck rufen

im

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im stationären Betrieb die der Oder-Schaltung 4· zugeführten Signale HB und Ά die 'uslöseimpulse hd hervor, die in der Zeile e dargestellt sind. Wenn diese Impulse hd vorhanden sind, dienen sie einerseits zur direkten Auslösung des Multivibrators 6 und andererseits zur Steuerung der !frequenz— regelschaltung 5 über die Oder-Schaltung 7.Der l-.ultivibrator 6 erzeugt die Signale Hm, die in der Zeile f dargestellt sind und über die Und-Scnaltung 9 einerseits die Auslösung der monostabilen Kippschaltung über die >der-Echaltung 8 und andererseits die Steuerung der i«'rec|.ueusregelschaltung 5über die Oder-i.chaltung 7 ermöglichen.

Damit die Stabilität der Regelung gewährleistet ist, xird die Wirkung der Signale Hm beim Vorhandensein der Impulse hd (d.h., wenn die Tingangssignale wirklich vorhanden sind) nur dann zugelassen, wenn sie mit diesen Signalen hd synchron sind. .Das von der Schaltüngsgruppe 11 gebildete Offnungssignal A wird somit zur -bntsperrung der Und-Schaltung 9 verwendet, wenn diese Synchronlage erzielt ist. Die vom Multivibrator abgegebenen symmetrischen Signale Hm, welche aus Stabilitätsgründen eine geringfügig grössere Periode als die sie regelnden Impulse hd haben, werden nach der Negation in der Schaltung 1ü auch dazu verwendet, die monostabile Kippschaltung 5 über die Und-Schaltung 12, die entsperrt ist, wenn das Öffnungssignal A abgegeben wird, in den Ruhezustand zurückzustellen. Diese Rückstellung der monostabilen Kippschaltung 3 findet für alle ülementarzellen etatt, die einen Informationsblock bilden, wodurch es der Anordnung

9 0 9833/1089 ermöglicht

ermöglicht wird, eine grosse Abweichung der Frequenz zuzulassen, mit welcher die Informationen ankommen.

In dem zuvor in Betracht gezogenen JFaIl von Informations-

erlusten wird somit die monostabile Kippschaltung 3 trotz des Fehlens der Signale HB durch die örtlich gebildeten Signale Hm ausgelöst, wie durch die senkrecht unter den fehlenden Signalen vertikal nach oben gerichteten Pfeile angedeutet ist. Alles verläuft so, als ob der Multivibrator α ie Kolle einer beim Fehlen von Synchronisiersignalen frei laufenden Schaltung spielt.

Bei der Schaltung von Fig.1 sind die meisten der verwendeten Schaltungen in an sich bekannter V.eise ausgeführt, mit Ausnahme der Schaltungen 5 und 11, die etwas näher erläutert werden sollen.

Fig.4 zeigt ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel der Regelschaltung 5, die so ausgeführt ist, dass sie die Frequenz der Signale Hm des Multivibrators mit der Frequenz, mit welcher die Tignale hd zugeführt werden, phasenstarr synchronisiert. Diese Schaltung enthält

an ihrem I ingang einen Frequenz-Spannungs-Urasetzer 20, co

ο beispielsweise in Form einer Schaltung, welche die Impulse hd co

auf eine geeignete Breite bringt, und der ein Tiefpassfilter ^ nachgeschaltet ist, dessen Grenzfrequenz kleiner als die

ο kleinste Folgefrequenz der von der Schaltung 7 kommenden

<& Signale hd ist. Diesem Filter ist ein Widerstand 21 nachgeschaltet, der in Serie mit einem Transistor 22 liegt, dessen :? BAD OHiohnaL Kollektor

Kollektor mit einem der Schaltungselemente des transistorisierten Multivibrators 6 über die Trenndiode 27 an der Basis des Transistors 6Λ verbunden ist.

Die Basis des Transistors 22 ist mit dem Emitter eines Transistors 25 verbunden, der als Emitterfolger geschaltet ist und durch die seiner Basis zugeführten Impulse hd gesteuert wird. Der Emitter dieses Transistors ist über einen Widerstand 26 mit dem Ausgang des in der Schaltung enthaltenen Filters verbunden, und sein Kollektor liegt an einer negativen Spannung -V.

Wenn angenommen wird, dass das in der Schaltung 20 enthaltene Filter eine solche Phaeen-Frequenz-Kennlinie hat, dass die davon hervorgerufene Phasenverschiebung in dem betreffenden Frequenzband den Wert Null hat, liefert dieses lilter an seinem Ausgang eine Spannung Ve, die gleich dem Mittelwert des Eingangssignals ist, also die folgende Form hat:

Ve = K1.fe (1)

Darin bezeichnet fe die Fölgefrequenz der Signale hd.

Die Spannung Ve wird dann zur Steuerung der Frequenz des RG-Multivibrators 6 verwendet, der so ausgeführt ist, dass die Ladung des Kondensators 25 mit konstanter Spannung und dessen Entladung mit konstantem Strom erfolgen.

Wenn 909833/1089

Wenn angenommen wird, dass der Transistor 25, dessen Aufgabe später genauer erläutert wird, so gesteuert wird, dass das Emitterpotential in der Fihe von 0 Volt liegt, ist die Basis-Enjitter-ßpannung des Transistors 22 im wesentlichen gleich der Spannung Ve, und es fliesst über den Widerstand und den Transistor 22 ein Strom IE, der nur wenig von dem Wert Ve/R verschieden ist, wenn mit R der ohmsche Wert des Widerstands 21 bezeichnet wird.

Die Schaltung 6 arbeitet dann als Multivibrator. Der Kondensator 23 lädt sich auf die Spannung Uz der mit seinen Klemmen verbundenen Zenerdiode 24 über den Widerstand 28 auf. Wenn die Zenerdiode durchlässig wird, beendet sie die Aufladung des Kondensators.23, und sie lässt über den Transistor 6A während des Restes der Halbwelle der Schwingung des Multivibrators einen konstanten Basisstrom fliessen, der im wesentlichen den Wert (V-Uz)/R1 hat, wenn mit R1 der Wert des Widerstands bezeichnet wird. Am Ende dieser Halbwele findet das Umkippen statt, der Transistor 6B beginnt Strom zu führen, der Transistor 6A wird gesperrt, und der Kondensator 23 entlädt sich über die Diode 27 in dem Transistor 22 mit dem konstanten Strom IE = Ve/R. Wenn nämlich der Transistor 22 so bemessen ist, dass sein Verstärkungsfaktor sehr nahe bei 1 liegt, ist der Kollektorstrom IC während der ganzen Dauer der Entladung im wesentlichen gleich dem Emitterstrom IE.

909833/1089 _ünter

-H-

Unter diesen Bedingungen hat die P-.riode Tm der Schwingung des durch den üJtrom Iüi-Ve/R gesteuerten Multivibrators 5 praktisch den Wert Tm=2 CUz/IE, wenn rait C die Kapazität des Kondensators 23 beeeichnet wird.

Dies bedeutet also, dass die Frequenz fm dieses Multivibrators mit dem Strom Ι£ und demzufolge mit der i.teuerspannung Ve über eine lineare Beziehung verknüpft ist, so dass die Frequenz fm des Multivibrators im wesentlichen die folgende Form hat:

fm = K2 Ve (2)

Wenn die Spannung Ve aus den Gleichungen (1) und (2) eliminiert wird, erhält man :

fm = K1.K2.fe (3)

Wenn die 'nordnung so dimensioniert ist, dass das Produkt der Koeffizienten K1.K2 den wert 1 hat, gilt:

fe = fm

nis ist noch die Rolle des vom Transistor 25 gebildeten Emitterfolgers anzugeben. Wenn nämlich dielrequenzregelung in der zuvor angegebenen Weise durchgeführt worden ist,

mass

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muss noch die Pynchronlage der beiden Frequenzen fm und fe erreicht werden. Die Wirkungsweise der Anordnung zur Kegaierierung der Taktimpulse hängt sehr eng mit der Güte (Stabilität, Genauigkeit, Schnelligkeit) der Frequenzregelung zusammen.

Jie Probleme der Stabilität, insbesondere der thermischen Stabilität und der Genauigkeit hängen in erster Linie von der Sorgfalt ab, die auf die Technologie der

Einzelteile aufgewendet worden ist. Dagegen ist die j

Schnelligkeit nicht unbegrenzt; Es war unterstellt worden , dass das in der A_nordnung 20 enthaltene Filter keine Phasenverschiebung hervorruft, doch "ist diese Bedingung in der Praxis niemals erfüllt. Um einen mit einer Frequenz fm schwingenden Multivibrator mit Hilfe von Impulsen mit der Frequenz fe zu synchronisieren, muss bekanntlich in jedem Zeitpunkt gelten fm £ fe. Infolge der von dem Filter bei bestimmten Änderungen der oteuerfrequenz fe hervorgerufenen Verzögerung, insbesondere bei den Änderungen, die eine Verringerung von fe zur Folge haben, ^j tönnte es vorkommen, dass fm grosser als fe wird. Es ist daher notwendig, besondere Massnähmeη zu treffen, um diese Möglichkeit zu verhindern.

Zu diesem Zweck bestimmt man aus der maximalen Frequenzabweichung zwischen fe und fm , die durch die vom Filter hervorgerufene Verzögerung verursacht wird, den maximalen Zeitabstand, der sich daraus zwischen den Signalen hd

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und Hm ergibt, von denen angenommen wird, dass sie beinahe in allen Zeitpu.nktenjsynch.ron sind. Zur Erzielung der phasenstarren Synchronisierung des? Signale hd und Hm gibt man dann den Impulsen hd eine Breite, die grosser als der sobjstimrate Zeitabstand ist, und man sperrt die Entladung des Kondensators 23 während de? Dauer der Impulse hd, so dass eine ungewollte Auslösung des Multivibrators verhindert wird, da diese Auslösung praktisch nur durch den seinem Auslöseeingang zugeführten Impuls hd hervorgerufen wird.

In Fig.5 sind die Signale hd (Zeile a) dargestellt, welche die Entladung des Kondensators 23 während ihrer Dauer sperren (Zeile b), während die Hinterflanke der Impulse hd den Multivibrator auslöst (Zeile c).

Bei der Schaltung von Fig.4 wird die Sperrung der Entladung des Kondensators 23 mit Hilfe des Transistors 25 ¥ährend der Dauer der Impulse hd erreicht. Wenn nämlich die Basis des Transistors 25 auf ein negatives Potential U gelegt wird, so dass I Ul^lVel, liegen der Emitter und demzufolge die Basis des Transistors 22 auf einem Potential in der Nähe von U. Dies hat zur Folge, dass der Transistor 22 gesperrt ist, da seine Basis-Emitter-Spannung negativ ist.

Die

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Die zuvor erläuterte Schaltung gewährleistet somit die ghasenstarre Synchronisierung der Frequenzen fm und fe im stationären Betrieb. I_ra Übergangsbetrieb, beispielsweise beim Anlaufen des Aufzeichnungsträgers oder auch beim Verschwhden der Impulse hd kann es jedoch notwendig sein, die Mrkung der Impulse Hm bis zur Synchronlage der beiden Frequenzen zu verhindern, sei es, dass der Multivibrator noch nicht die Synchronfrequenz erreicht hat, sei es, dass nach einem länger dauernden Verschwinden der Impulse hd die Frequenz des Multivibrators ausgewandert ist.

Man kann experimentall die für die Synchronisierung erforderliche Zeit bestimmen und die Sperrung der Impulse Hm während dieser Zeit verursachen. Es ist jedoch günstiger, einen Detektor für die Synchronise zu verwenden. Das Prinzip besteht darin, dass in jedem Augenblick überprüft wird : - einerseits, ob die V^rderflanken der Impulse Hm während der Duer der Impulse hd auftreten;

- andererseits, ob die Impulse hd während der zweiten Halbwelle der Schwingung des Multivibrators auftreten.

Die erste Bedingung gibt an, dass die Frequenzen fm und fe nahezu identisch sind; die zweite Bedingung gibt an, dass die Vorderflanken der Impulse hm hinter den Impulsen hd erscheinen, was die Bedingung dafür darstellt,

dass

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dass die Anordnung nicht phasenstarr synchronMert ist.

Wenn die erste Bedingung erfüllt ist, stellt man X=1 in einer bistabilen Kippschaltung ei? im entgegengesetzten Tall stellt man X=O ein. FaTLs X=1 gilt, stellt man 1=1 in einer anderen Kippschaltung ein, wenn die zweite Bedingung erfüllt ist; im entgegengesetzten Fall steirtjraan Y=O ein.

Wenn X=1 und 1=1 gilt, wird der Betrieb eines zweiten Paares von Kippschaltungen X¹, Y¹ in gleicher V,eise wie bei dem ersten Paar von Kippschaltungen zugelassen. Wenn in einem gegebenen Zeitpunkt gilt: X = Υ=Χ'=Υ*=1, ist bestätigt:

a) dass die Frequenzen fe und fm nahezu identisch sind;

b) dass die V_orderflanken der Impulse Hm hinter den Impulsen hd (oder gleichzeitig mit diesen) erscheinen.

Die Synchronlage ist also erreicht, und die Kippschaltungen liefern, beispielsweise über eine Und-Schaltung , die zusammen mit den anderen Schaltungen die Schaltungsgruppe bildet, das üffnungssignal A. Die Schaltungsgruppe ist so angeschlossen, dass beim Fehlen der Signale hd das Signal A ebenfalls abgegeben wird.

Wenn 909833/1089

Wenn die Impulse hd nicht vorhanden sind, findet keine Blockierung der Entladung der Kondensatoren des Multivibrators 6 mehr statt. Dies hat zur Folge, dass der Multivibrator frei zu schwingen beginnt und seine Aufgabe als Regenerator erfüllt. Die Frequenz, mit welcher der Multiribrator schwingt, liegt in der Nähe, aber etwas unterhalb der letzten Frequenz der Impulse hd vor deren Verschwinden.

Wie bereits angegeben worden ist, erlaubt die beschriebene Anordnung insbesondere grosse Änderungen der Frequenz der Informationen. Beispielsweise konnte ein brauchbarer Betrieb erreicht werden, wenn die Frequenzänderung der zifvOrarbeitenden Informationen bis zu + 35$ ging, die wie folgt verteilt waren:

Toleranz gegenüber der Mittelfrequenz;

schnelle Frequenzänderungen in dem Modulationsband (0 bis 5 kHz) bei einer Mittelfrequenz von 40 kHz.

Die beschriebene Anordnung ergibt ausgezeichnete Ergebnisse in allen üblichen Fällen von Informationsverlusten auf Grund der magnetischen Aufzeichnung. Sie kann ganz allgemein auch für andere Zwecke verwendet werden, insbesondere bei den Datenverarbeitungssystemen,

bei 909833/1089

bei welche eerienmäasLg oodierte Informationen verwendet werden, wenn die zeitliche Lage einer Information deren Γ teilenwert angibt.

Patentansprüche

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   ( Iy Anordnung zum Referieren von Taktimpuls en für die Deutung von in ierienform empfangenen phasenmodulierten Signalen bei der Verarbeitung binärer Informationen, inabesondere beim /blesen von binären Informationen, die in einem NRZ-Verfahren auf einem Magnetaufzeichnungsträger aufgezeichnet sind, mit einer Impulsformer- und Spitzenwertdetektorschaltung, die an die Signalquelle angeschlossen ist, und der eine monostabile Schaltung nachgeschaltet ist, welche Taktimpulse zu einer Verteiler- oder Verwertungsachaltung liefert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Multivibrator mit veränderlicher Frequenz vorgesehen ist, der einen an den Ausgang der monostabilen Schaltung angeschlossenen Auslöseeingang und einen an eine Frequenzregelschaltung angeschlossenen Frequenzsteuereingang aufweist, und dass die von dem Multivibrator abgegebenen Signale einerseits dem Eingang der monostabilen Schaltung zu deren Auslösung beim Fehlen von Mngangssignalen und andererseits dem Eingang der Frequenzregelschaltung zugeführt werden,
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennazeichnet, dass die von der monostabilen Schaltung und vom Spitzenwertdetektor abgegebenen Signale einer Oder-Schaltung zugeführt werden, weiche die Auslösesignale für den Multivibrator liefert. ,„

   909833/1089 6AO
3. 3· Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale des Multivibrators über eine Negationsschaltung der monostabilen Schaltung so zugeführt werden, dass diese in ihren Ruhezustand zurückgestellt wird.
4. 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale des Multivibrators und die Auslösesignale über eine Oder-Kehaltung dem Eingang der Frequenzregelschaltung für den Multivibrator zugeführt werden.
5. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzregelschaltung für den . Multivibrator einen Frequenz-Spannunga-Umsetzer in Serie mit einem Widerstand, einem Transistor und den intladestromkreisen der Kondensatoren des Multivibrators enthält.
6. 6. Anordnung nach A_nspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsfaktor des Transistors sehr nahe bei dem Wert 1 liegt.
7. 7, Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis des Transistors mit einem Schalter -gebunden ist, welcher durch die Auslösesignale derart gesteuert wird, dass der Transistor während ihrer Dauer blockiert ist.

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8. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenz-Spannungs-Uesetzer durch ein Tiefpassfilter gebildet 1st, dessen Q-renzfrequenz unter der kleinsten Folgefrequenz der Auslösesignale liegt.

   9· Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch logische Schaltungen welche auf Grund der Ausgangssignale des Multiribrators und der Auslösesignale ein öffnungssignal liefern, wenn die zugeführten Signale synchron sind.

   10, Anordnung nach A_nspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungssignal zwei Und-Schaltungen zugefUkrt wrrd, von denen die eine zwischen dem Ausgang der Negationsschaltung und der monostabilen Schaltung und die andere zwischen dem Ausgang des Multivibratos und der Frequenz -regelschaltung angeordnet sind·