DE1230070B - Schaltsystem mit einer Eingangseinrichtung fuer den Empfang mehrerer Eingangssignale, insbesondere magnetisch gespeicherter Videosignale und asynchroner Datensignale - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H04n

H041

Deutsche Kl.: 21 al-32/11

Nummer: 1230 070

Aktenzeichen: R 37108 VIII a/21 al

Anmeldetag: 31. Januar 1964

Auslegetag: 8. Dezember 1966

Die Erfindung befaßt sich mit Folgeschaltsystemen. Sie betrifft speziell ein Schaltsystem mit einer Eingangseinrichtung zum Empfang mehrerer Eingangssignale, insbesondere magnetisch gespeicherter Videosignale und asynchroner Datensignale, die getrennten, regelmäßig beabstandeten, sich überlappenden Intervallen eines einzigen Nutzsignals entsprechen und in einer Schalteinrichtung zu einem kontinuierlichen Signal zusammengesetzt werden.

Ein mehrköpfiges Magnetbandgerät mit Queraufzeichnung stellt ein Beispiel eines Systems dar, bei dem ein Signal in modulierte zeitliche Intervalle oder Abschnitte zerlegt und dann durch Zusammensetzen der einzelnen Abschnitte zu einem demodulierten kontinuierlichen Signal wiedergebildet wird. Dabei sind mehrere, und zwar gewöhnlich vier Magnetköpfe auf einem Kopfträger angeordnet, der sich in einer zur Bandlaufrichtung senkrechten Ebene dreht. Die einzelnen Köpfe tasten ihrerseits das Band quer zu dessen Laufrichtung so ab, daß jeder Kopf jeweils über einen Bereich von etwas mehr als 90° seiner Umdrehung auf dem Band spurt. Indem man das aufzuzeichnende Signal in frequenzmodulierter Form gleichzeitig sämtlichen vier Köpfen zuleitet, erfolgt die Aufzeichnung in aufeinanderfolgenden Querspuren, wobei jeweils ein Kopf eine solche Spur auf dem Band niederschreibt.

Andere Signalaufzeichner sind bekannt, bei denen das aufzuzeichnende Signal zunächst in gleiche Zeitabschnitte oder Intervalle zerlegt wird, die dann in parallelen Längsspuren auf dem Aufzeichnungsträger niedergeschrieben werden. Derartige Aufzeichnungseinrichtungen arbeiten gewöhnlich mit mehreren Magnetköpfen, die auf einem ortsfesten Halter quer über dem Aufzeichnungsträger angeordnet sind, dessen Laufrichtung rechtwinklig zum Magnetkopfhalter verläuft. Die Köpfe können gleichzeitig oder nacheinander in einer gegebenen Zeitfolge so gesteuert werden, daß sie parallele Längsspuren auf dem Aufzeichnungsträger niederschreiben. Auch Aufzeichnungsgeräte, bei denen an Stelle von Magnetköpfen Kathodenstrahl-Schaltröhren oder andere elektronische Aufzeichnungseinrichtungen verwendet werden, sind bekannt.

Bei der Wiedergabe eines Signals von einem Aufzeichnungsträger, auf dem das Signal nach einer der genannten Methoden aufgezeichnet ist, werden die Ausgänge der einzelnen Magnetköpfe oder anderweitigen Abtaster in sequentieller Form, d. h. in zeitlicher Aufeinanderfolge, erhalten. Dies ergibt sich daraus, daß der erste Magnetkopf oder Abtaster den in einer gegebenen Spur aufgezeichneten Teil des Schaltsystem mit einer Eingangseinrichtung für
den Empfang mehrerer Eingangssignale,
insbesondere magnetisch gespeicherter
Videosignale und asynchroner Datensignale
5

Anmelder:

Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,

München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:
John T. Heizer, Haddonfield, N. J.;
Fred Ezra Shashoua,
_ao Cherry Hill, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Januar 1963
(255 315)

Signals, der zweite Magnetkopf oder Abtaster den in einer zweiten Spur aufgezeichneten nächstfolgenden Teil des Signals usw. wiedergibt. Um ein dem auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten ursprünglichen Signal entsprechendes kontinuierliches Ausgangssignal zu erhalten, bedient man sich eines geeigneten Folgeschaltsystems, das nacheinander zwischen den einzelnen Ausgängen der Abtaster schaltet.

Um z. B. den Erfordernissen der Bandbreite und des Frequenzganges zu genügen, wird bei derartigen Aufzeichnungseinrichtungen das Signal gewöhnlich in irgendwie frequenzmodulierter Form aufgezeichnet. Bedient man sich der frequenzmodulierten Aufzeichnung bei einem System, das mit Folgeschaltung zwischen den Ausgängen der einzelnen Abtaster arbeitet, so haben die zum jeweiligen Zeitpunkt des Schaltens entstehenden willkürlichen Phasenbeziehungen zur Folge, daß starke Schaltstöße oder Einschwingimpulse im wiedergegebenen Signal nach der Demodulation auftreten. Diese Schaltstöße stellen eine unerwünschte Verzerrung des wiedergegebenen Signals dar und verhindern den einwandfreien Betrieb der mit dem wiedergegebenen Signal gespeisten Einrichtung oder Einrichtungen.

609 730/279

3 4

In Fällen, wo die .Signalaufzeichnungseinrichtung liehen Aufeinanderfolge geliefert werden, ein einfür die Aufzeichnung und Wiedergabe eines Fern- ziges kontinuierliches demoduliertes Signal zu bilden, sehsignals oder anderweitigen Synchronsignals ver- Dabei ist es für die Ausbildung und Wirkungsweise wendet werden soll, kann man die Schaltzeiten so der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht erforderfestlegen, daß die Schaltstöße, wenn es sich um ein 5 Hch, daß als Signalquellen die Abtaster einer Auf-Fernsehsignal handelt, in die Austastlücke oder, Zeichnungseinrichtung dienen,
wenn es sich um eine andere Art von Synchron- Für die Erläuterung sei vorausgesetzt, daß eine signal handelt, in das Steuerintervall fallen. Man vierköpfige magnetische Signaläufzeichnungs- und entfernt dann die Schaltstöße im Zuge der üblichen -Wiedergabeeinrichtung mit Querspurabtastung vor-Synchronisiersignalabtrennungs- und Wiedereinfüh- io gesehen ist. Das der Aufzeichnungseinrichtung zurungsvorgänge, deren man sich allgemein bedient, geleitete Signal wird in Form eines frequenzmoduum das wiedergegebene Signal vor der Weiterleitung lierten Signals aufgezeichnet, das in Zeitabschnitte an die betreffende Verbrauchereinrichtung zu oder Intervalle unterteilt ist, die von den Magnet- »säubern«. Da die Schaltstöße zeitlich außerhalb des köpfen einzeln in getrennten Querspuren auf dem Nutzteiles des wiedergegebenen Signals liegen, wird 15 Magnetband niedergeschrieben werden. Bei der der Nutz- oder Nachrichteninhalt des Signals durch Wiedergabe des aufgezeichneten Signals werden die das Vorhandensein der Schaltstöße nur wenig beein- von den vier Magnetköpfen abgespielten frequenzträchtigt. . modulierten Signalintervalle mit Hilfe einer ersten

Bei der. Aufzeichnung und Wiedergabe eines und einer zweiten Schalteinrichtung zu einem ersten asynchronen Signals steht eine derartige Austast- 20 und einem zweiten kontinuierlichen frequenzmodulücke oder ein entsprechendes Steuerintervall nicht lierten Signal vereinigt. Der Schaltzeitpunkt der einen zur Verfügung. Vielmehr weist ein solches Signal Schalteinrichtung ist gegenüber dem der. anderen einen stetigen und ununterbrochenen Nutz- oder Schalteinrichtung um eine gegebene Zeitspanne ver-Nachrichteninhalt auf. Durch das Vorhandensein der zögert. Die beiden kontinuierlichen frequenzmodu-Schaltstöße wird das wiedergegebene Signal stark 25 lierten Signale werden dann einzeln zwei getrennten, verzerrt, und es läßt sich auch in anderer Hinsicht jedoch im wesentlichen gleich ausgebildeten FM-Deschwierig verarbeiten. Um diese Schwierigkeit zu ver- modulatoren zugeleitet. Die an den Ausgängen der meiden, wurde vorgeschlagen, das wiedergegebene beiden Deniodulatoren erscheinenden Signale sind Signal nach der Demodulation zum Zeitpunkt des identisch mit Ausnahme der Tatsache, daß die Schalt-Schaltens ungefähr 2 MikroSekunden lang auszu- 30 stoße, die sich aus den infolge des Schaltvorganges tasten. Zusätzlich zu den Problemen, die sich dabei im Signal eingeführten willkürlichen Phasenbeziehunaus dem Einbau von Lücken in das wiedergegebene gen ergeben, im einen Signal zeitlich gegenüber den Signal ergeben, bringt eine derartige Verfahrensweise entsprechenden Schaltstößen im anderen Signal vereinen gewissen Verlust an Nutzinhalt mit sich, der setzt sind.

besonders dann untragbar ist, wenn für die Über- 35 Die demodulierten Signale gelangen zu einem Austragung der Nachricht geheimschriftliche oder ander- gangsschalter. Der Ausgangsschalter besteht aus zwei weitig komplizierte Verschlüsselungssysteme ver- Torschaltungen oder Gattern, die selektiv so aktiviert wendet werden. Eine andere bekannte Verfahrens- werden, daß sie entweder das eine oder das andere weise, gemäß der zuerst die einzelnen Abschnitte der beiden demodulierten Signale zu einem gemein- oder Signalintervalle demoduliert und anschließend 40 samen Ausgang weiterleiten. Beispielsweise ist der die demodulierten Signale geschaltet werden, ist mit Ausgangsschalter so aktiviert, daß er das erste Kommutationserscheinungen verbunden, die den demodulierte Signal, bei dem es sich um das Signal nutzbaren Frequenzgang im niederfrequenten Bereich mit den verzögerten Schaltstößen handelt, zum Ausbeschneiden, gang durchläßt. Zu einem Zeitpunkt vor dem Auf-

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß 45 treten des Schaltstoßes in diesem ersten demodulierein Schaltsystem der eingangs genannten Art gekenn- ten Signal und nach dem Auftreten des Schaltstoßes zeichnet durch eine zweite Schaltereinrichtung, im zweiten demodulierten Signal, bei dem es sich welche die Eingangssignale zu einem zweiten konti- um das Signal mit dem unverzögerten Schaltstoß nuierlichen Signal zusammensetzt, das mit dem ersten handelt, sperrt der Ausgangsschalter das erste demokontinuierlichen Signal identisch ist mit Ausnahme 50 dulierte Signal, um das zweite demodulierte Signal der Tatsache, daß etwaige durch den Schaltvorgang zum Ausgang durchzulassen. Zu einem Zeitpunkt dieser zweiten Schalteinrichtung in das Signal ein- nach dem Auftreten des Schaltstoßes im ersten geführte Verzerrungen zeitlich gegenüber etwaigen demodulierten Signal und vor dem erneuten Aufdurch den Schaltvorgang der ersten Schalteinrichtung treten eines Schaltstoßes im zweiten demodulierten im ersten kontinuierlichen Signal eingeführten Ver- 55 Signal sperrt der Ausgangsschalter das zweite demozerrungen verschoben sind, sowie durch eine dritte, dulierte Signal, um erneut das erste demodulierte intervallabhängig gesteuerte Schalteinrichtung, welche Signal zum Ausgang durchzulassen,
die beiden kontinuierlichen Signale zu einem ein- Der als Schalter mit schwachem Schaltstoß, d. h. zigen, von den genannten Verzerrungen freien konti- niedriger Einschwingamplitude, ausgebildete Ausnuierlichen Ausgangssignal zusammensetzt. 60 gangsschalter ist wechselstromgekoppelt, um eine

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nach- unabhängige Abgleichung der Gatter zwecks Erstehend in Verbindung mit einer Einrichtung zum zielung einer minimalen Einschwingamplitude zu Aufzeichnen und Wiedergeben von Signalen be- ermöglichen. Da die Eingangssignale der Gatter des schrieben werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Ausgangsschalters kontinuierlich sind und einen eine derartige Anwendungsform beschränkt sondern 65 identischen Nutzinhalt aufweisen, so daß beide kann überall dort angewendet werden, wo ein Folge- Gatter jeweils mit ungefähr demselben Gleichstromschalten vorgenommen werden soll_r um aus mehreren pegel oder mittleren Potential arbeiten, lassen sich modulierten Signalintervallen, die in irgendeiner zeit- die den beiden Hälften des Ausgangsschalters ent-

I 230

sprechenden Gatter ohne weiteres abgleichen, indem man sie so vorspannt, daß zum Zeitpunkt, da der Ausgangsschalter zwischen den beiden Eingängen schaltet, eine nur minimale Verschiebung im Gleichspannungspegel auftritt. Der Ausgangsschalter erzeugt ein kontinuierliches demoduliertes Signal, bei dem die durch den Folgeschaltvorgang eingeführten Schaltstöße effektiv beseitigt sind.

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems und

F i g. 2 eine Reihe von Signalverläufen, welche die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 veranschaulichen.

Während, um die Zeichnung zu vereinfachen, in Fig. 1 keine Schaltungssymbole für die Masseanschlüsse oder die Nullrückleitungen zwischen den einzelnen Blöcken gezeigt sind, sind in der Praxis die entsprechenden Leitungsverbindungen in bekannter Weise vorgesehen.

F i g. 1 veranschaulicht die Anwendung der Erfindung hi Verbindung mit einer mehrköpfigen magnetischen Aufzeichnungs-Wiedergabe-Einrichtung mit Querspurabtastung. Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung nicht auf einen derartigen Anwendungszweck beschränkt, sondern läßt sich überall dort anwenden, wo ein kontinuierliches Signal aus mehreren Signalintervallen oder -abschnitten erzeugt werden soll.

Die Einrichtung enthält vier Magnetkopfanordnungen 10-13, die ein Signal auf einem Magnetband 14 aufzeichnen bzw. das aufgezeichnete Signal abspielen. Die in den Anordnungen 10-13 enthaltenen Magnetköpfe sind in Abständen von jeweils 90° um den Umfang eines Kopfrades angeordnet, der in einer zur Bandlaufrichtung (angedeutet durch den Pfeil) senkrechten Ebene rotiert. Es sei angenommen, daß ein asynchrones Datensignal, wie es etwa von einer Radar-, Fernmeß- oder anderweitigen Datenverarbeitungsanlage erzeugt wird, gleichzeitig den einzelnen Magnetkopfanordnungen 10-13 zugeleitet wird. Die Magnetkopfanordnungen 10-13 zeichnen das empfangene Datensignal in aufeinanderfolgenden Querspuren entlang dem Magnetband 14 auf. Und zwar zeichnet die erste Anordnung (Block 10) einen Teil des empfangenen Signals in einer ersten Querspur, die zweite Kopfanordnung (Block 11) den nächstfolgenden Teil des empfangenen Signals in der nächstfolgenden Querspur usw. auf. Da dieses Aufzeichnungssystem an sich nicht zum Gegenstand vorliegender Erfindung gehört, ist es in der Zeichnung nicht im einzelnen gezeigt.

Bei der Wiedergabe des aufgezeichneten Signals vom Band 14 erscheint am Ausgang der Magnetkopfanordnung Nr. 1 ein frequenzmoduliertes Signalintervall, auf das nacheinander weitere frequenzmodulierte Signalintervalle an den Ausgängen der Magnetkopfanordnungen Nr. 2, 3 und 4 folgen. Diese Vorgänge wiederholen sich periodisch im Zuge der Vorbeibewegung des Bandes 14 an den Magnetkopfanordnungen 10-13, so daß jeweils ein frequenzmoduliertes Signalintervall am Ausgang zunächst der ersten und dann nacheinander der weiteren Magnetkopfanordnungen erscheint. Die an den Ausgängen der Magnetkopfanordnungen 10-13 auftretenden frequenzmodulierten Signalintervalle werden einem 4-2-Schalter 15 zugeleitet.

Um einen einwandfreien Gleichlauf zwischen dem auf dem Band 14 aufgezeichneten Signal und dem vom Band nachträglich abgespielten Signal herzustellen, ist z. B. ein Tonradgenerator 16 vorgesehen. Der Tonradgenerator 16 ist mit den Kopfanordnungen 10-13 gekoppelt und erzeugt pro Umlauf der Magnetkopfanordnungen mindestens einen Impuls. Da der Zeitpunkt, zu dem der Impuls während jedes Umlaufs der Kopfanordnungen erzeugt wird, jeweils der gleiche ist, gibt dieser Impuls beispielsweise den Zeitpunkt an, da der eine Kopf das Band 14 verläßt und der nächstfolgende Kopf mit der Abtastung des Bandes beginnt. Die Ausgangsimpulse des Tonradgenerators 16 gelangen zu einem Zeitgeber 17, wo sie die dort erzeugten Taktsignale einwandfrei synchronisieren. Man kann für die Synchronisation des Taktgebers auch andere Einrichtungen als einen Tonradgenerator verwenden. Beispielsweise kann man auf dem Band 14 zusätzlich ein Steuersignal mit Hilfe eines geeigneten Hilfsträgerverfahrens so aufzeichnen, daß durch die Anwesenheit des Steuersignals der Nutzinhalt des aufgezeichneten Signals in keiner Weise verzerrt oder sonstwie in Mitleidenschaft gezogen wird. Mit geeigneten Einrichtungen kann man das Steuersignal aus dem vom Band abgespielten Signal herausgreifen und dem Taktgeber 17 zuleiten, um die von diesem erzeugten Taktsignale zu synchronisieren.

Der 4 · 2-Schalter 15 wird durch die vom Zeitgeber 17 empfangenen Taktsignale so gesteuert, daß er die von den Magnetkopfanordnungen Nr. 1 und 3 (Blöcke 10 und 12) empfangenen frequenzmodulierten Signalintervalle in die Leitung 18 und die von den Magnetkopfanordnungen Nr. 2 und 4 (Blöcke 11 und 13) empfangenen frequenzmodulierten Signalintervalle in die Leitung 19 schickt. Die beiden Ausgangssignale des 4 ^-Schalters 15 gelangen zu einem ersten 2 · 1-Schalter 20 und zu einem zweiten 2-l-Schalter21. Die beiden 2 · 1-Schalter 20 und 21 sind in ihrer Ausbildung und Wirkungsweise identisch. Die vom Zeitgeber 17 erzeugten Taktimpulse werden dem 2· 1-Schalter 20 unmittelbar und dem 2· 1-Schalter 21 über eine Verzögerungseinrichtung 22 zugeleitet.

Da die Magnetköpfe jeweils über mehr als 90° ihres Umlaufes in Berührung mit dem Band 14 sind, überlappen sich die einzelnen von den Kopfanordnungen 10-13 gelieferten frequenzmodulierten Signalintervalle. Das heißt, das von der einen Kopfanordnung erzeugte frequenzmodulierte Signalintervall endet jeweils nach dem Beginn des von der nächstfolgenden Kopfanordnung erzeugten frequenzmodulierten Signalintervalls. Der gleiche Teil des Signals, der am Ende eines frequenzmodulierten Signalintervalls erscheint, tritt daher auch am Anfang des von der nächstfolgenden Kopfanordnung erzeugten frequenzmodulierten Signalintervalls auf.

Der 2 · 1-Schalter 20, der durch die vom Zeitgeber 17 empfangenen Taktsignale gesteuert wird, vereinigt die über die Leitungen 18 und 19 eingespeisten frequenzmodulierten Signalintervalle zu einem einzigen, kontinuierlichen frequenzmodulierten Signal, das einem FM-Demodulator 23 zugeleitet wird. Beispielsweise eine gewisse Zeitspanne vor dem Ende des von der Kopfanordnung Nr. 1 (Block 10) erzeugten und über die Leitung 18 empfangenen Signalintervalls und nach dem Beginn des von der Kopfanordnung Nr. 2 (Block 11) erzeugten und über die Leitung 19 empfangenen Signalintervalls schaltet der 2-1-Schalter 20 den Ausgang von dem über die Lei-

tung 18 auf den über die Leitung 19 empfangenen Signaleingang um. Dieser Vorgang erfolgt fortlaufend im Takt mit der Reihenfolge, in der die frequenzmodulierten Signalintervalle an den Ausgängen der Kopfanordnung 10-13 erscheinen. Da die Signalintervalle sich überlappen, erscheint am Ausgang des 2 · 1-Schalters 20 ein kontinuierliches frequenzmoduliertes Signal, daß mit dem ursprünglich den Kopfanordnungen 10-13 zur Aufzeichnung auf dem Band 14 zugeleiteten Signal im wesentlichen identisch ist. Da der 2-1-Schalter 20 jeweils zwischen ungleichen frequenzmodulierten Signalen schaltet, werden zum Zeitpunkt des Schaltens willkürliche Phasenbeziehungen in das kontinuierliche Ausgangssignal eingeführt.

• Der in genau der gleichen Weise wie der 2 · 1-Schalter 20 arbeitende 2-1-Schalter 21 erzeugt ebenfalls aus den über die Leitungen 18 und 19 empfangenen frequenzmodulierten Signalintervallen ein kontinuierliches frequenzmoduliertes Signal, wobei jedoch der Schaltzeitpunkt des 2-1-Schalters 21 gegenüber dem des 2 · 1-Schalters 20 verzögert ist, indem die dem 2 · 1-Schalter 21 vom Zeitgeber 17 zugeleiteten Taktimpulse in der Verzögerungseinrichtung 22 verzögert werden. Die infolge des Schaltvorganges in das kontinuierliche frequenzmodulierte Ausgangssignal des 2 ■ 1-Schalters 21 eingeführten willkürlichen Phasenbeziehungen treten daher zu einem späteren Zeitpunkt auf als die willkürlichen Phasenbeziehungen im Ausgangssignal des 2 · 1-Schalters 20. Das kontinuierliche Ausgangssignal des 2 · 1-Schalters 21 wird einem genauso wie der Demodulator 23 ausgebildeten und arbeitenden FM-Demodulator 24 zugeleitet.

Die Ausbildung und Wirkungsweise des 4 · 2-Schalters 15 kann im wesentlichen die gleiche sein wie die der entsprechenden Anordnung, die in der USA.-Patentschrift 2 979 562 vom 11. April 1961 (Erfinder: E. M. Ley ton) mit der Bezeichnung »Switching System for Transverse Scanning Tape Reproducer« dargestellt und beschrieben ist. Die genannte USA.-Patentschrift beschreibt außerdem einen 2-1-Schalter, der sich für die Verwendung als 2 · 1-Schalter 20 bzw. 21 eignet. Für den Zeitgeber 17 kann man irgendeine geeignete Einrichtung verwenden, die so ausgebildet ist, daß sie eine bestimmte Taktinformation in Form von Steuerimpulsen oder -Signalen liefert. Für die Demodulatoren 23 und 24 kann man irgendwelche geeigneten FM-Demodulatoren bekannter Ausbildung verwenden. Ein für die Demodulatoren 23 und 24 geeigneter Laufzeit-Demodulator ist auf S. 166 des Buches von Julian Bernstein »Video Tape Recording«, Verlag John F. Rider Publisher Inc., New York (1960), beschrieben.

In den Demodulatoren 23 und 24 wird durch Demodulation der frequenzmodulierten Signale das ursprüngliche Signal wiedergewonnen. Die Demodulatoren 23 und 24 sprechen auf Phasen- oder Frequenzschwankungen in den empfangenen Signalen an und erzeugen daher bei Auftreten der durch den Schaltvorgang der 2-1-Schalter 20 und 21 eingeführten willkürlichen Phasenbeziehungen einen entsprechend kräftigen Schaltstoß oder Einschwingimpuls. Das Ausgangssignal des Demodulators 23 ist mit dem Ausgangssignal des Demodulators 24 identisch mit Ausnahme der Tatsache, daß die Schaltstöße im Ausgangssignal des Demodulators 24 in jedem Falle nach den Schaltstößen im Ausgangssignal des Demodulators 23 auftreten. Die an den Ausgängen der Demodulatoren 23 und 24 erscheinenden demodulierten kontinuierlichen Signale gelangen zu einem Ausgangsschalter 25 mit schwach ausgeprägtem Einschwingverhalten. Da die Eingangssignale der Demodulatoren 23 und 24 sowohl kontinuierlich als auch in ihrem Nutz- oder Nachrichteninhalt identisch sind, hat der Umstand, daß die Demodulatoren in der Praxis im allgemeinen wechselstromgekoppelt und daher in ihrem Frequenzgang im niederfrequenten Bereich entsprechend beschränkt sind, nicht zur Folge, daß in den demodulierten Signalen Verzerrungen auftreten, wie es der Fall sein würde, wenn die den Demodulatoren zugeleiteten Signale intermittierend und ungleich bzw. unähnlich wären.

Für den Ausgangsschalter 25 kann man irgendeine geeignete Einrichtung verwenden, die in der Lage ist, selektiv mehrere Eingänge auf einen einzigen Ausgang 26 zu schalten, wobei die zu den jeweiligen

ao Schaltzeitpunkten im Ausgangssignal auftretenden Sprünge oder Diskontinuitäten minimal klein sind. Beispielsweise eignet sich hierfür eine Anordnung mit zwei Kristalldiodenbrücken. Eine bistabile Kippschaltung ist an die Diodenbrücken so angeschaltet, daß, wenn sie ihren einen stabilen Zustand einnimmt, die eine der Diodenbrücken das angelegte Signal durchläßt, während die andere Diodenbrücke das angelegte Signal sperrt. Wird die bistabile Kippschaltung in ihren anderen stabilen Zustand umgeschaltet, so kehrt sich der Zustand der Diodenbrücken um. Durch geeignete Vorspannung der Dioden bei Anwesenheit von kontinuierlichen Signalen können die Diodenbrücken oder Gatter so abgeglichen werden, daß durch den Schaltvorgang nur eine geringe oder gar keine Diskontinuität in das Ausgangssignal eingeführt wird.

Der gegebenenfalls in der oben angedeuteten Weise ausgebildete Ausgangsschalter 25 spricht auf vom Zeitgeber 17 empfangene Taktsignale in der Weise an, daß er das Ausgangssignal des Demodulators 24 nach seinem Ausgang 26 weiterleitet. Zu einem durch die Taktsignale bestimmten Zeitpunkt vor dem Auftreten des verzögerten Schaltstoßes im Ausgangssignal des Demodulators 24 und nach dem Auftreten des unverzögerten Schaltstoßes im Ausgangssignal des Demodulators 23 sperrt der Ausgangsschalter 25 das vom Demodulator 24 empfangene Signal, um nunmehr das vom Demodulator 23 empfangene Signal durchzulassen. Zu einem durch die Taktsignale bestimmten Zeitpunkt nach dem Auftreten des verzögerten Schaltstoßes im Ausgangssignal des Demodulators 24 und vor dem Auftreten des nächstfolgenden unverzögerten Schaltstoßes im Ausgangssignal des Demodulators 23 schaltet der Ausgangsschalter 25 so, daß wiederum nur das Ausgangssignal des Demodulators 24 zum Schalterausgang 26 gelangt.

Da die beiden Eingänge des Ausgangsschalters 25 sowohl kontinuierlich als auch von identischem Nutz- oder Nachrichteninhalt sind, kann man die beiden Hälften des Schalters 25 mit den Ausgängen der Demodulatoren 23 und 24 wechselstromkoppeln. Dadurch wird es möglich, die Hälften oder Gatter im Schalter 25 mit HiKe der üblichen Vorspanneinrichtungen unabhängig so abzugleichen, daß die zum jeweiligen Schaltzeitpunkt im Ausgangssignal des Schalters 25 auftretenden Verschiebungen oder Sprünge minimal klein sind. Der Gleichspannungs-

9 10

wert oder mittlere Pegel beider Eingangssignale des nächstfolgenden Schaltstoßes im Signalverlauf E-

Ausgangsschalters 25 ist der gleiche. Es tritt daher schaltet der Schalter 25 so um, daß er lediglich das

eine nur geringe oder gar keine Verschiebung im Ausgangssignal des Demodulators 24 (Signalver-

Gleichspannungspegel des Ausgangssignals des Schal- lauf F) weiterleitet. Der vernachlässigbar kleine

ters 25 infolge des Schaltens zwischen den Eingangs- 5 Signalverlust, der zu den Zeitpunkten Z₁ und t_t im

Signalen auf. Der Gleichspannungspegel des Aus- Ausgangssignal des Schalters 25 auftritt, ist im

gangssignals in der Leitung 26 wird auf dem gleichen Signalverlauf G durch schwache Sprünge oder Dis-

Wert gehalten wie der der beiden empfangenen Ein- kontinuitäten angedeutet.

gangssignale des Schalters 25. Da beim Schalten zwi- Betrachtet man die Signalverläufe E, F und G in sehen den Eingangssignalen keine Veränderung oder io Fig. 2, so sieht man, daß der Betrag der Verzöge-Verschiebung im Gleichspannungspegel auftritt, wer- rung, die den dem 2 · 1-Schalter 21 zugeleiteten Taktden durch den Schaltvorgang keine Schaltstöße ein- Signalen erteilt wird, mindestens zum Teil unter geführt. Zwar hat sich herausgestellt, daß zum Zeit- Berücksichtigung der Abklingzeit oder Ausschwingpunkt des Schaltens ein gewisser Verlust an Signal- dauer der Demodulatoren 23 und 24, d. h. entspreamplitude im Ausgangssignal des Schalters 25 15 chend derjenigen Zeit, die das Demodulatorausgangsauftritt; jedoch ist dieser Verlust vernachlässigbar signal benötigt, um nach dem Auftreten eines klein, so daß der Betrieb der mit dem Signal be- Schaltstoßes wieder auf seinen normalen Pegel abschickten Verbraucherschaltungen dadurch nicht be- zuklingen oder zurückzukehren, festgelegt werden einträchtigt wird. Etwaige durch die Tätigkeit des muß. Der Schaltstoß 31 (Signalverlauf F) muß so Schalters 25 im Ausgangssignal in der Leitung 26 ao stark verzögert werden, daß zwischen dem Beginn eingeführte Verzerrungen liegen erheblich unter dem des Schaltstoßes 31 und dem Ende des Schaltstoßes Rauschpegel und bringen daher keine Betriebs- 30 soviel Zeit zur Verfügung steht, daß der Schalter' Schwierigkeiten mit sich. Der Ausgangsschalter 25 25 seinen Schaltvorgang zum Zeitpunkt^ beenden arbeitet so, daß er ein kontinuierliches, demoduliertes kann. Beide Ausgangssignale der Demodulatoren 23 Signal erzeugt, das dem ursprünglich den Kopf- as und 24 sollen, wenn der Schaltvorgang stattfindet, anordnungen 10-13 zur Aufzeichnung auf dem Band ihre normalen Pegel einnehmen. Jedoch kann der 14 zugeleiteten asynchronen Signal entspricht. In Schaltstoß 31 nicht über denjenigen Punkt hinaus dem Signal sind weder Austastlücken noch irgend- verzögert werden, an dem die Überlappung der empwelche starken Schaltstöße vorhanden, die den Be- fangenen Signalintervalle (Signalverläufe A und B) trieb der mit dem wiedergegebenen Signal beschick- 3° endet. Der genaue Verzögerungsbetrag kann jeweils ten Einrichtung unterbrechen oder sonstwie stören entsprechend den Gegebenheiten und Erfordernissen könnten. des betreffenden Anwendungsfalles bestimmt und

Die Wirkungsweise des vorliegenden Folgeschalt- festgelegt werden. Da die Einschwingabklingzeit

systems wird noch besser verständlich, wenn man die derzeit verfügbarer Demodulatoren weniger als

in F i g. 2 wiedergegebenen Signalverläufe betrachtet. 35 0,2 Mikrosekunden beträgt, ist bei einer Verzögerung

Der Signalverlauf A stellt ein von der Kopfanordnung von etwa 0,4 bis 0,5 Mikrosekunden zwischen den

Nr. 1 (Block 10) geliefertes frequenzmoduliertes Schaltzeiten der 2 · 1-Schalter 20 und 21 ein einwand-

Signalintervall dar. Der Signalverlauf B stellt das freier Betrieb gewährleistet.

nächstfolgende, von der Magnetkopfanordnung Nr. 2 Bei der Beschreibung der Ausfuhrungsform nach

(Block 11) gelieferte frequenzmodulierte Signalinter- 40 Fig. 1 wurde eine getrennte Verzögerungseinrich-

vall dar. Der Signalverlauf C stellt das zusammen- tung 22 erwähnt. Der 2 · 1-Schalter 21 kann verschie-

gesetzte Ausgangssignal des 2 · 1-Schalters 20 dar, denartige Schaltungseinrichtungen mit steuerbaren

während der Signalverlauf D das zusammengesetzte Zeitkonstanten enthalten. Die Schaltverzögerung

Ausgangssignal des 2 · 1-Schalters 21 darstellt. Man kann in den 2 · 1-Schalter 21 selbst eingebaut werden,

sieht, auf welche Weise durch die Tätigkeit der 45 so daß keine besondere Verzögerungseinrichtung 22

2· 1-Schalter 20 und 21 die willkürlichen Phasen- mehr benötigt wird.

beziehungen in die Signalverläufe C und D eingeführt Im Idealfall sollten die Demodulatoren 23 und 24 werden. Die im Signalverlauf D auftretende Phasen- einander vollkommen angepaßt sein, so daß ihre oder Laufzeitverzerrung ist zeitlich gegenüber der im Ausgangssignale mit Ausnahme des Gangunter-Signalverlauf C vorhandenen Laufzeitverzerrung ver- 50 schiedes zwischen den Schaltstößen tatsächlich idensetzt. tisch sind. In der Praxis läßt diese Bedingung sich

Der Signalverlauf E stellt das demodulierte Aus- schwierig erfüllen. Die Ansprechcharakteristiken der gangssignal des Demodulators 23 mit einem starken, beiden Demodulatoren 23 und 24 werden in der sich aus der Laufzeitverzerrung im empfangenen Regel geringfügig voneinander abweichen. Die AusSignal ergebenden Schaltstoß 30 dar. Das durch den 55 gänge der beiden Hälften oder Gatterzweige des Signalverlauf F dargestellte Ausgangssignal des De- Schalters 25 können auf einen solchen Arbeitszyklus modulators 24 enthält den starken Schaltstoß 31. eingestellt werden, daß die Fehlanpassung zwischen Dis^: Ausgangssignal des Schalters 25 ist im Signal- den Demodulatoren 23 und 24 sich auf das Ausverlauf G wiedergegeben. Bei dem durch die Signal- gangssignal in der Leitung 26 minimal auswirkt. ·
verlaufe nach Fig. 2 gegebenen Ausführungsbeispiel 60 Aus dem durch die SignalverläufeE,F und G in wird vom Schalter 25 als erstes das Ausgangssignal Fig. 2 angedeuteten Beispielt sieht man, daß die des Demodulators 24 (Signalverlauf F) zum Schalter- Zeitdauer, während der das Signal E zum Ausgang ausgang weitergeleitet (Signalverlauf G). Zu einem gelangt, nur einen Bruchteil derjenigen Zeitdauer zwischen den Schaltstößen 30 und 31 liegenden Zeit- ausmacht, während der das Signal F zum Ausgang punkt ^₁ schaltet der Schalter 25 um, so daß er nun- 6s des Schalters 25 gelangt. In der Praxis kann die Zeit mehr das Ausgangssignal des Demodulators 23 zwischen den einzelnen Schaltperioden etwa 1000 Mi-(Signalverlauf E) durchläßt. Zu einem Zeitpunkt t₂ krosekunden betragen, wobei die Zeit zwischen t_t nach dem Schaltstoß 31 und vor dem Auftreten des und t₂ etwa 5 Mikrosekunden beträgt. Die entspre-

. - .· :; ■ - ■·. ■:■.: 609730/279

chenden Ausgänge der beiden Hälften oder Gatterzweige im Schalter 25 haben eine Arbeitsperiode von 99,5 bzw. 0,5%. Da der Ausgang des Demodulators 23 in dem gegebenen Beispiel nur verhältnismäßig kurzzeitig auf den Ausgang des Schalters 25 geschaltet wird, wirkt sich die etwaige Fehlanpassung zwischen den Demodulatoren 23 und 24 auf das Ausgangssignal des Schalters 25 nur äußerst gering aus. Durch entsprechende Steuerung der dem Schalter 25 vom Zeitgeber 17 zugeleiteten Taktsignale kann man die Arbeitsperioden des Schalters 25 so festlegen, daß man entsprechend den Gegebenheiten und Erfordernissen des jeweiligen Anwendungsfalles das bestmögliche Ausgangssignal vom Schalter 25 erhält.

An Stelle eines Systems mit einem 4-2-Schalterl5 und zwei 2-1-Schaltern 20 und 21 nach Fig. 1 kann man auch ein System mit zwei 4 · 1-Schaltern verwenden. Dabei dient jeder der beiden 4-1-Schalter dazu, die vier Ausgänge der Magnetkopf anordnungen 10-13 zu einem einzigen, kontinuierlichen frequenzmodulierten Signal zu vereinigen. Die Schaltzeit des einen der beiden 4-1-Schalter wird gegenüber der des anderen Schalters in der beschriebenen Weise verzögert. Der Ausgang des einen 4 · 1-Schalters gelangt zum Eingang des einen der Demodulatoren 23 und 24, während der Ausgang des zweiten 4-1-Schalters dem Eingang des anderen Demodulators zugeleitet wird. Im übrigen ist die Arbeitsweise die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1.

Vorstehend wurde die Anwendung der Erfindung bei der Behandlung asynchroner Signale mit kontinuierlichem Nutzinhalt beschrieben. Die Erfindung läßt sich ebenso erfolgreich auch in Systemen für die Behandlung von Synchronsignalen, beispielsweise Fernsehsignalen, anwenden. Wenn man die Schaltstoße in an sich bekannter Weise zeitlich in die Austästintervalle legt und entfernt, verringern sich die Anforderungen, die an die Schaltungen für die Entfernung und Wiedereinführung der Austastintervalle zu stellen sind. Der Gesamtbetrieb des Systems verbessert sich entsprechend.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltsystem mit einer Eingangseinrichtung zum Empfang mehrerer Eingangssignale, insbesondere magnetisch gespeicherter Videosignale und asynchroner Datensignale, die getrennten, regelmäßig beabstandeten, sich überlappenden Intervallen eines einzigen Nutzsignals entsprechen und in einer Schalteinrichtung zu einem kontinuierlichen Signal zusammengesetzt werden, gekennzeichnet durch eine zweite Schalteinrichtung, welche die Eingangssignale zu einem zweiten kontinuierlichen Signal zusammensetzt, das mit dem ersten kontinuierlichen Signal identisch ist, mit Ausnahme der Tatsache, daß etwaige durch den Schaltvorgang dieser zweiten Schalteinrichtung in das Signal eingeführte Verzerrungen zeitlich gegenüber etwaigen durch den Schaltvorgang der ersten Schalteinrichtung im ersten kontinuierlichen Signal eingeführten Verzerrungen verschoben sind, sowie durch eine dritte, intervallabhängig gesteuerte Schalteinrichtung, welche die beiden kontinuierlichen Signale zu einem einzigen, von den genannten Verzerrungen freien kontinuierlichen Ausgangssignal zusammensetzt.

2. Schaltsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Demodulatoreinrichtung, die das erste und das zweite kontinuierliche Signal getrennt demoduliert, wenn diese Signale Modulationskomponenten enthalten.

3. Schaltsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zeitgebereinrichtung, die mit der ersten Schalteinrichtung direkt und mit der zweiten Schalteinrichtung über eine Verzögerungsschaltung gekoppelt ist.

4. Schaltsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schalteinrichtung durch die Zeitgebereinrichtung und die Verzögerungsschaltung so gesteuert werden, daß die erste und die zweite Schalteinrichtung zu verschiedenen Zeitpunkten während Überlappungen jeweils zweier aufeinanderfolgender Eingangssignale schalten.

5. Schaltsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schalteinrichtung ebenfalls mit der Zeitgebereinrichtung gekoppelt ist und von dieser so gesteuert wird, daß sie lediglich das zweite kontinuierliche Signal bis nach dem Auftreten eines durch die Tätigkeit der ersten Schalteinrichtung im ersten kontinuierlichen Signal hervorgerufenen Schaltstoßes und vor dem Auftreten des nächsten, durch den Schaltvorgang hervorgerufenen Schaltstoßes im zweiten kontinuierlichen Signal durchläßt, zu welchem Zeitpunkt die dritte Schalteinrichtung so geschaltet wird, daß sie lediglich das erste kontinuierliche Signal bis nach dem Auftreten des nächstfolgenden Schaltstoßes im zweiten kontinuierlichen Signal und vor dem Auftreten des nächstfolgenden durch den Schaltvorgang der ersten Schalteinrichtung im ersten kontinuierlichen Signal hervorgerufenen Schaltstoßes durchläßt, zu welchem Zeitpunkt die dritte Schalteinrichtung so geschaltet wird, daß sie wiederum lediglich das zweite kontinuierliche Signal durchläßt.

6. Schaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Eingangssignale jeweils von einer der Magnetkopfanordnungen einer vierköpfigen Magnetbandaufzeichnungsund -Wiedergabeeinrichtung mit Querspurabtastung geliefert werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Siemens Druckschrift »Magnetische Bildaufzeichnungsanlage System Ampex«, 1958.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 730/279 11.66 © Bundesdruckerei Berlin