DE10034305A1

DE10034305A1 - Anlage zur Reduzierung des Rauschens bei Speichervorrichtungen mit rotierenden Scheiben oder dergleichen

Info

Publication number: DE10034305A1
Application number: DE10034305A
Authority: DE
Inventors: Masakatsu Sakai; Takayuki Honda
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2001-02-08
Also published as: TW472456B; KR100376002B1; CN1281224A; KR20010029932A

Abstract

Ein Magnetplattenlaufwerk wird beschrieben, das einen Schaltkreis zur Rauschunterdrückung aufweist, der zwischen dem Dateneingang und einem Schreibschaltkreis angeschlossen ist. Der Schaltkreis zur Reduzierung des Rauschens umfasst ein Flip-Flop, das an den Schreibdateneingang angeschlossen ist, und einen Zähler, der einen Rücksetzeingang hat, der an das Flip-Flop angeschlossen ist, zur Messung einer vorgewählten Zeitdauer, beginnend mit jedem vorgeschriebenen Übergang von einem Zustand in einen anderen des eingehenden Schreibdatensignals. Die vorgewählte Zeitdauer ist kürzer als die kürzeste Periode des Schreibdatensignals und länger als die minimale Dauer ihrer low Zustände, wenn das Signal Informationen in Form von Übergängen zwischen high und low Zuständen enthält, und kürzer als die minimale Dauer der high Zustände des Schreibdatensignals, wenn es Informationen in Form von Übergängen von low zu high Zuständen enthält. Das Flip-Flop hat einen Rücksetzeingang, der an den Ausgang des Zählers angeschlossen ist, um ein modifiziertes Schreibdatensignal auszugeben, das in einem Zustand ist, während der Zähler die vorgewählte Zeit mißt, und in einem anderen Zustand, während der Zähler nicht zählt. Das modifizierte Schreibdatensignal ist wenigstens während jeder vorgewählten Zeitdauer frei von jeglichen Fremdimpulsen.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Reduzierung des Rauschens digitaler Signale. Eine Anlage zur Reduzierung des Rauschens entsprechend der Erfindung eignet sich zur Verwendung in beispielsweise einem Gerät zur Speicherung von Daten mit einer rotierenden Scheibe wie einem Magnetscheibenlaufwerk, oder zur Reduzierung des Rauschens digitaler Daten, bevor sie auf eine Speicherscheibe geschrieben werden. Es sind keine unnötigen Beschränkungen der vorliegenden Erfindung auf diese bestimmten Anwendungen beabsichtigt, da die Erfindung nicht nur auf magnetische Plattenlaufwerke, sondern auch auf optische Laufwerke wie DVD und CD-ROM anwendbar ist.

Mit dem Aufkommen und der immer weiter steigenden kommerziellen Verbreitung von Laptop-Computern werden die Anforderungen an die Magnetscheibenlaufwerke hinsichtlich geringerer Größe und Gewicht immer höher. Eines der Probleme, das mit der Verringerung der Größe und des Gewichts eines Laufwerkes einhergeht, ist die Verringerung ihrer Rauschunempfindlichkeit. Die Leiteranordnungen der in die Laufwerke eingebauten integrierten Schaltkreise werden mit abnehmender Größe feiner und dementsprechend anfälliger für momentane Störungen von Außen. Daher können z. B. bei der Übermittlung zu schreibender Daten vom Computer an das Laufwerk diese Störungen zu nachteiligen Auswirkungen auf die Daten führen, die in Schreibfehlern münden.

Angenommen z. B. lediglich ein einzelner Fremdimpuls überlagert das Impulssignal, das die zu schreibenden Daten repräsentiert. Dieser eine unerwünschte Impuls wird einen substantiellen Unterschied im Ausgangsignal einer Flip-Flop-Schaltung verursachen, die üblicherweise im Schreibschaltkreis eines Laufwerks enthalten ist, um das Datensignal zur besseren magnetischen Aufzeichnung auf der Scheibe in ein geeigneteres Format anzupassen.

Es könnte erwogen werden, die Laufwerkselektronik durch eine entsprechende Abschirmung gegen äußere Störungen rauschsicher zu machen. Diese Lösung wäre jedoch zu teuer. Bisher wurden selbstverständlich Anstrengungen unternommen, die digitalen Daten elektronisch zu sichern. Typisch für die herkömmlichen Versuche und vielleicht am nächsten liegend zu dieser Erfindung ist die Lehre, die Dauer jedes Datenimpulses zu messen. Impulse, deren Dauer einen vorgeschriebenen Grenzwert nicht unterschreiten werden für gültig gehalten, und solche mit kürzerer Dauer als ungültig oder als Rauschen gewertet. Im Besonderen wird im Stand der Technik der Anlagen zur Rauschreduzierung die Impulsdauern mit der Anzahl von Zählimpulsen einer Uhr oder eines Taktgebers während ihrer Dauer bestimmt. Jeder Datenimpuls wird als gültig angesehen, wenn z. B. die Vorderflanken zweier aufeinanderfolgender Uhrimpulse während seiner Dauer enthalten sind, und ungültig, und wird demzufolge unterdrückt, wenn keine oder lediglich eine Vorderflanke während seiner Dauer enthalten ist.

Ein Nachteil dieser bekannten Anlagen ist, daß die Uhrimpulse nicht mit den Datenimpulsen synchronisiert sind. Alles, was nötig ist, damit ein Datenimpuls als gültig gewertet wird, ist, daß die Vorderflanken zweier aufeinanderfolgender Uhrimpulse in seiner Dauer liegen. Folglich müssen zwei Datenimpulse, die als gültig gewertet wurden, nicht notwendigerweise die gleiche Dauer haben, wenn die Vorderflanken dieser Datenimpulse zu unterschiedlichen Zeiten, in Bezug auf die Uhrimpulse, auftreten. So gering er auch sein mag, kann dieser Unterschied ernsthafte Folgen in den Schreibdaten, die an das Laufwerk, bei dem die zeitliche Abstimmung der Impulse die kritische Größe ist, nach sich ziehen. Die Unterschiede in der Dauer der gültigen Datenimpulse könnte zu einer vernachlässigbaren Größe reduziert werden, wenn die Taktrate der Uhrimpulse beispielsweise auf hundert Megahertz erhöht wird. Diese Lösung ist aber nicht praktikabel aufgrund der ungerechtfertigt hohen Kosten einer solchen Hochfrequenz-Uhr.

Die Rauschunempfindlichkeit der Laufwerke verringert sich nicht nur, wenn ihre Größe verringert wird, wie oben ausgeführt, sondern auch wenn sie an externe Rechner (PCs) angeschlossen sind. Der Übertragungsweg der Schreibdaten vom Rechner an das Laufwerk ist dabei sehr viel länger als wenn das Laufwerk in den Computer eingebaut ist.

Eigenartigerweise sind Laufwerke besonders anfällig für Schreibfehler, wenn sie elektrostatischen Untersuchungen unterzogen werden, die eine Art der offiziellen Zuverlässigkeitstests sind. Das Verrauschen der Schreibdaten durch das Anlegen statischer Elektrizität an das Laufwerk ist einfach und führt zu Schreibfehlern.

Darstellung der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Rauschunempfindlichkeit einer digitalen elektronischen Vorrichtung, wie einem Laufwerk, durch die Verwendung billiger und dennoch brauchbarer Mittel zu verbessern.

In Kürze kann die Erfindung als eine Anlage zur Reduzierung des Rauschens eines digitalen Signals, das über einen Übertragungsweg geschickt wird, zusammengefaßt werden. Die Anlage zur Reduzierung des Rauschens umfaßt einen ersten Schaltkreis, der an den Übertragungsweg angeschlossen wird, um ein periodisches, binäres digitales Signal einzuspeisen, und einen zweiten Schaltkreis, der an den ersten angeschlossen ist, um die vorgewählte Zeitdauer jedes vorschriftsmäßigen Übergangs von einem Zustand des digitalen Signals in den anderen zu messen. Die vorgewählte Zeitdauer wird im wesentlichen kürzer gewählt als die kürzeste Periode des digitalen Signals. Der erste Schaltkreis ist zusätzlich mit dem zweiten Schaltkreis verbunden, um, als Antwort auf ein Ausgangssignal des zweiten, ein binäres digitales Signal auszugeben, das in einem Zustand ist, während der zweite Schaltkreis die vorgewählte Zeitdauer misst.

Zwei spezielle Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden näher beschrieben. Eine, bei der das periodische digitale Signal Informationen überträgt in Form von Übergangen aus dem high in den low Zustand, und eine andere Ausführungsform, bei der das Signal Informationen überträgt in Form von Übergangen vom low in den high Zustand. Die vorgewählte Zeitdauer ist kürzer als die kürzeste Periode des digitalen Signals und länger als die kürzeste Dauer ihrer low Zustände, wenn das Signal Informationen überträgt in Form von Übergängen von high in low Zustände, und kürzer als die minimale Zeitdauer des high Zustands des Signals, wenn es Informationen überträgt in Form von Übergängen von low in high Zustände.

In beiden Fällen ist das binäre digitale Ausgangssignal des ersten Schaltkreises wenigstens während der Dauer jeder vorgewählten Zeit frei von Störimpulsen. Obwohl die Rauschunterdrückung lediglich während den vorgewählten Zeiten möglich ist, können diese Zeiten wesentlich kürzer (z. B. 1/9) als die vorgewählten Zeiten sein, so daß die Rauschunempfindlichkeit drastisch gesteigert ist.

Die Erfindung biete weiterhin den klaren Vorteil hinsichtlich der Einfachheit der Elektronik, die zu ihrer Ausführung notwendig ist. In beiden beschriebenen Ausgestaltungen ist der erste Schaltkreis in Form eines Flip-Flops ausgeführt, und der zweite Schaltkreis als ein Zähler mit einer Uhr. Derartige Schaltkreise können kompakt und billig in ein Laufwerk o. ä. eingebaut werden.

Die oben beschriebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung und die Art ihrer Ausführung werden ersichtlich und die Erfindung selbst besser verständlich durch die folgende Beschreibung zusammen mit den dazugehörigen Zeichnungen, die die bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung darstellen.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist das Schaltdiagramm eines Magnetplattenlaufwerks, das die Anlage zur Reduzierung des Rauschens gemäß der Erfindung enthält;

Fig. 2 zeigt von (A) bis (F) Wellenformen, die in unterschiedlichen Bereichen der Fig. 1 auftreten;

Fig. 3 ist das Schaltdiagramm eines Magnetplattenlaufwerks, das eine modifizierte Anlage zur Reduzierung des Rauschens gemäß der Erfindung beinhaltet; und

Fig. 4 zeigt von (A) bis (F) Wellenformen, die in unterschiedlichen Bereichen der Fig. 3 auftreten.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Obwohl die vorliegende Erfindung für eine Vielzahl digitaler elektronischer Geräte anwendbar ist, wird derzeit angenommen, daß sie am besten zum Einbau in ein Magnetdiskettenlaufwerk geeignet ist, um das Rauschen, das in dem digitalen Eingangssignal, das auf die Diskette geschrieben werden soll, enthalten ist. Fig. 1 zeigt daher ein Magnetdiskettenlaufwerk (FDD 1), das das neue Konzept der Erfindung enthält, zusammen mit einer Magnetdiskettensteuereinheit (FDC 2) herkömmlicher Art, von dem Schreibdaten an das Magnetdiskettenlaufwerk weitergegeben und von ihm auf eine Diskette (3) geschrieben werden.

Es ist selbstverständlich, daß die Details des Laufwerks 1 in Fig. 1 nur soweit dargestellt sind, wie sie zum vollen Verständnis der Erfindung notwendig sind. Daher umfaßt das Laufwerk 1 einen Wandler 4, der die Diskette 3 beschreibt, einen Laufwerksmotor 5, der die Diskette in Rotation versetzt, einen Schreibdateneingang 6, der mit der Steuerung 2 verbunden ist, zur Eingabe der Schreibdaten, einen Schreibschaltkreis 7 zur Umwandlung der Schreibdaten in eine zum Schreiben auf Diskette geeignete Form, und einen Schaltkreis 7 zur Rauschunterdrückung bei den eingehenden Schreibdaten, der zwischen dem Schreibdateneingang 6 und dem Schreibschaltkreis 7 eingefügt ist. Die Steuerung 2 kann vom Laufwerk 1 abgekoppelt werden, und an ihrer statt ein nicht dargestelltes Prüfgerät angeschlossen werden, um die Leistung des Laufwerks zu testen.

Der Schaltkreis zur Rauschunterdrückung 8 enthält ein Flip-Flop 9, einen Zähler 10 und eine Uhr 11. Das Flip-Flop 9 hat einen Dateneingang D, der an einen Anschluß 12 eines hohen Spannungsniveaus +V angeschlossen ist, einen Triggereingang T, der an den Dateneingang 6 des Laufwerks 1 angeschlossen ist, einen Rücksetzeingang R, einen positiven Ausgang Q und einen negativen Ausgang Q. Der negative Ausgang Q des Flip-Flop 9 ist über einen Leiter 13 mit dem Schreibschaltkreis 7 verbunden.

Der Zähler 10 hat einen Rücksetzeingang R, der mit dem positiven Ausgang Q des Flip-Flop 9 verbunden ist, einen negativen Ausgang Q, der mit dem Rücksetzeingang R des Flip-Flops 9 verbunden ist, und einen Uhreingang CK, der mit der Uhr 11 verbunden ist. Diese Uhr 11 gibt Impulse ab, deren Periode zu Zwecken der Erfindung hinreichend kürzer ist, als die erwartete kürzeste Periode der Schreibdatenimpulse, die an das Laufwerk 1 übermittelt werden, wie es im Folgenden der Beschreibung besser verständlich wird.

Der Schreibschaltkreis 7 enthält ein Flip-Flop 14 und eine Treiberschaltung für den Wandler 15. Das Flip-Flop ist vom üblichen Trigger-Typ, mit einem Triggereingang T, der an den negativen Ausgang Q des Flip-Flop 9 des Rauschunterdrückungsschaltkreises 8 angeschlossen ist, und einen positiven Ausgang Q und einen negativen Ausgang Q, die beide an die Treiberschaltung 15 angeschlossen sind. Mit den binären Ausgangssignalen des Flip-Flop 14 als Eingangssignal legt die Treiberschaltung 15 Spannung mit einem entsprechenden Schreibstrom an den Wandler 4 an. Zur Vereinfachung zeigt Fig. 1 nur einen Wandler 4, in der Praxis werden jedoch zwei solche Wandler vorhanden sein, zum Schreiben und Lesen der Daten auf gegenüberliegenden Seiten der Diskette 3.

Arbeitsweise

Bei (A) in Fig. 2 ist ein Beispiel für rauschlose Schreibdaten gegeben, die in den Eingang 6 des Laufwerks 1 mit einer Rate von 5000 Kilobit/Sek. zum elektrostatischen Testen eingegeben werden. Es ist ersichtlich, daß die Schreibdaten als binäre digitale Signale dargestellt sind, die aus einer Abfolge niedriger Spannungszustände T_L, wie von t₁ bis t₂ und von t₄ bis t₅, und von hohen Spannungszustände T_H, wie von t₂ bis t₄ und t₅ bis t₆ bestehen. Zu Testzwecken haben die Schreibdaten eine konstante Periode T₁, bestehend aus einem niedrigen Zustand T_L und einem hohen Zustand T_H von zusammen 2.0 Mikrosekunden. Bei tatsächlichen Schreibdaten, die von der Steuerung 2 an das Laufwerk 1 zur Speicherung übermittelt werden, haben die niedrigen Zustände T_L und die hohen Zustände T_H nicht notwendigerweise die gleiche Dauer. Es versteht sich, daß die Schreibdatensignale Informationen darstellen in Form von Übergängen von high zu low Zuständen, wie bei t₁, t₄ und t₈ in dieser Ausgestaltung der Erfindung.

Die Schreibdaten, die an das Laufwerk 1 übermittelt werden, sind nicht immer rauschfrei wie bei (A), sondern können Rauschen in Form von Fremdimpulsen enthalten, wie bei N unter (B) in Fig. 2 gezeigt. Angenommen, daß dieses bei Fig. 2(B) dargestellte Schreibdatensignal mit dem Rauschen N an den Triggereingang T des Flip-Flop 9 des Rauschreduzierungsschaltkreises 8 angelegt ist. Das Flip-Flop 9 wird infolge der abnehmenden Schreibdatenimpulse wie bei t₁, t₄ und t₈ in Fig. 2 das hohe Spannungssignal an seinem Dateneingang D aufnehmen. Dementsprechend geht zu diesen Zeitpunkten der Ausgang Q des Flip-Flop 9 in den Zustand high, wie bei (C) in Fig. 2.

Da das Schreibdatensignal in Fig. 2(B) den Fremdimpuls N enthält, triggert das Flip-Flop 9 auch bei t₆. Da das Flip-Flop 9 aber schon vor diesem Moment geschaltet war, so daß sein Q-Ausgang high war, bleibt es trotz des Triggerns bei t₆ in diesem Zustand. Daher wurde der Fremdimpuls blockiert und eliminiert.

Der Zähler 10 wird eine vorgewählte Zeitdauer T₂ zu den Zeiten t₁, t₄, t₈ usw., wenn der Q-Ausgang des Flip-Flop high ist, beginnen zu messen. Im wesentlichen ist die Zeit T₂ länger als die Dauer jedes low Zustands T_L des Schreibdatensignals und kürzer als das Minimum seiner Perioden T₁. Vorzugsweise beträgt die Zeit T₂ ungefähr 90% der minimalen Periode T₁. Daher, wenn die minimale Periode T₁ beispielsweise 2,0 Mikrosekunden beträgt, ist die Zeit T₂ ungefähr 1,8 Mikrosekunden.

Bei (E) in Fig. 2 ist der Zähler 10 dargestellt, um die Messung der vorgewählten Zeit T₂ wie bei t₃ und t₇ zu vervollständigen. In diesen Zeitpunkten geht der Zähler 10 in einen low Zustand, das Flip-Flop 9 wird daher zurückgesetzt, mit dem Ergebnis, daß dessen Ausgang Q in einen low Zustand geht, wie bei t₃', kurz nach t₃, wie bei (C) in Fig. 2. Wenn das Zählwerk 10 durch die Abnahme des Q- Ausgangssignals des Flip-Flop 9 zurückgesetzt ist, wird sein Q-Ausgang zum Zeitpunkt t₃' hochgesetzt, wie bei (D) in Fig. 2. Der Zähler 10 ist danach so lange zurückgesetzt, wie der Q-Ausgang des Flip-Flop low ist. Solange wird auch nicht begonnen die Zeit T₂ neu zu messen. Danach wird der Zähler 10 zum Zeitpunkt t₄ wieder beginnen, die Zeit T₂ zu messen, wenn der Q-Ausgang des Flip-Flop 9 hochgesetzt wird.

Dementsprechend ist der Q-Ausgang des Flip-Flop 9 von t₃' bis t₄' und von t₇' bis t₈ niedrig, wie bei (C) in Fig. 2. Der Q-Ausgang des Flip-Flop 9 ist während den gleichen Zeitintervallen high. Das Flip-Flop 9 als erster Schaltkreis erzeugt ein modifiziertes digitales Signal, das in einem Zustand ist, während der Zähler 10 als zweiter Schaltkreis die vorgewählte Zeitdauer T₂ von t₁-t₃', t₄-t₇' etc. misst, und in einem anderen Zustand, während der Zähler 10 nicht misst, von t₃'-t₄, t₇'-t₈, etc. Die sehr kurze Zeitdauer zwischen t₃ und t₃' ist die notwendige Zeit, um die Zeit T₂ durch den Zähler 10 zu messen. Es ist das Q-Ausgangssignal des Flip- Flop 9, das als modifiziertes Schreibdatensignal an das Flip-Flop 14 des Schreibschaltkreises 7 über den Leiter 13 geleitet wird. Getriggert durch die Abnahmen der Q-Ausgangsimpulse des Flip-Flop 9 wird das Flip-Flop 14 des Schreibschaltkreise 7 Schreibsignale wie in Fig. 2(F) ausgeben. Die Treiberschaltung 15 des Wandlers legt daraufhin Spannung an den Wandler 4 an, um die gewünschten Daten auf Diskette 3 zu schreiben.

Es ist ersichtlich, daß trotz seiner Einfachheit der Rauschreduzierungsschaltkreis 8 alle Fremdimpulse, die in den Schreibdaten, die in das Laufwerk 1 eingegeben werden, eliminieren kann, während der Zähler 10 die vorgewählte Zeit T₂ misst. Zugestandener Weise ist der Schaltkreis 8 von t₃'-t₄, von t₇'-t₈, etc. nicht in der Lage, die Fremdimpulse, die in den Schreibdaten enthalten sein können, zu unterdrücken, d. h. während der Zähler 10 die Zeit T₂ nicht misst. Jeder dieser Zeitintervalle (0,2 Mikrosekunden) während denen die Rauschunterdrückung unmöglich ist, ist jedoch sehr viel kleiner als die Zeitintervalle (1,8 Mikrosekunden) während denen die Rauschunterdrückung möglich ist, so daß die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Schreibfehlern mit einem Rauschunterdrückungsschaltkreis 8 wesentlich geringer ist, als ohne ihn.

Wie schon erwähnt, können die Perioden T₁ der Schreibdatenimpulse, die an das Laufwerk 1 übermittelt werden, unterschiedliche Perioden haben anstatt der konstanten Periode T₁ wie in Fig. 2. Auch in diesem Falle werden nahezu alle Fremdimpulse, die im eingehenden Schreibdatensignal enthalten sein können, unterdrückt, während der Zähler 10 die Zeit T₂ misst, ohne in irgendeiner Weise die Übertragung gültiger Datenimpulse zu stören, es sei denn, die Zeit T₂ ist kürzer gewählt, als das Minimum der variablen Perioden der Schreibdatenimpulse.

Zweite Ausführungsform

Fig. 3 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform eines Laufwerks 1a entsprechend der Erfindung, das einen modifizierten Rauschreduzierungsschaltkreis 8a enthält. Die Modifizierung zeigt sich im Flip- Flop 9a, welches, anders als das Flip-Flop 9 in Fig. 1, keinen Phaseninverter oder "NOT"-Schaltkreis, der an seinen Triggereingang T angeschlossen ist. Das Laufwerk 1a ist dem ersten beschriebenen Laufwerk 1 in allen anderen Details seiner Konstruktion ähnlich.

Das modifizierte Flip-Flop 9a bringt folgende Änderungen in der Betriebsweise mit sich: Das Flip-Flop 9a wird durch die Anstiege (anstatt der Abnahmen wie in der vorherigen Ausführung) der Schreibdatenimpulse zu den Zeiten t₂ und t₅ getriggert, wie bei (A) und (B) in Fig. 4 gezeigt. Es liefert die Signale Q und Q, wie bei (C) und (D) in Fig. 4. Wenn der Zähler 10 durch den Q-Ausgang des Flip- Flop 9a zurückgesetzt ist, beginnt er eine vorgewählte Zeit T₂' zu den Zeitpunkten t₂ und t₅ zu messen.

Bezugnehmend auf Fig. 2 wird verdeutlicht, daß der Zähler 10 die Zeit T₂ jedesmal beginnt zu messen, wenn das Schreibdatensignal low wird, wie bei t₁, t₄ und t₈ in der vorherigen Ausführung. Die Zeit T₂ wurde daher länger gewählt als die Dauer jedes low Zustands T_L des Schreibdatensignals und kürzer als das Minimum seiner Periode T₁. Im Gegensatz dazu, da der Zähler 10 die Zeit T₂' jedesmal zu messen beginnt, wenn das Schreibdatensignal high wird, wie in der vorliegenden Ausführungsform, wird die vom Zähler 10 zu messende Zeit T₂ kürzer gewählt als das Minimum der Dauer der high Zustände T_H des Schreibdatensignals. Fehlerimpulse N, wie bei (B) in Fig. 4, können mit dieser zweiten Ausführungsform ebenfalls nahezu vollständig eliminiert werden.

Mögliche Änderungen

Trotz der vorhergehenden detaillierten Beschreibung soll die vorliegende Erfindung durch die exakten Darstellungen der Zeichnungen oder deren Beschreibung nicht beschränkt werden. Das folgende ist eine kurze Liste der möglichen Änderungen, Modifizierungen und Anpassungen, die in den dargestellten Ausführungsformen durchgeführt sein können und als im Rahmen der Erfindung liegend betrachtet werden:

1. Der Q-Ausgang, anstatt des Q-Ausgangs des D-Flip-Flop 9 oder 9a des Rauschreduzierungsschaltkreises 8 oder 8a könnte an den Triggereingang T des Flip-Flop 14 des Schreibschaltkreises 7 über einen "NOT"-Schaltkreis angeschlossen sein, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 und 3 mit Bezugsziffer 20 gezeigt.
2. Der Q-Ausgang, anstatt des Q-Ausgangs des D-Flip-Flop 9 oder 9a könnte an den Rücksetzeingang R des Zählers 10 angeschlossen sein, wenn der Inverterschaltkreis nicht vorhanden wäre, wie es durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 und 3 dargestellt ist. Der Zähler 10 würde dann die Zeitimpulse zählen, wenn der Q-Ausgang des Flip-Flop low wäre.
3. Das Flip-Flop 9 oder 9a und der Zähler 10 könnten durch andere Bauteile ersetzt werden, die im wesentlichen dieselben Funktionen erfüllen.
4. Die Erfindung könnte auf andere Einrichtungen zur Speicherung digitaler Daten angewendet werden.

Claims

1. Anlage zur Reduzierung des Rauschens digitaler Signale, die über einen Übertragungsweg gesendet werden, umfassend:

a) einen ersten Schaltkreis, der an den Übertragungsweg angeschlossen ist, um ein periodisches, binäres digitales Signal einzugeben, und
b) einen zweiten Schaltkreis, der an den ersten Schaltkreis angeschlossen ist, zur Messung einer vorgewählten Zeitdauer von jedem Soll-Übergang von einem Zustand in den anderen des digitalen Signals an, wobei die vorgewählte Zeitdauer kürzer ist als die minimale Periode des digitalen Signals,
c) und der erste Schaltkreis zusätzlich an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist, um ein binäres digitales Signal, als Antwort auf ein Ausgangssignal des zweiten, auszugeben, das in einem Zustand ist, während der zweite Schaltkreis die vorgewählte Zeitdauer misst.

2. Anlage zur Reduzierung des Rauschens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltkreis ein D-Flip-Flop umfaßt, das einen Dateneingang aufweist, der an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, einen Triggereingang, der an den Übertragungsweg für das digitale Signal angeschlossen ist, einen Ausgang, der an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist, und einen Rücksetzeingang, der an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der zweite Schaltkreis eine Uhr umfasst; und
b) einen Zähler, der einen Uhreingang aufweist, der an die Uhr angeschlossen ist, um die vorgewählte Zeitdauer durch das Zählen der Uhrimpulse zu messen, einen Rücksetzeingang, der an den Ausgang des Flip-Flop des ersten Schaltkreises angeschlossen ist, und einen Ausgang, der an den Rücksetzeingang des Flip-Flop des ersten Schaltkreises angeschlossen ist.

4. Anlage zur Reduzierung des Rauschens eines digitalen Signals, das über einen Übertragungsweg gesendet wird, umfassend:

a) einen ersten Schaltkreis der an den Übertragungsweg angeschlossen ist, um ein periodisches, binäres digitales Signal einzugeben, deren Perioden aus einem ersten und einem zweiten Soll-Zustand zusammengesetzt sind, und Informationen in Form von Übergängen vom ersten in den zweiten Soll- Zustand trägt, und
b) einen zweiten Schaltkreis, der an den ersten Schaltkreis angeschlossen ist, zur Messung einer vorgewählten Zeitdauer von jedem Soll-Übergang von einem Zustand in den anderen des digitalen Signals an, wobei die vorgewählte Zeitdauer kürzer ist als die minimale Periode des digitalen Signals, und länger als die minimale Dauer des zweiten Soll-Zustands,
c) und der erste Schaltkreis zusätzlich an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist, um ein binäres digitales Signal, als Antwort auf ein Ausgangssignal des zweiten, auszugeben, das in einem Zustand ist, während der zweite Schaltkreis die vorgewählte Zeitdauer misst.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltkreis ein D-Flip-Flop umfaßt, das einen Dateneingang hat, der an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, einen Triggereingang, der an den Übertragungsweg des digitalen Signals angeschlossen ist, der bei jedem Übergang von einem ersten in einen zweiten Soll-Zustand getriggert wird, einen Ausgang, der an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist und einen Rücksetzeingang, der an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der zweite Schaltkreis eine Uhr umfaßt, zur Bereitstellung einer Serie von Impulsen mit einer kürzeren Periode als die minimale Periode des digitalen Signals, und
b) einen Zähler mit einem Uhreingang, der an die Uhr angeschlossen ist, zur Messung der vorgewählten Zeitdauer durch Zählung von Uhrimpulsen, einen Rücksetzeingang, der an den Ausgang des Flip-Flop des ersten Schaltkreises angeschlossen ist, und einen Ausgang, der an den Rücksetzeingang des Flip- Flop des ersten Schaltkreises angeschlossen ist.

7. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewählte Zeitdauer die durch den Zähler gemessen wird, ungefähr 90% der kürzesten Periode des digitalen Signals beträgt.

8. Anlage zur Reduzierung des Rauschens eines digitalen Signals, das über einen Übertragungsweg gesendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein erster Schaltkreis an die Übertragungsleitung angeschlossen ist, um ein periodisches, binäres digitales Signal einzugeben, das eine beliebige Periode hat, die aus einem ersten und einem zweiten vorgeschriebenen Zustand variabler Dauer zusammengesetzt ist, und das Informationen in Form von Übergängen vom zweiten zum ersten vorgeschriebenen Zustand enthält, und
b) einen zweiten Schaltkreis, der an den ersten angeschlossen ist, zur Messung einer vorgewählten Zeitdauer beginnend mit jedem Übergang vom zweiten zum ersten vorgeschriebenen Zustand des digitalen Signals, wobei die vorgewählte Zeitdauer kürzer ist, als die kürzeste Dauer des ersten vorgeschriebenen Zustands des digitalen Signals, und
c) der erste Schaltkreis zusätzlich an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist, um ein binäres digitales Signal, als Antwort auf ein Ausgangssignal des zweiten, auszugeben, das in einem Zustand ist, während der zweite Schaltkreis die vorgewählte Zeitdauer mißt.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltkreis ein D-Flip-Flop umfaßt, das einen Dateneingang aufweist, der an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, einen Triggereingang, der an den Übertragungsweg für das digitale Signal angeschlossen ist, der bei jedem Übergang vom zweiten in den ersten vorgeschriebenen Zustand getriggert wird, einen Ausgang, der an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist, und einen Rücksetzeingang, der an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der zweite Schaltkreis eine Uhr umfasst, zur Bereitstellung einer Serie von Impulsen mit einer kürzeren Periode als die minimale Periode des digitalen Signals, und
b) einen Zähler mit einem Uhreingang, der an die Uhr angeschlossen ist zur Messung der vorgewählten Zeitdauer durch Zählung der Uhrimpulse, einen Rücksetzeingang, der an den Ausgang des Flip-Flop des ersten Schaltkreises angeschlossen ist, und einen Ausgang, der an den Rücksetzeingang des Flip- Flop des ersten Schaltkreises angeschlossen ist.

11. Vorrichtung zum Schreiben digitaler Daten auf ein Speichermedium, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Eingabeeinheit zur Eingabe eines periodischen, binären digitalen Datensignals vorhanden ist,
b) ein erster Schaltkreis zur Rauschunterdrückung an die Eingabeeinheit angeschlossen ist,
c) ein zweiter Schaltkreis zur Rauschunterdrückung an den ersten angeschlossen ist, zur Messung einer vorgewählten Zeitdauer, beginnend mit jedem vorgeschriebenen Übergang von einem Zustand des digitalen Datensignals in einen anderen, wobei die vorgewählte Zeitdauer kürzer ist als die minimale Periode des digitalen Datensignals, und
d) der erste Schaltkreis zur Rauschunterdrückung zusätzlich an den zweiten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, um ein modifiziertes digitales Datensignal, als Antwort auf ein Ausgangssignal des zweiten, auszugeben, das in einem Zustand ist, während der zweite Schaltkreis zur Rauschunterdrückung die vorgewählte Zeitdauer mißt, und
e) Schreibvorrichtungen, die an den ersten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen sind, um das modifizierte digitale Datensignal auf ein Speichermedium zu schreiben.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltkreis ein D-Flip-Flop umfaßt, das einen Dateneingang aufweist, der an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, einen Triggereingang, der an den Übertragungsweg für das digitale Signal angeschlossen ist, einen Ausgang, der an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist, und einen Rücksetzeingang, der an den zweiten Schaltkreis angeschlossen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der zweite Schaltkreis eine Uhr umfasst, und
b) einen Zähler, der einen Uhreingang aufweist, der an die Uhr angeschlossen ist, um die vorgewählte Zeitdauer durch das Zählen der Uhrimpulse zu messen, einen Rücksetzeingang, der an den Ausgang des Flip-Flop des ersten Schaltkreises angeschlossen ist, und einen Ausgang, der an den Rücksetzeingang des Flip-Flop des ersten Schaltkreises angeschlossen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Schreibeinrichtung ein Flip-Flop umfasst, das einen Triggereingang hat, der an den Ausgang des Flip-Flop des ersten Schaltkreises angeschlossen ist, zur Übersetzung des modifizierten digitalen Datensignals in ein Schreibsignal,
b) einen Wandler zum Schreiben auf das Speichermedium, und
c) eine Treiberschaltung für den Wandler, die zwischen das Flip-Flop der Schreibeinheit und den Wandler geschaltet ist, um letzteren abhängig vom Schreibsignal anzusteuern.

15. Vorrichtung zum Schreiben digitaler Daten auf ein Speichermedium, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Eingabeeinheit zur Eingabe eines periodischen, binären digitalen Signals vorhanden ist, das eine beliebige Periode hat, die aus einem ersten und einem zweiten vorgeschriebenen Zustand variabler Dauer zusammengesetzt ist, und das Informationen in Form von Übergängen vom ersten in den zweiten vorgeschriebenen Zustand trägt,
b) der erste Schaltkreis zur Rauschunterdrückung an die Eingabeeinheit angeschlossen ist,
c) ein zweiter Schaltkreis zur Rauschunterdrückung an den ersten angeschlossen ist, zur Messung einer vorgewählten Zeitdauer, beginnend mit jedem Übergang von einem ersten in einen zweiten vorgeschriebenen Zustand des digitalen Datensignals, wobei die vorgewählte Zeitdauer kürzer ist als die kürzeste Periode des digitalen Datensignals und länger ist als die minimale Dauer des zweiten vorgeschriebenen Zustands,
d) der erste Schaltkreis zur Rauschunterdrückung zusätzlich an den zweiten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, um ein modifiziertes digitales Datensignal, als Antwort auf ein Ausgangssignal des zweiten, ausgibt, das in einem Zustand ist, während der zweite Schaltkreis zur Rauschunterdrückung die vorgewählte Zeitdauer mißt, und
e) eine Schreibeinheit an den ersten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, zum Schreiben des modifizierten digitalen Datensignals auf ein Speichermedium.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltkreis ein D-Flip-Flop umfaßt, das einen Dateneingang aufweist, der an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, einen Triggereingang, der an die Eingabeeinheit angeschlossen ist, um bei jedem Übergang des digitalen Datensignals vom ersten in den zweiten vorgeschriebenen Zustand getriggert zu werden, einen Ausgang, der an den zweiten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, und einen Rücksetzeingang, der an den zweiten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der zweite Schaltkreis zur Rauschunterdrückung eine Uhr umfasst, zur Bereitstellung einer Serie von Impulsen mit einer kürzeren Periode als die minimale Periode des digitalen Signals, und
b) einen Zähler mit einem Uhreingang, der an die Uhr angeschlossen ist zur Messung der vorgewählten Zeitdauer durch Zählung der Uhrimpulse, einen Rücksetzeingang, der an den Ausgang des Flip-Flop des ersten Schaltkreises zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, und einen Ausgang, der an den Rücksetzeingang des Flip-Flops des ersten Schaltkreises zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewählte Zeitdauer, die durch den Zähler gemessen wird, ungefähr 90% der kürzesten Periode des digitalen Signals beträgt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Schreibeinrichtung ein Flip-Flop umfaßt, das einen Triggereingang hat, der an den Ausgang des Flip-Flops des ersten Schaltkreises zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, zum Umsetzen des modifizierten digitalen Datensignals in ein Schreibsignal,
b) einen Wandler zum Schreiben auf das Speichermedium, und
c) eine Treiberschaltung für den Wandler, die zwischen das Flip-Flop der Schreibeinheit und den Wandler geschaltet ist, um letzteren abhängig vom Schreibsignal anzusteuern.

20. Vorrichtung zum Schreiben digitaler Daten auf ein Speichermedium, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Eingabeeinheit zur Eingabe eines periodischen, binären digitalen Signals vorhanden ist, das jede Periode haben kann, die aus einem ersten und einem zweiten vorgeschriebenen Zustand zusammengesetzt ist, und das Informationen in Form von Übergängen zwischen dem zweiten und dem ersten vorgeschriebenen Zustand trägt,
b) der erste Schaltkreis zur Rauschunterdrückung an die Eingabeeinheit angeschlossen ist,
c) ein zweiter Schaltkreis zur Rauschunterdrückung an den ersten angeschlossen ist, zur Messung einer vorgewählten Zeitdauer, beginnend mit jedem Übergang von einem zweiten in einen ersten vorbestimmten Zustand des digitalen Datensignals, wobei die vorgewählte Zeitdauer kürzer ist als die kürzeste Dauer des ersten vorbestimmten Zustands,
d) der erste Schaltkreis zur Rauschunterdrückung zusätzlich an den zweiten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, um ein modifiziertes digitales Datensignal, als Antwort auf ein Ausgangssignal des zweiten, ausgibt, das in einem Zustand ist, während der zweite Schaltkreis zur Rauschunterdrückung die vorgewählte Zeitdauer misst, und
e) eine Schreibeinheit an den ersten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, zum Schreiben des modifizierten digitalen Datensignals auf ein Speichermedium.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltkreis zur Rauschunterdrückung ein D-Flip-Flop umfaßt, das einen Dateneingang aufweist, der an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, einen Triggereingang, der an die Eingabeeinheit angeschlossen ist, um bei jedem Übergang des digitalen Datensignals vom zweiten in den ersten vorgeschriebenen Zustand getriggert zu werden, einen Ausgang, der an den zweiten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, und einen Rücksetzeingang, der an den zweiten Schaltkreis zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der zweite Schaltkreis zur Rauschunterdrückung eine Uhr umfasst, zur Bereitstellung einer Serie von Impulsen mit einer kürzeren Periode als die minimale Periode des digitalen Signals,
b) und einen Zähler mit einem Uhreingang, der an die Uhr angeschlossen ist zur Messung der vorgewählten Zeitdauer durch Zählung der Uhrimpulse, einen Rücksetzeingang, der an den Ausgang des Flip-Flop des ersten Schaltkreises zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, und einen Ausgang, der an den Rücksetzeingang des Flip-Flops des ersten Schaltkreises zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Schreibeinrichtung ein Flip-Flop umfaßt, das einen Triggereingang hat, der an den Ausgang des Flip-Flops des ersten Schaltkreises zur Rauschunterdrückung angeschlossen ist, zur Übersetzung des modifizierten digitalen Datensignals in ein Schreibsignal,
b) einen Wandler zum Schreiben auf das Speichermedium, und
c) eine Treiberschaltung für den Wandler, die zwischen das Flip-Flop der Schreibeinheit und den Wandler geschaltet ist, um letzteren abhängig vom Schreibsignal anzusteuern.