DE1142458B - Verfahren zur Impulsformung in Datenverarbeitungssystemen und Impulsformer zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Impulsformung bei Abfühlstationen von Datenverarbeitungssystemen und insbesondere eine Durchführung des Verfahrens mit einer Anordnung zur Formung von Impulsen binär verschlüsselter Daten gleichmäßiger Amplitude, die ihrerseits um einen veränderlichen Mittelwert schwankt.

Bei vielen Arten der bekannten Datenverarbeitungs- und Rechensysteme werden numerische Informationen durch binär verschlüsselte elektrische Signale dargestellt, deren verschiedene Potentiale den einzelnen Werten der binären Ziffern zugeordnet sind. Um die binären Werte leicht voneinander unterscheiden zu können, ist es zweckmäßig, daß die beiden Signalpegel einen feststehenden Wert in bezug auf einen konstanten Mittelspiegel haben. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die binären Signalpegel sich aber unter Umständen in bezug auf einen veränderlichen Mittelpegel, d. h. eine langsam schwankende Gleichstrom- bzw. Gleichspannungskomponente, einstellen, so daß der durch das binär verschlüsselte Signal dargestellte binäre Wert in bezug auf den absoluten Wert des Signals nicht eindeutig zu bestimmen ist.

Das Problem des veränderlichen Impulsamplitudenmittelwerts tritt besonders dann auf, wenn auf einem Film aufgezeichnete Digitaldaten durch einen Kathodenstrahl abgetastet werden sollen. Die von dem Kathodenstrahl abgetasteten binären Daten werden z. B. durch ein lichtelektrisches Organ aufgenommen, das darauf ein entsprechendes binäres elektrisches Signal abgibt. Das binäre Signal ergibt sich aus dem Helligkeitsunterschied von undurchsichtigen zu durchsichtigen Stellen auf dem Film. Änderungen im Untergrund des Films in bezug auf die Lichtdurchlässigkeit verursachen in diesem Fall Mittelwertschwankungen bei den von dem lichtempfindlichen Organ abgegebenen binären Signalen. Eine weitere Ursache für einen veränderlichen Mittelwert wird durch die Intensitätsschwankungen des Kathodenstrahls sowie durch Veränderungen der Eigenschaften des lichtempfindlichen Organs hervorgerufen.

Alle obengenannten Ursachen für die Änderungen des Pegelmittelwerts der binären Signale besitzen jedoch eine relativ große Zeitkonstante, so daß die Amplitude der einzelnen Datenimpulse gegenüber denen benachbarter Impulse nicht nennenswert verformt wird.

Da aber die üblichen Digitalschaltanordnungen auf Signale mit konstantem Mittelpegel ansprechen, können binär verschlüsselte elektrische Signale, die Verfahren zur Impulsformung

in Datenverarbeitungssystemen

und Impulsformer zur Durchführung

des Verfahrens

Anmelder:

International Business Machines Corporation, New York, RY. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. B. Quarder, Patentanwalt,
Stuttgart O, Richard-Wagner-Str. 16

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 23. Dezember 1958 (Nr. 782 513)

Caroll Jae Brown, San Jose, Calif. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

sich auf einen veränderlichen Mittelwert einstellen, Fehler oder zumindest eine unsichere Betriebsweise verursachen.

Bei einer bekannten Anordnung wird mit dem Bildsignal ein Bezugssignal abgefühlt, das seinerseits die Abfühlempfindlichkeit steuert. Weiterhin wurde vorgeschlagen, die Differenz zwischen einem Bezugssignal und einem Dunkeltastungssignal einem Vergleicher zuzuführen, dessen anderem Eingang eine Vergleichsgröße zugeführt wird. Das Vergleichersignal steuert dann seinerseits die Abtastmittel, so daß ein konstanter Pegelmittelwert beibehalten wird. Für hohe Abtastgeschwindigkeiten, die beispielsweise bei der Abrechnung von Rechenmaschinendaten auftreten, sind diese Anordnungen wegen der relativ großen Regelzeitkonstanten nicht geeignet.

Andere bekannte Möglichkeiten bestehen darin, entweder die Abtastorgane oder die Betriebsspannung zu regeln. Die Arbeitsweise dieser bekannten Anordnungen ist aber insofern nicht zufriedenstellend, als der Amplitudenmittelwert der Impulse variiert.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nun einen Pegelmittelwert bei abgefühlten Datenimpulsen hoher Impulsfolgefrequenz so einstellen, daß keine Information verlorengehen kann und darüber hinaus keine

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falschen Informationen abgegeben werden können.
Für ein Verfahren zur Impulsformung einer bei
Abtastung in Datenverarbeitungssystemen gewonnenen Impulsfolge mit schrägen Impulsflanken, der
eine langsam schwankende Gleichstromkomponente
überlagert ist, besteht die Erfindung darin, daß der
zeitliche Abstand des Durchgangs zweier aufeinanderfolgender und zueinander schräger Flanken
einer Impulsfolge durch den bei Abtastung des

χ — t? —

die Anordnung nach der Erfindung werden die durch den veränderlichen Pegelmittelwert hervorgerufenen Mangel behoben.

Das Blockschaltbild nach Fig. i zeigt einen regelbaren Begrenzer 20, dessen einem Eingang die Ausgangsimpulse (3 A in Fig. 3) der Photozelle 17 und dessen anderem Eingang Signale (3 R), die den Begrenzungspegel regeln, zugeführt werden. Damit wer-

gangsimpulse ist abhängig von der tatsächlichen Breite der Informationsbits auf dem Film 14 und von der Geschwindigkeit der Leuchtfleckbewegung. Bei einem solchen Abtastverfahren kann der mitt-5 lere Pegel der Ausgangsimpulse beträchtlich schwanken, und zwar z. B. infolge einer Änderung der Untergrunddichte des Films, der Schwankungen der Breite des Leuchtflecks, der relativen Lage des Leuchtfleckbündels in bezug auf die abzutastenden Informationsvorhergehenden Impulses festgelegten Mittelpegel io bits, der Abtastgeschwindigkeit. In die Ausgangsspanmit einem Standardzeitabschnitt verglichen wird nung geht somit eine langsam variierende Gleich- und daß aus der Differenz der beiden Zeiten ein Stromkomponente ein. Obwohl der relative UnterSignal gewonnen wird, aus dessen Richtung und schied zwischen dem oberen und unteren Signalpegel Dauer die Richtung und Größe der erforderlichen der Ausgangsimpulse im wesentlichen konstant bleibt, Änderung des Mittelpegels abgeleitet wird, so daß 15 kann somit der absolute Pegel schwanken, wie die nach Durchführung dieser Änderung der zeitliche Fig. 4 mit dem Diagramm A zeigt. Es würden dem-Abstand des Durchgangs der Flanken angepaßt ist nach Informationsbits verlorengehen, wenn bei der an die Standardbreite. Abtastung nur ein fester Bezugspegel benutzt würde.

Bei der Anordnung zur Durchführung dieses Ver- Das Diagramm B der Fig. 4 zeigt, daß die Informafahrens werden die bei der Abtastung gewonnenen 20 tionsbits voll erhalten bleiben, wenn der Bezugspegel Impulse veränderlichen Mittelpegels einem regel- der variierenden Gleichstromkomponente folgt. Durch baren Begrenzer zugeführt, dessen Ausgangsimpulse
sowohl einem Impulsbreitenregler zugeführt werden,
so daß Standardrechteckimpulse vorbestimmter
Dauer erzeugt werden als auch nach Umwandlung 25
einem Vergleicher zugeführt werden, in dem diese
Impulse mit den Standardrechteckimpulsen verglichen
werden. Die Ausgangsimpulse des Vergleichers werden in eine der jeweiligen Impulse entsprechende

Analogspannung umgesetzt, die den regelbaren Be- 30 den die Datensignale (3 B) am Ausgang des Begrengrenzer steuert, so daß eine dem Vergleichsergebnis zers 20 geformt und begrenzt. Diese Datensignale entsprechende Korrekturspannung für den Mittel- werden der Ausgangsleitung, einem Impulsbreitenpegel der Datenimpulse auf der Ausgangsleitung regler 40 und über einen Inverter einem Einperiodenentsteht. schwinger 50 zugeführt. Der Impulsbreitenregler 40

Die Erfindung wird für ein Ausführungsbeispiel 35 wird durch die von der Begrenzerschaltung 20 abgean Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es gebenen Datensignale beeinflußt. Dabei dienen die zeigt Hinterflanken der Ausgangsimpulse (3E) des Impuls-

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Anordnung gemäß breitenreglers als genaue Begrenzung für die Standardder Erfindung, breiten aufeinanderfolgender Digitstellen. Der Ein-

Fig. 2 ein Blockschaltbild mit den wesentlichsten 40 periodenschwinger 50 wird durch die Hinterflanken Einzelheiten der Anordnung gemäß der Erfindung, der Inverterimpulse (3C) angestoßen, so daß seine Fig. 3 Impulsdarstellungen 3 A bis 3 R von Si- Pulsperiode gleich der Standardbreite ist. Der Eingnalen, die an verschiedenen Punkten der Anord- periodenschwinger 50 wird also jedesmal dann angenungen nach Fig. 1 und 2 auftreten, stoßen, wenn ein Wechsel von einer binären Null auf

Fig. 4 binäre Datenimpulse mit einem feststehen- 45 eine binäre Eins im Datensignal erfolgt (vgl. Diaden und einem variierenden Bezugspegel für die gramme 3B und 3 K).

Begrenzung. In einem Phasenvergleicher 60 werden die zeitin der Anordnung nach Fig. 1 tastet ein Leucht- liehen Lagen der Rechteckimpulse des Einperiodenfleck der Kathodenstrahlröhre 10 in Verbindung mit schwingers (3 K) verglichen mit den Impulsflanken, der Photozelle 17 auf einem Film 14 registrierte Auf- 50 die jeweils beim Wechsel von einer binären Null zu zeichnung 15 ab. In Fig. 1 sind die Mittel zur Aus- einer binären Eins an der Ausgangsleitung auftreten, wahl und zur Ausrichtung der abzutastenden Auf- Die Ausgangssignale (3iV) des Impulsphasenvergleizeichnungsfelder nicht weiter dargestellt. chers 60 werden in einem Begrenzungspegelregler 80

Die Photozelle 17 ist so angeordnet, daß sie durch in Analogsignale (3R) umgewandelt. Diese Analogden Film 14 hindurchgehendes oder von ihm reflek- 55 signale werden der Begrenzerschaltung 20 zugeleitet, tiertes Licht des Leuchtfleckes erhält. Die Form der Somit wird mit Hilfe des nachgeregelten Begrenzungsvon der Photozelle 17 gelieferten Ausgangssignale ist pegels zwischen den schrägen Flanken der Ausgangssowohl abhängig von der Art der Aufzeichnung als signale(3 A) der Photozelle 17 jeweils der Zeitabschnitt auch von der Rasterung. Es wird hier angenommen, gewählt, der der erwünschten Standardbreite der daß die Information binärverschlüsselt dargestellt ist. 60 Datensignale (35) entspricht (vgl. Fig. 4, A mitß). So Demzufolge treten die beiden binären Werte als haben die Datensignale der Ausgangsleitung einen zwei verschiedene Signalpegel der Ausgangsspannung konstanten Mittelwert und können z. B. einer logian der Photozelle 17 auf. Der untere Pegel bedeutet sehen Schaltung zugeführt werden, ohne Gefahr zu eine binäre Null und der obere Pegel eine binäre laufen, daß Fehler oder unsichere Betriebsweise aus Eins. Die Impulse der Ausgangsspannung besitzen 65 dem veränderlichen mittleren Pegel der ursprüngabgerundete Spitzen und schräge Flanken, weil der liehen Signalfolge auftreten.

abtastende Leuchtfleck im Verhältnis zur Breite der Gemäß dem ausführlicheren Schaltbild der Fig. 2

Informationsbits recht breit ist. Die Breite der Aus- wird die Ausgangsspannung der Photozelle 17 einem

Begrenzerverstärker 21 zugeführt, der einen Teil des regelbaren Begrenzers 20 bildet. Der Begrenzerverstärker 21 wirkt so, daß er schon bei relativ kleinen Eingangssignalen in die Sättigung gelangt und bei negativer Beaufschlagung sperrt. Er erzeugt daher an den Schnittpunkten der binären Datensignale mit dem zur Regelung des Bezugspegels dienenden Analogsignal steigende und fallende Impulsflanken mit relativ kurzen Anstiegs- und Abfallzeiten. Da der Begrenzer-

44 erhält die Datensignale direkt, während dem zweiten Eingang der UND-Schaltung 45 die Datensignale über den Inverter 41 zugeführt werden.

Das Auftreten von Ausgangssignalen an den beiden UND-Schaltungen 44 und 45 hängt somit von den Taktimpulsem und den Datensignalen ab. Die Ausgangssignale der ersten UND-Schaltung 44 werden dem »Rückstell«-Eingang und die Ausgangssignale der zweiten UND-Schaltung 45 werden dem

verstärker im gesättigten und gesperrten Zustand im io Einschalteingang eines bistabilen Multivibrators 46

zugeleitet. Die Ausgangssignale des bistabilen Multivibrators 46 werden von der dem Einschalteingang zugeordneten Hälfte abgenommen. Wird der Einschalteingang betätigt, dann ist das Ausgangspotential

wesentlichen konstante Pegel liefert, ergeben sich Rechteckimpulse, die durch die genannten Schnittpunkte festgelegt sind. Der Bezugspegel wird durch den wechselseitigen Einfluß einer Steuerröhre 30 und

der an der Begrenzerschaltung 20 anliegenden Photo- 15 hoch, und nach Rückstellung ist das Ausgangspotenzellensignale festgelegt. tial niedrig. Im vorliegenden Fall wird der bistabile

Die Anode 22 des Begrenzerverstärkers 21 ist über Multivibrator 46 durch die Hinterfianken der Auseinen Anodenwiderstand 25 mit einer Quelle positiven gangsimpulse der UND-Schaltung 44 zurückgestellt. Potentials (+150 Volt) 27 verbunden. Dem Steuer- Die Ausgangspotentiale des Multivibrators 46 begitter 23 wird die Photozellenspannung zugeführt, und 20 tragen einmal + 80 Volt und zum anderen — 80 Volt, die Kathode 24 liegt über einem Kathodenwiderstand bezogen auf Massepotential.

Der Einperiodenschwinger 50 enthält einen Oszillator 51, der dann schwingt, wenn sein Eingang negatives Potential erhält. Am Eingang dieser Oszillator-Kathode 33 ist mit der Kathode 24 direkt verbunden. 25 schaltung ist eine Differenzierschaltung vorgesehen, Das Analogsignal (3 R) wird dem Steuergitter 32 der die aus einem Kondensator 53 und einem Widerstand Steuerröhre 30 über einen Kopplungskondensator 37 54 besteht, der die Datensignale vom Inverter 41 (3 C) zugeführt. Die Gitterspannung der Steuerröhre 30 zugeführt werden. Am Eingang des Oszillators 51 ist ergibt sich durch das Zusammenwirken der über die weiterhin eine Diode 52 vorgesehen. Widerstände 34 und 36 einstellbaren festen Vorspan- 30 Die Differenzierschaltung gibt differenzierte, nega-

28 an Masse (0 Volt). Die Anode 31 der Steuerröhre 30 ist über einen Anodenwiderstand 35 ebenfalls mit der Quelle positiven Potentials 27 verbunden, und die

nung und des am Kondensator 37 anliegenden Analogsignals. Der am gemeinsamen Kathodenwiderstand 28 auftretende Spannungsabfall bildet die Gittervorspannung für die Röhre 21. Eine vermin-

tive Impulse (3 H) zum Oszillator 51, dessen Ruhepotential durch die Diode 52 bestimmt ist. Die Zeitkonstante der Differenzierschaltung ist in bezug auf die Periode der vom Oszillator 51 erzeugten Schwin-

derte Spannung am Gitter 32 verursacht somit eine 35 gung so gewählt, daß das Schwingen der Schaltung Potentialsenkung an den Kathoden 33 und 24, so daß nach dem ersten Durchschwingen beendet wird. An schon ein geringeres Potential am Gitter 23 des Begrenzerverstärkers 21 die Aussteuerung der Röhre 21

Stelle dieses Oszillators könnte auch ein monostabiler Multivibrator verwendet werden. Am Ausgang eines bewirkt. an den Oszillator angeschlossenen und zugleich als

Der Begrenzerverstärker 21 gibt eine Folge von 40 Impulsformer wirkenden Verstärkers 57, der nicht inbegrenzten Datenimpulsen ab, die über einen Ver- vertiert, entstehen somit Rechtecksignale großer Amstärker 38 und einen Kathodenverstärker 39 dem Ausgang des regelbaren Begrenzers 20 zugeführt werden.

phtude(3iQ. Das Ausgangssignal des Einperiodenschwingers besteht demnach jeweils aus einem negativen Impuls (— 50 Volt), dem ein positiver Impuls daß die Polarität der Signale derjenigen der Photo- 45 (+50VoIt) folgt. Die Periode des Oszillators 51 ist zellensignale entspricht. Der Kathodenverstärker 39 so gewählt, daß sie annähernd gleich der Standardbreite der binären Datensignale ist, so daß die negativen und die positiven Teile des Ausgangssignals jeweils der Hälfte einer Standardimpulsbreite entspre-50 chen. Der Mittelpunkt eines jeden Einperiodensignals tritt daher immer nach einem Wechsel von Null auf Eins im Datensignal zu einer festgesetzten Zeit auf. Diese Beziehung gestattet es, einen Vergleich der tatsächlich auftretenden Impulsbreite mit der Standardbunden ist, als auch einem synchronisierten Takt- 55 impulsbreite durchzuführen.

geber 42 zugeführt. Die Schaltung ist bekannt und Impulse, die die Größe und Richtung der Korreksoll nicht näher erläutert werden. tür des für eine gleichmäßige Begrenzung erforder-

Der Taktgeber 42 wird durch fallende Impuls- liehen Bezugspegels bestimmen, werden von dem flanken der Datensignale (3ß) synchronisiert. Die schnell wirkenden Phasenvergleicher 60 geliefert, fallenden Flanken treten zu Beginn eines auf eine 60 Ein Eingang des Phasenvergleichers 60 ist mit dem binäre Eins folgenden Nullsignals auf. Die Impuls- Ausgang des Einperiodenschwingers 50 verbunden.

Der Verstärker 38 kehrt die Datensignale um, so

dient als Trennstufe zwischen dem regelbaren Begrenzer 20 und den folgenden Stufen. Der regelbare Begrenzer 20 liefert eine Rechteckimpulsfolge, die den binären Eingangssignalen entspricht.

Der Impulsbreitenregler 40 wird durch die Datensignale des regelbaren Begrenzers 20 beeinflußt. Die Datensignale werden sowohl einem Inverter 41, dessen Ausgang mit dem Einperiodenschwinger 50 ver-

folgefrequenz des Taktgebers stimmt weitgehend überein mit der den binären Datensignalen zugrunde liegenden Folgefrequenz, so daß eine Taktimpulsperiode einer Digitstelle entspricht.

Die Ausgangsimpulse des Taktgebers 42 werden je einem Eingang der beiden UND-Schaltungen 44 und 45 zugeleitet. Der zweite Eingang der UND-Schaltung

Über eine Koppelschaltung aus einem Kondensator 62 und einem Widerstand 63 werden die Eingangsimpulse auf einen Eingang der ODER-Schaltung 61 übertragen. Der andere Eingang der ODER-Schaltung 61 ist mit dem Ausgang des Impulsbreitenreglers 40 verbunden. Hier ist eine gleichartige Kopplung vorgesehen, aber zusätzlich wird eine positiv gepolte Be-

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grenzerdiode 65 verwendet. Die Begrenzerdiode 65 vergleichers 60 mit entsprechender Polarität zu behält den zugehörigen Eingang der ODER-Schaltung wirken und um die sich ergebenden Potentiale für 61 auf einem Maximalpegel von 0 Volt während der eine größere Dauer aufrechtzuerhalten. Zeit, zu der der bistabile Multivibrator 46 das Poten- Ein positiver Impuls vom Kathodenverstärker 72 tial + 80 Volt liefert, gestattet jedoch, daß das Aus- 5 z. B. wird durch die positiv gepolte Diode 81 weitergangspotential — 80 Volt direkt angelegt wird. geleitet und lädt den positiven Speicherkondensator Die ODER-Schaltung 61 liefert ein Ausgangssignal, 86 auf. Der positive Speicherkondensator 86 entlädt das dem höchsten Potential entspricht, welches jeweils sich im Vergleich zur Periode des Standardimpulses einem seiner Emgänge zugeleitet wird. Dementspre- verhältnismäßig langsam über den zugeordneten Spanchend liefert die ODER-Schaltung 61 Signale wie io nungsteilerwiderstand 83 und liefert so eine entsprefolgt: chende Spannung am Mittelabgriff des Spannungs-

a) 0 Volt, wenn der Impulsbreitenregler 40 ein teilers und somit am Ausgang des Begrenzungspegelhohes Ausgangspotential (80 Volt) und der Ein- reglers 80. Dessen Ausgangsspannung wird über den periodenschwinger 50 ein negatives Ausgangs- Kondensator 37 im regelbaren Begrenzer 20 zum potential haben, 15 Gitter 32 geleitet, so daß ein relativ geglättetes Vor-

b) ein positives Ausgangspotential, wenn der Im- Spannungssignal am Eingang der Begrenzerröhre 30 pulsbreitenregler 40 ein negatives Ausgangs- zur Verfugung steht. In gleicher Weise, aber mit entpotential (— 80 Volt) und der Einperioden- gegengesetzter Polarität speichert ein negatives Signal schwinger 50 ein positives Ausgangspotential des Kathodenverstärkers 72 über die Diode 82 eine haben, 20 negative Ladung im Speicherkondensator 88, so daß

c) ein negatives Ausgangspotential, wenn der Im- eine negative Ausgangsspannung für den Begrenzungspulsbreitenregler 40 und der Einperiodenschwin- pegel geliefert wird.

ger 50 negative Ausgangspotentiale haben. Im vorliegenden Beispiel, wie im Impulsverlauf 3 N

Der Ausgang des Impulsbreitenreglers 40 ist außer- gezeigt, folgt einem negativen Korrekturimpuls für

dem mit dem Eingang eines zum Phasenvergleicher 25 den Begrenzungspegel ein positiver Korrekturimpuls

60 gehörenden Kathodenverstärkers 66 verbunden. für den Begrenzungspegel, deren Dauer jeweils von Am Eingang des Kathodenverstärkers 66 ist eine der Breite des zugeordneten binären Datensignals »1« negativ gepolte Begrenzerdiode 68 vorgesehen, so daß in 3 B im Vergleich zur Standardbreite abhängt. Die negative Signale des Impulsbreitenreglers 40 am Ein- Länge und Richtung dieser Signale entsprechen dem gang des Kathodenverstärkers 66 zwangläufig auf 30 Betrag und der Richtung der notwendigen Korrektur. 0 Volt begrenzt werden. Die Ausgänge der ODER- Die Länge der Signale bestimmt die Größe der Schaltung 61 und des Kathodenverstärkers 66 sind mit Speicherkondensatoren 86 bzw. 88, so daß die daraus jeweils einem der Eingänge einer UND-Schaltung 70 resultierende Spannung ein Maß für die Größe des verbunden. Wenn beide Eingänge der UND-Schaltung erforderlichen Bezugspegels ist.

70 positiv sind, etwa +80 und +50VoIt, dann ist 35 Die Ausgangsspannung des Begrenzungspegel-

der Ausgang der UND-Schaltung 70 ebenfalls positiv, reglers 80 ergibt durch Verwendung des relativ gro-

etwa + 50 Volt. Wenn der Eingang der UND-Schal- ßen Glättungskondensators 37 eine relativ konstante

tung 70 vom Kathodenverstärker 66 her negativ ist Spannung zur Pegelregelung. Das resultierende

(-80VoIt) und der Ausgang der ODER-Schaltung Analogsignal, das am Verbindungspunkt der beiden

61 ebenfalls negativ (-50VoIt) ist, dann hat die 40 gleichwertigen Widerstände 83 und 84 abgenommen UND-Schaltung 70 negatives Ausgangspotential. Bei und dem Kondensator 37 zugeführt wird, ist in 3 R allen anderen Eingangsbedingungen entsteht ein Aus- dargestellt.

gangspotential von 0 Volt. Die Ausgangssignale der Die Wirkungsweise der Gesamtanordnung geht aus

UND-Schaltung 70 werden über einen Trenn- dem Vergleich der relativen Breiten der binären kathodenverstärker 72 dem Eingang des Begrenzungs- 45 Photozellenimpulse in Fig. 3 (3/1) mit den Datenpegelreglers 80 zugeführt. Ein Potentiometer 73 am Signalen (3B) an der Ausgangsleitung hervor. Im Ausgang des Kathodenverstärkers 72 dient zur Ein- Impulszug nach 3 A folgen einer Reihe von negativen stellung der Größe der Ausgangssignale. Signalen, die binäre Nullen darstellen, eine Reihe

Der Begrenzungspegelregler 80 dient zur Digital- positiver binärer Eins-Signale, dann eine weitere Analogumwandlung und wird durch die Ausgangs- 50 Reihe von binären Null-Signalen, dann abwechselnd signale des Phasenvergleichers 60 gesteuert. Der Be- eine binäre Eins, eine binäre Null, eine binäre Eins grenzungspegelregler 80 enthält zwei Dioden 81 und und eine weitere binäre Null. Die zweite Gruppe 82, die mit dem Ausgang des Kathodenverstärkers binärer Nullen ist breiter als die Standardbreite, wie 72 verbunden sind. Die beiden entgegengesetzt ge- ein Vergleich der Impulszüge nach 3 A und 3D zeigt, polten Dioden 81 und 82 sind ferner mit den beiden 55 Das erste einzelne binäre Eins-Signal hat einen Enden eines aus gleichen Widerständen 83, 84 be- Schnittpunkt mit dem Bezugspegel an seiner Vorderstehenden Spannungsteilers verbunden, so daß sich flanke, der mit w bezeichnet ist, während das nächsteine symmetrische Parallelschaltung ergibt. Die positiv folgende binäre Eins-Signal einen Vorderflankengepolte Diode 81 ist außerdem verbunden mit einer Schnittpunkt hat, der mit χ bezeichnet ist. Der Parallelschaltung eines geerdeten Speicherkonden- 60 Schnittpunkt w markiert die Beendigung der binären sators 86 und eines Widerstandes 87. Eine gleich- Nullfolge, die länger dauerte als die Standardbreite. artige Parallelschaltung eines Kondensators 88 und Punkt χ kennzeichnet die Beendigung der einzelnen eines Widerstandes 89 ist mit der negativ gepolten binären Null, die kürzer war als die Standardbreite. Diode 82 verbunden. Nachstehend werden die Spei- Folglich nimmt der Bezugspegel zuerst ab und steigt cherkondensatoren 86 und 88 jeweils die positiven 65 dann an, um einen mittleren Pegel zu erhalten, durch und negativen Speicherkondensatoren genannt. Die den Impulse mit Standardbreite gebildet werden. Werte dieser Kondensatoren 86 und 88 sind groß Da diese Anordnung mit Standardimpulsbreiten

genug, um eine Integration der Signale des Phasen- arbeitet, kann sie auch überall dort verwendet wer-

den, wo zwischen schrägen Impulsflanken bei schwankendem Mittelpegel derjenige Bereich bestimmt und ausgewertet werden soll, der einer Standardbreite entspricht.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Impulsformung einer bei Abtastung in Datenverarbeitungssystemen gewonnenen Impulsfolge mit schrägen Impulsflanken, der eine langsam schwankende Gleichstromkomponente überlagert ist, dadurch gekennzeich net, daß der zeitliche Abstand des Durchgangs zweier aufeinanderfolgender und zueinander schräger Flanken einer Impulsfolge durch den bei Abtastung des vorhergehenden Impulses festgelegten Mittelpegel mit einem Standardzeitabschnitt verglichen wird und daß aus der Differenz der beiden Zeiten ein Signal gewonnen wird, aus dessen Richtung und Dauer die Richtung und Größe der erforderlichen Änderung des Mittelpegels abgeleitet wird, so daß nach Durchführung dieser Änderung der zeitliche Abstand des Durchgangs der Flanken angepaßt ist an die Standardbreite.

2. Impulsformer zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastimpulsfolge einem regelbaren Begrenzer (20 in Fig. 1) zugeführt wird, daß dessen Ausgangsdatenimpulse sowohl einen Impulsbreitenregler (40) in der Weise steuern, daß Standardrechteckimpulse vorbestimmter Dauer erzeugt werden als auch gleichzeitig einem Einperiodenschwinger (50) zugeführt werden, der bei Impulsflanken gleicher Steigungsrichtung wirksam wird und bipolare Impulse abgibt, und daß in einem Phasenvergleicher (60) die bipolaren Impulse mit den Standardrechteckimpulsen verglichen werden, dessen Ausgangsimpulse über einen Digital-Analogumwandler (80) den regelbaren Begrenzer (20) so steuern, daß eine dem Vergleichsergebnis entsprechende Korrekturspannung für den Mittelpegel der Datenimpulse auf der Ausgangsleitung entsteht.

3. Impulsformer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenimpulse im Impulsbreitenregler (40) einmal einem Taktgeber (42 in Fig. 2) zugeführt werden, der durch die fallenden Impulsflanken der begrenzten Datenimpulse synchronisiert wird, so daß der Taktimpuls mit dem Auftreten dieser Flanke beginnt, und daß die Datenimpulse zum anderen einem Inverter (41) zugeführt werden, daß ferner die Ausgangsimpulse des Inverters (41) und die Datenimpulse direkt je einem Eingang je eines UND-Schalters (44, 45) zugeführt werden, deren anderen Eingängen die Taktimpulse zugeleitet werden, und daß die Ausgänge der UND-Schalter (44, 45) je mit einem Eingang einer bistabilen Kippschaltung (46) verbunden sind, deren Ausgang (E) mit den Takt-

impulsen in der Impulsdauer übereinstimmende Ausgangsimpulse als Standardimpulse liefert.

4. Impulsformer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenvergleicher (60) eine ODER-Schaltung (61) besitzt, deren einem Eingang (F) die Ausgangsimpulse der bistabilen Kippschaltung (46) zugeführt werden und deren anderer Eingang (K) mit dem Ausgang des EIN-Periodenschwingers (50) verbunden ist, daß der Ausgang (L) der ODER-Schaltung (61) mit einem Eingang einer dritten UND-Schaltung (70) verbunden ist, deren anderem Eingang (M) die Ausgangsimpulse der bistabilen Kippschaltung (46) zugeführt werden, so daß die Ausgangsimpulse der dritten UND-Schaltung (70) Impulse liefert, wenn die Impulsflanken der Standardimpulse zu einer anderen Zeit auftreten als die der Datenimpulse.

5. Impulsformer nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (N) des Phasenvergleichers (60) über je eine Diode (81, 82), deren jeweilige Polungen einander entgegengesetzt sind, je einer Integrierschaltung (73, 86; 73, 88) zugeführt werden, deren Ausgänge (R, P) einmal über je einen Widerstand (83, 84) mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt, dessen Abgriff als Ausgang (R) dient, verbunden sind und zum anderen über je einen weiteren Widerstand (87, 89) an ein gemeinsames Potential (Erde) angelegt sind, wobei der Ausgang (R) mit dem Steuerkreis (30) des regelbaren Begrenzers (20) verbunden ist und den Pegelmittelwert liefert.

6. Impulsformer nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der regelbare Begrenzer (20) aus zwei Verstärkervorrichtungen (21, 30) mit gemeinsamem Arbeitswiderstand (28) aufgebaut ist, wobei dem Eingang (23) der einen Verstärkervorrichtung (21) die Abtastimpulse zugeführt werden und an deren Ausgang (22) die Datenimpulse abgenommen werden und wobei dem Eingang (32) der anderen Verstärkervorrichtung (30) analoge Regelsignale zugeführt werden.

7. Impulsformer nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsimpulse des bistabilen Multivibrators (46) des regelbaren Begrenzers (40) über je eine Begrenzerschaltung (65, 68) einmal der ODER-Schaltung (61) und zum anderen einem Kathodenverstärker (66) zugeführt werden, dessen Ausgang (M) mit einem der Eingänge der dritten UND-Schaltung (70) verbunden ist, deren Ausgang ihrerseits über einen Kathodenverstärker (72) mit dem Ausgang des Phasenvergleichers (60) verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 544 010;
USA.-Patenitschrift Nr. 2 564 572.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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