DE1231758B - Phasenmoduliertes Lesesystem - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Gilb
Deutsche KL: 21 al - 37/00

Nummer: 1231758

Aktenzeichen: S 76893 IX c/21 al

Anmeldetag: 29. November 1961

Auslegetag: 5. Januar 1967

Binäre Informationssignale werden auf Aufzeichnungsträgern, wie magnetische Trommeln oder Bänder, in Form unterschiedlicher Charakteristiken entsprechend den binären Werten 1 und 0 gespeichert. Bei einem Phasenmodulationssystem wird das den Wert 1 darstellende Signal durch eine Wechselspannung wiedergegeben, welche für die erste Hälfte der Zeichenperiode eine erste Gestalt und für die zweite Hälfte der Zeichenperiode eine andere Gestalt besitzt. Das den binären Wert 0 wiedergebende Signal besitzt in der ersten Hälfte der Zeichenperiode die zweite Gestalt und in der zweiten Hälfte der Zeichenperiode die erste Gestalt. Beide Signale kreuzen in der Mitte der Zeichenperiode die Nullinie, d. h., sie gehen von einem Spannungswert auf den anderen Spannungswert über.

Der Null-Kreuzungspunkt wird in einem Phasenmodulationssystem dazu verwendet, um Impulssignale zu erzeugen, welche die Werte 1 oder 0 wiedergeben. Durch das Abgreifen der Richtung, in welcher das binäre Signal die Nullinie kreuzt, wird die Art des Signals, ob es sich um den binären Wert 1 oder den binären Wert 0 handelt, bestimmt.

Einer der wesentlichen Vorteile eines Phasenmodulationssystems, welches die Null-Kreuzungspunkte zur Bestimmung der Art des Informationssignals benutzt, liegt darin, daß es nicht erforderlich ist, Abstimmsignale zwecks Prüfung der Informationssignale besonders aufzuzeichnen. Phasenmodulationssysteme sind selbstabstimmend, d. h., die Informationssignale werden dazu verwendet, Abstimmsignale zu erzeugen.

In Phasenmodulationssystemen der beschriebenen Art durchlaufen die ursprünglichen Signale, die auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet sind, im allgemeinen verschiedene Stufen während des Lesevorganges, damit die aufgezeichnete Information in Impulse umgewandelt wird, welche entweder den binären Wert 1 oder den binären Wert 0 wiedergeben. Bei dem Durchlaufen dieser verschiedenen Stufen werden sogenannte kennzeichnende Impulssignale erzeugt, wenn in dem Signalzug zwei Signale gleicher Bedeutung aufeinanderfolgen, ζ. Β. zwei binäre Werte 0 oder zwei binäre Werte 1. Unter diesen Bedingungen durchlaufen die Informationssignale den Nullpunkt zu anderen Zeiten als in der Mitte der Zeichenperiode, zusätzlich zu dem Durchtritt in der Mitte der Zeichenperiode. Diese zusätzlichen Durchtrittspunkte liegen im allgemeinen am Beginn der Zeichenperioden.

Da nur die Nulldurchtrittspunkte in der Mitte der Zeichenperiode zu der Ermittlung des richtigen In-Phasenmoduliertes Lesesystem

Anmelder:

Sperry Rand Corporation,

New York, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146

Als Erfinder benannt:

Herbert F. Welsh, Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 6. Dezember 1960 (74 112)

formationsinhalts benutzt werden, müssen die anderen Signale oder Impulse, welche gleiche Charakteristik wie Informationssignale besitzen, als nichtkennzeichnend oder Störsignale betrachtet und beseitigt werden, bevor die Information den weiteren Kreisen zugeführt wird.

Bekannte selbstabstimmende Systeme liefern keine befriedigenden Ergebnisse, wenn die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers während des Lesevorganges schwankt, da unterschiedlich lange Zeitspannen für die einzelnen Informationssignale entstehen. Die Fehler, die von einer veränderlichen Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers hervorgerufen werden, werfen ernste Probleme beim Ablesen von Magnetbändern auf, in denen große Geschwindigkeitsschwankungen auftreten können.

Die Erfindung bezweckt, ein Lesesystem zu schaffen, welches sowohl Störsignale ausschließt als auch bei veränderlichen Geschwindigkeiten des Aufzeichnungsträgers sicher arbeitet. Dies wird dadurch erreicht, daß bei einem phasenmodulierten Lesesystem mit einem von den Informationssignalen angestoßenen monostabilen Kreis einstellbarer Periode zur Unterdrückung nichtkennzeichnender Signale erfindungsgemäß das Ausgangssignal eines zweiten, von dem ersten monostabilen Kreis angestoßenen monostabilen Kreises mit dem Informationssignal kombiniert wird und das kombinierte Signal an beide monostabile Kreise zur Änderung ihrer Arbeitsperiöden entsprechend Geschwindigkeitsschwankungen des Aufzeichnungsträgers rückgekoppelt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin-

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dung werden die binären Informationssignale in lengenerator 16 kann als Schmidt-Trigger ausgebildet einen Impulszug umgewandelt, welcher nichtkenn- sein oder in irgendeiner anderen bekannten Weise, zeichnende Signale enthalten kann. Dieser Impulszug die es ermöglicht, sinusförmige Signale in Rechteckvon Informationssignalen und nichtkennzeichnenden wellensignale umzubilden.

Signalen wird einem Eingabe-Torkreis zugeführt. Die 5 Das Ausgangssignal aus dem Rechteckwellengene-Informationssignale, welche aus dem Torkreis aus- ratorkreis 16 wird einem zweiten Differentiationskreis treten, stoßen einen monostabilen Kreis an, der ein 18 zugeleitet, welcher Signale entsprechend der Kur-Verhinderungssignal einer veränderlichen, aber vor- venformD (Fig. 2) erzeugt. Dieser Differentiationsbestimmten Dauer erzeugt. Das Verhinderungssignal kreis kann ein übliches Kondensatornetzwerk enthalwird dem Eingabe-Torkreis angelegt und verhindert io ten, welches Impulssignale für jeden Richtungswechden Durchtritt von Störsignalimpulsen. Die Dauer sei der angelegten Rechteckwellensignale erzeugt, des Verhinderungssignals wird so gewählt, daß Infor- Die Kurvenform C kann in ihrer Polarität mit den

mationssignale durch den Torkreis hindurchtreten ursprünglichen Signalen übereinstimmen. Ein binärer können, welche frei von Störsignalen sind. Der erste Wert 0 kann dargestellt werden durch ein Signal, das monostabile Kreis liefert zugleich mit dem Verhinde- 15 erzeugt wird, wenn die Richtung des Signales der rungssignal den Anstoß für einen weiteren mono- Kurvenform C in positivem Sinne den Nullkreuzungsstabilen Kreis kürzerer Arbeitsperiode, dessen Aus- punkt durchläuft. Entsprechend wird ein binärer gangssignal mit dem Informationsimpuls kombiniert Wert 1 durch ein Signal wiedergegeben, welches erwird. Das kombinierte Signal wird an beide mono- zeugt wird, wenn die Richtung des Signals der Kurstabile Kreise zur Änderung ihrer Arbeitsperioden ao venform C wechselt und in negativer Richtung den rückgekoppelt. Da die Stellenperiode des Informa- Nullkreuzungspunkt durchläuft,
tionssignals von der Arbeitsgeschwindigkeit des Auf- Wenn zwei aufeinanderfolgende Informations-

zeichnungsträgers abhängt, ermöglicht diese Rück- signale dieselbe Bedeutung haben, d. h. beide den kopplung nach der Erfindung eine Veränderung der Wert 0 oder den Wert 1 wiedergeben, dann sind Im-Arbeitsperioden der beiden monostabilen Kreise ent- 25 pulssignale erzeugt worden, welche tatsächlich keine sprechend Geschwindigkeitsschwankungen des Auf- richtige Information beinhalten. Diese Signale könzeichnungsträgers. nen als Störsignale oder als nichtkennzeichnende

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Signale betrachtet werden. Diese Störsignale werden den Zeichnungen zur Erläuterung derselben darge- durch die Impulse 20 und 22 in F i g. 2 mittels punkstellt. Es zeigt 30 tierter Linie in der Wellenform D wiedergegeben.

F i g. 1 das Blockschema eines Lesekreises nach Das Ausgangssignal von dem Differentiationskreis

der Erfindung, - 18, welches durch die Wellenform D in F i g. 2 wie-

Fig. 2 ein Zeitdiagramm verschiedener Span- dergegeben ist, wird einem Impulstrennkreis 24 zugenungszüge, die an einzelnen Punkten des Block- leitet, welcher eine Reihe von Signalen an den Punkschemas der F i g. 1 auftreten, 35 ten E und F erzeugt, die in den F i g. 2 durch die

Fig. 3 a und 3b Schaltungsanordnungen der Kurvenläufe £ und F wiedergegeben sind. Der Iniwesentlichen Teile des Lesekreises nach der Er- pulstrennkreis trennt die Impulssignale einer Polarifindung, tat von Impulssignalen der entgegengesetzten Polari-

F i g. 4 das Blockschema einer anderen Ausfüh- tat. Solch ein Kreis kann aus einer Diodenanordnung rungsform nach der Erfindung, 40 bestehen oder in anderer bekannter Weise ausgebil-

Fig. 5 ein Zeitdiagramm verschiedener Span- det sein.

nungsverläufe an einzelnen Punkten des Block- Die Signalkurvenform £ enthält noch nichtkenn-

schemas der F i g. 4. zeichnende Impulse 22 ebenso wie auch Impulse, die

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anord- den WertO wiedergeben. Entsprechend enthält auch nung sind die binären Informationssignale, welche 45 die Kurvenform F einen nichtkennzeichnenden Imabgelesen werden sollen, auf einem Aufzeichnungs- puls 20 ebenso wie Impulse, die den Wert 1 wiederträger 10 aufgezeichnet. Dieser Aufzeichnungsträger geben. Da die nichtkennzeichnenden Impulse 20 und kann ein Magnetband sein. Die Information auf dem 22 keinen richtigen Informationsinhalt besitzen, ist Magnetband 10 erzeugt in dem Lesekopf 12 elek- es notwendig, daß sie unterdrückt werden, bevor die irische Signale. Die Kurve A der F i g. 2 gibt die an 50 Informationssignale den nachfolgenden Verarbeidem Kopf 12 auftretenden Signalspannungen wieder. tungskreisen einer Recheneinrichtung zugeleitet Der dargestellte Kurvenverlauf entspricht der Wert- werden,
folge 001101. Das Ausgangssignal des Impulstrennkreises 24 an

Die an dem Lesekopf 12 austretenden Signale wer- den Punkten E und F wird zwei Torkreisen 26 und den einem Differentiationskreis 14 zugeleitet, welcher 55 28 zugeleitet. Der Torkreis 26 nimmt die Signale auf, Signale erzeugt, wie sie in der Kurve B (F i g. 2) wie- die an dem Punkt E auftreten und die Bedeutung des dergegeben sind. Die Signale der Kurve B sind unge- Wertes 0 besitzen einschließlich der nichtkennzeichfähr um 90° verzögert. Der Differentiationskreis 14 nenden Impulse 20. Der Torkreis 28 nimmt die Siverzögert die Signale, die in der Kurvenform A wie- gnale auf, die an dem Punkt F auftreten, die den dergegeben sind, so daß die Nullkreuzungspunkte 60 Wert 1 besitzen, wie auch die nichtkennzeichnenden übereinstimmen mit den Spitzen der Signale der Kur- Signale 22.

venform A. Signalverzögerungskreise sind dem Fach- Ausgangssignale aus den Torkreisen 26 und 28

man wohl bekannt und brauchen daher an dieser werden einem ODER-Gatterkreis 30 zugeleitet, wel-Stelle nicht im einzelnen beschrieben zu werden. eher als Kopplerstufe für die Informationssignale

Die Ausgangssignale aus dem Differentiationskreis 65 dient. Alle Informationssignale, welche durch die 14 werden einem Rechteckwellengeneratorkreis 16 Kurvenformen E und F wiedergegeben sind, werden zugeleitet, welcher Ausgangssignale erzeugt, die die kombiniert, um eine Folge von Signalen zu erzeugen, Kurvenform C in Fig. 2 besitzen. Der Rechteckwel- die die Kurvenform G besitzt. Es ist festzustellen, daß

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die Kurvenform D die nichtkennzeichnenden Signal- Verzögerungssignale des Verzögerungskreises 32 vor. impulse 20 und 22 nicht enthält. Die Mittel zur Be- Die Ausgangssignale am Punkt H des Verzögerungsseitigung dieser nichtkennzeichnenden oder Störungs- kreises 32 werden einem zweiten Verzögerungskreis signale werden nunmehr beschrieben. 38 zugeleitet, welcher als ein Einviertel-Verzöge-

Die Ausgangssignale der ODER-Stufe 30 gemäß 5 rungskreis dargestellt ist, und erzeugen somit Signale, der Kurvenform G werden einem monostabilen Ver- die durch die Kurvenform / wiedergegeben sind. Sozögerungskreis 32 zugeleitet, welcher in F i g. 1 als bald die Ausgangssignalspannung aus dem Verzögeein Dreiviertel-Verzögerungskreis dargestellt ist. Der rungskreis 32 in negativer Richtung absinkt, wird der Verzögerungskreis 32 erzeugt ein Ausgangssignal an Verzögerungskreis 38 angestoßen und liefert ein posidem Punkt H entsprechend der Kurvenform H in io tives Signal im Punkt /. Die Ausgangssignale aus dem F i g. 2. Das Signal am Punkt H hat veränderliche Verzögerungskreis 38 können auch veränderlich geDauer und kann nach der Darstellung schwanken macht werden. Wenn die Dauer der Verzögerungszwischen ungefähr einer halben Zeichenperiode bis kreise 32 und 38 veränderlich gemacht ist, dann ist ungefähr dreiviertel Zeichenperiode. Das Ausgabe- die kombinierte Gesamtdauer der Signale an den signal am PunktH liefert ein Verbindungssignal für 15 Punkten/? und / so bemessen, daß sie eine maxidie Torschaltungen 26 und 28. Die Wellenform H ist male Länge einer Zeichenperiode hat. Zum Beispiel in der F i g. 2 zwar als positiv verlaufend dargestellt, wenn die Signale am Punkt H eine maximale Zeitjedoch ist der Verlauf beliebig. Diese Darstellung dauer von annähernd Dreiviertel-Zeichenperiode bedient nur dem Zweck der Erläuterung. sitzen, dann müssen die Signale am Punkt / eine Während der Zeitspanne, da die Signale am 20 maximale Zeitdauer von annähernd ein Viertel der Punkt H positiv verlaufen, werden irgendwelche Zeichendauer haben. Die Mindestdauer des Signals Signale, die an die Torschaltungen 26 und 28 von den am Punkt H kann annähernd eine halbe Zeichen-Punkten £ und F angelegt werden, an einen Durch- dauer betragen, und die Mindestdauer der Signale tritt durch das Tor verhindert. Betrachtet man das am Punkt / ein Drittel der Signale am Punkt H. zeitliche Auftreten der Signale der Kurvenformen £ 25 Das Ausgangssignal am Verzögerungskreis 38 und F in bezug auf das Auftreten der Signale der wird einem UND-Stufenkreis 40 zugeleitet. Infor-Kurvenform H, so ist zu sehen, daß die Informa- mationsimpulse aus der ODER-Stufe 30 am Punkt G tionssignale, welche benutzt werden, um den Ver- werden ebenfalls der UND-Stufe 40 zugeführt. Wenn zögerungskreis 32 zu triggern, die Torkreise 26 und die Gesamtdauer der Signale an den Punkten H und / 28 durchlaufen, da diese Informationssignale kurz 30 geringer ist als eine Zeichenperiode der Informavor dem Zeitpunkt auftreten, in dem das Verhinde- tionssignale, dann werden Ausgangssignale an dem rungssignal an die Torkreise 26 und 28 gelegt wird. Ausgang der UND-Stufe 40 entwickelt. Diese Aus-Die Störimpulssignale 20 und 22 jedoch treten in gangssignale sind durch die Kurvenform/ wiedereiner Zeitperiode auf, in der das Verhinderungssignal gegeben. Damit ein Ausgangssignal entsprechend der anliegt, und werden daher von einem Durchtritt 35 Kurvenform/ auftreten kann, muß eine Nullspandurch die Torkreise verhindert. Diese Arbeitsweise nung oder negative Spannung am Punkt / der UND-beruht auf der Annahme, daß geeignete Synchroni- Stufe 40 gleichzeitig mit einem Impulssignale vom siersignale die richtige Arbeitsweise des Systems in Punkt G zugeführt werden. Ist die Verzögerungszeit Gang gesetzt haben, wie dies nachstehend beschrie- oder die Gesamtsignaldauer, die von den Verzögeben wird. 40 rungskreisen 32 und 34 erzeugt werden, gleich oder Informationsimpulse, welche den Wert 0 wieder- größer als eine Zeichenperiode, dann können keine geben, werden durch den Torkreis 26 an die Aus- Ausgangssignale durch die UND-Stufe 40 am Punkt / gangsklemme 34 geleitet. In entsprechender Weise erzeugt werden. Ein positives Signal am Punkt I verwerden Informationsimpulse, die den Wert 1 wieder- hindert es somit, daß ein Signal durch die UND-geben, durch den Torkreis 28 an die Ausgangs- 45 Stufe 40 hindurchtritt.

klemme 36 geleitet. Die an den Ausgangsklemmen 34 Wie bereits erwähnt, können die Ausgangssignale

und 36 auftretenden Signale enthalten keine Stör- der Verzögerungskreise 32 und 38 als Signale versignale. Die Ausgangsklemmen 34 und 36 können änderlicher Dauer bezeichnet werden, was bei Besomit unmittelbar mit den Nutzkreisen innerhalb Schreibung der F i g. 3 a und 3 b noch im einzelnen einer Recheneinrichtung verbunden werden. 50 erläutert wird. Wenn die Gesamtdauer der Verzöge-

Das beschriebene System mit einem Verzögerungs- rungskreis-Ausgangssignale geringer ist als eine kreis, welcher ein Verhinderungssignal einer fest- Zeichenperiode, werden Impulssignale an dem liegenden Dauer von Dreiviertel der Dauer der Punkt/ entwickelt, welche einem Filterkreis42 zu-Zeichenperiode erzeugt, ist ausreichend, wenn die geleitet werden. Der Filterkreis 42 ist in solcher Zeichenperiode konstant gehalten wird. Schwankt je- 55 Weise angeschaltet, daß er die Tätigkeit der verändoch die Zeichenperiode in einem größeren Bereich, derlichen Verzögerungskreise 32 und 38 zu steuern dann reicht ein Verzögerungskreis, der ein Verhinde- vermag. Eine Möglichkeit zu einer solchen Steuerung rungssignal fester Dauer erzeugt, nicht aus, um die besteht in der Veränderung der Zeitkonstanten und Störsignale mit Sicherheit zu unterdrücken. Verän- der entsprechenden elektrischen Elemente, welche die derliche Zeichenperioden treten aber beim Ablesen 60 Dauer der erzeugten Signale bestimmen. Eine von Magnetbändern auf, wenn solche Magnetbänder Steuerung der Zeitkonstanten dieser Glieder, welche in Gebrauch von Stillstand bis auf volle Geschwin- ein Widerstandskapazitätsnetzwerk einschließen köndigkeit beschleunigt werden. nen, durch Signale aus dem Filterkreis 42 wird ver-

Um einige der Schwierigkeiten zu beheben, die wendet, um die Dauer der Signale von beiden Verdurch einen festen Verzögerungskreis in Systemen 65 zögerungskreisen 32 und 38 bis zur Gesamtdauer auftreten, in denen der Aufzeichnungsträger mit ver- einer Zeichenperiode zu verlängern. Solange die Geänderlicher Geschwindigkeit bewegt wird, sieht die samtdauer der Signale der Verzögerungskreise 32 Erfindung Mittel zur Veränderung der Dauer der und 38 geringer ist als eine Zeichenperiode, wird ein

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Impulssignal an dem Punkt / entwickelt. Wenn die 46, wird der Transistor 46 in den nichtleitenden Zu-Gesamtdauer gleich ist oder eine Zeichenperiode stand zurückgeschaltet und der Transistor 44 in den überschreitet, dann treten keine Impulssignale an leitenden Zustand. Als Folge dieser Umschaltevordem Punkt J mehr auf. Daraus folgt dann eine Ver- gänge der Transistoren 44 und 46 werden Rechteckkürzung der Gesamtdauer der Impulssignale beider 5 wellensignale, wie sie in der Kurvenform i/ der Verzögerungskreise. F i g. 2 wiedergegeben sind, an dem Kollektor des Ist die Dauer der Verzögerungskreise veränderlich, Transistors 46 auftreten. Diese Signale werden als dann erzeugt der Verzögerungskreis 32 ein Verhinde- Verhinderungssignale verwendet, um den Übertritt rungssignal, welches in seiner Dauer veränderlich ist, von Stör- oder nichtkennzeichnenden Impulsen durch von ungefähr einer halben Zeichenperiode bis auf eine io die Torkreise 26 und 28 der Fig. 1 zu verhindern, dreiviertel Zeichenperiode. Die Dauer des Signals Diese Verhinderungssignale werden über den Ausdes Verzögerungskreises 38 schwankt in dem glei- gang51 (Fig. 3a) den Torkreisen 26 und 28 zugechen Verhältnis wie das Signal des Verzögerungs- leitet.

kreises 32, da das Signal des Verzögerungskreises 38 Liegen Impulssignale an dem Filter 42 (F i g. 1), ungefähr ein Drittel der Dauer des Signals des Flip- 15 dann sind die Spannungspegel, welche die Ladezeit Flops 32 besitzt. Es ist somit ersichtlich, daß jedes- des Kondensators 58 steuern, bestrebt, die Breite des mal, wenn eine volle Verzögerung durch die beiden Signals am Punkt H zu vergrößern. Das Signal, das Verzögerungskreise hervorgerufen wird, das Fehlen an den Punkten H und / auftritt, setzt diese Vereines Ausgangssignals von dem Filter 42 dahin zielt, größerung der Signaldauer fort, bis die UND-Stufe die Dauer der Signale von den Flip-Flops zu ver- ao 40 ein positives Signal von dem Verzögerungskreis 38 kleinern. gleichzeitig mit dem Anlegen eines Informationsim-In F i g. 3 a sind einige der wesentlichen Elemente pulses aus der ODER-Stufe 30 (F i g. 1) erhält. In der Fig. 1 im einzelnen dargestellt. Der veränder- diesem Punkt wird der beschriebene Vorgang wiederliche Flip-Flop 32 besteht aus zwei Transistoren 44 holt, wenn die Spannung von dem Verzögerungskreis und 46. Arbeitspotentiale sind in üblicher Weise vor- 25 38 im Punkt / positiv ist.

gesehen, um den Transistor 44 im Ruhezustand im Der Transistor 62 bildet somit nicht allein eine leitenden Zustand zu halten. Der Transistor 46 ist so Konstantstromquelle für den Kondensator 58, sonvorgespannt, daß er im nichtleitenden Zustand liegt. dern ist darüber hinaus auch ein Mittel, um das Aus-Informationssignale des Wertes 0 werden über den maß der Ladung und Endladung des Kondensators Eingangsanschluß 48 und eine Diode 52, welche 30 zu verändern. Eine veränderliche Spannung, die über einen Teil des ODER-Kreises 30 bildet, zugeführt. den Transistor 62 an die Kapazität 58 angelegt wird, Informationssignale des Wertes 1 werden über den bewirkt eine veränderliche Dauer der Ausgangs-Eingangsanschluß 50 der Diode 54 zugeführt. Die signale, die in dem Flip-Flop-Kreis 32 erzeugt wer-ODER-Stufe 30 enthält die beiden Dioden 52 und den. Diese Signale, wie sie durch die Kurvenform / 54; sie kann natürlich auch aus anderen Bauelemen- 35 wiedergegeben werden, werden der Basis des Tränten als Dioden zusammengesetzt sein, welche in der sistors 62 über einen Eingabenanschluß 64 zuge-Lage sind, als ODER-Stufe zu arbeiten. leitet. Diese Impulssignale bewirken eine Verände-Die Signale am Punkt G, welche sowohl den rung des Spannungspegels am Kollektor des Tran-Wert 0 wie den Wert 1 besitzen können, werden an sistors 62 und steuern damit das Ausmaß der Ladung die Basis des Transistors 44 geleitet. Diese Signale 40 des Kondensators 58.

veranlassen, daß der Transistor 44 aus seinem leiten- Liegen keine Impulssignale an dem Anschluß 64, den Zustand in den nichtleitenden Zustand um- was ein Anzeichen dafür ist, daß die Gesamtzeitschaltet. Das am Kollektor des Transistors 44 auf- dauer der Signale der Flip-Flops 32 und 38 eine volle tretende Signal wird über einen Kopplungskonden- Zeichenperiode überschreitet, dann verursacht die sator 58 an die Basis des Transistors 46 geleitet, der 45 Spannung, welche die Arbeitsweise des Kondensators sich für gewöhnlich im nichtleitenden Zustand befin- 58 steuert, daß die Breite der Signale von den Verdet. Ein Rückkopplungsnetzwerk von dem Kollektor zögerungskreisen 32 und 38 verringert wird. Der des Transistors 46 an die Basis des Transistors 44 Grund hierfür liegt darin, daß der Kondensator 58 enthält die Diode 56. Der Rückkopplungskreis ver- mit größerer Geschwindigkeit lädt und dadurch veranlaßt, daß der Transistor 44 praktisch sofort in den 50 anlaßt, daß die Transistoren 44 und 46 schneller zunichtleitenden Zustand übergeführt wird. Ebenso rückschalten als in ihren ursprünglichen Arbeitszuwird der Transistor 46 praktisch sofort in den leiten- stand.

den Zustand gebracht. Es wurde bereits erwähnt, daß die Stromkreise zur Solange der Transistor 44 leitend ist, ist der Kon- Erzeugung von Abstimmimpulsen am Punkt G aus densator58 entladen bis auf einen vorbestimmten 55 einem Zug von Informationssignalen nicht korrekt Spannungspegel; dieser Kondensator 58 lädt sich zu arbeiten, sofern nicht ein Zeichen eines binären einer höheren Spannung auf, sobald der Transistor Wertes von einem Zeichen eines anderen binären 44 nichtleitend wird. Das Ausmaß der Ladung des Wertes gefolgt wird. Es ist daher erwünscht, die AnKondensators 58 auf die höhere Spannung steht in Ordnung sicher für korrektes Arbeiten zu machen, Übereinstimmung mit der Spannung, welche an dem 60 bevor ein Impulszug angelegt wird. Dies kann beKollektor eines Transistors 62 angelegt ist, und hängt wirkt werden durch Anbringen eines günstigen Siab von der Zeitkonstante des Kondensators 58, eines gnalzuges wie 101010. Die Aufeinanderfolge von Widerstandes 60 und verschiedener anderer Schalt- Signalen entgegengesetzten Wertes garantiert, daß elemente, welche mit dem Kondensator 58 verbun- die Abstimmung der Anordnung korrekt ist. Werden den sein können. 65 solche Anfangssignale nicht gesendet, dann kann es Damit die Spannung des Kondensators 58 auf vorkommen, daß Störungssignale die Verhinderungseinen vorbestimmten Pegel angehoben wurde im An- signale steuern, die von dem Verzögerungskreis 32 schluß an die Umschaltung der Transistoren 44 und erzeugt werden.

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Die Ausgangssignale des Verzögerungskreises 32, 82 gelegt werden, beide positiv sind, dann wird der welche durch die KurvenformH (Fig. 2) wieder- Transistor 84 in den leitenden Zustand umgeschaltet gegeben sind, werden der Basis eines Transistors 66 und erzeugt ein Ausgangssignal an seinem Kollektor, zugeleitet. Der Transistor 66 wird als gewöhnlicher Das Ausgangssignal des Transistors 84 wird der Verstärker betrieben und erzeugt ein Ausgangssignal 5 Basis eines Transistors 86 zugeleitet, welcher wie ein an seinem Kollektor. Das Ausgangssignal, das an üblicher Verstärker arbeitet und ein in der Phase dem Kollektor des Transistors 66 erzeugt wird, ist umgekehrtes Signal an seinem Kollektor erzeugt,
praktisch dasselbe wie das Eingangssignal, hat jedoch Das Ausgangssignal von dem Kollektor des Trannur umgekehrte Phase. Das Ausgangssignal des KoI- sistors 86 wird der Basis eines Transistors 88 zugelektors des Transistors 66 wird einem Differenzier- io führt, welcher ebenfalls zur Verstärkung dient und netzwerk zugeleitet, welches aus dem Kondensator 68 zur Umkehrung des angelegten Signals. Die Schal- und einem Widerstand 70 besteht. Das Ausgangs- tang ist so gewählt, daß der Kollektor des Transignal, welches an dem Differenziernetzwerk entwik- sistors 88 als das Filter 42 betrachtet werden kann, kelt wird, besteht aus einer Folge von nach der posi- welches einen Widerstand 87 und eine Kapazität 89 tiven und nach der negativen Seite verlaufenden Im- 15 sowie andere bekannte Schaltglieder enthält. Das pulsen. Die nach der negativen Seite gehenden Im- Filter 42 ist in dem Blockschema in F i g. 1 angepulse werden mittels einer Diode 72 in üblicher Weise deutet. Impulse werden über den Filterkreis entunterdrückt. Die nach der positiven Seite verlaufen- sprechend der Kurvenform/ (Fig. 2) entwickelt,
den Impulse werden dem Flip-Flop-Kreis 38 züge- Ein Paar Dioden 90 und 92 ist an die Ausgangsleitet, um diesen anzustoßen. 20 kreise des Filterkreises angeschlossen. Diese Dioden

Da die Ausgangssignale, die von den Flip-Flop- beseitigen Impulse der einen Polarität und erlauben,

Kreisen 32 und 38 erzeugt werden, praktisch die daß begrenzte Impulse der anderen Polarität der

gleichen sind mit der Ausnahme von der unter- Ausgangsklemme 64 zugeleitet werden. Die Impuls-

schiedlichen Dauer dieser Signale, kann der Flip- signale, die an der Klemme 64 entwickelt werden,

Flop-Kreis 38 in derselben Weise ausgebildet sein 25 werden dem Transistor 62 (F i g. 3 a) zugeleitet, und

wie der Flip-Flop-Kreis 32 mit Ausnahme des Wertes es sind dies die Signale, die zur Steuerung des Aus-

des Kondensators. Zum Beispiel besitzt der Konden- maßes der Ladung des Kondensators 58 verwendet

sator 58 des Flip-Flop-Kreises 32 etwa 4700 mF und werden.

ist damit etwa zweieinhalbmal größer als der ent- Die Spannung an der Klemme 64 wird auch versprechende Kondensator des Flip-Flop-Kreises 38. 30 wendet zur Steuerung des Ausmaßes der Ladung der Der genaue Wert der Kondensatoren und der ihnen Kapazität, welche dem Verzögerungskreis 38 zugezugeordneten Schaltglieder wird so gewählt, daß ordnet ist. Die Steuerung der Ladung der Kondendie Gesamtdauer der Signale, z. B. von dreiviertel satoren der beiden Flip-Flop-Kreise 32 und 38 bis zu einer vollen Signalzeichenperiode verändert steuert die Breite oder die Dauer der Signale, die an werden kann. 35 diesen Flip-Flop-Kreisen erzeugt werden, wie dies

Der Verzögerungskreis 38 wird durch den Impuls bereits vorstehend beschrieben ist.

angestoßen, welcher durch die Führungskante der Der Torkreis 40, welcher den Transistor 84 ent-

Rechteckwellensignale aus dem Verzögerungskreis hält, erlaubt einem Signal nur dann durchzutreten,

32 erzeugt worden ist. Der Verzögerungskreis 38 ist wenn ein Signal mit einem positiven Spannungspegel

so bemessen, daß er eine veränderliche Ausgangs- 40 dem Anschluß 80 zugeleitet ist. Ein Signal liegt an

rechteckwelle erzeugt, welche praktisch ein Drittel dem Anschluß 80 nur, wenn die Gesamtzeitverzöge-

der veränderlichen Länge der Rechteckwelle beträgt, rung der beiden erzeugten Verzögerungssignale gleich

die der Verzögerungskreis 32 erzeugt. oder drößer ist als eine Zeichenperiode. Ist die Ge-

Bei der in Fig. 3b dargestellten Anordnung wer- samtzeitverzögerung kleiner als eine Zeichenperiode, den die Informationssignale, welche die binären 45 dann wird sein Signal an dem Anschluß 64 erzeugt. Werte 1 und 0 wiedergeben, einer ODER-Stufe 31 Bei der in F i g. 4 dargestellten anderen Ausfühzugeführt, welche in einigen Fällen identisch sein rungsform nach der Erfindung sind die meisten kann mit der ODER-Stufe 30 in Fig. 3a. Nur zur Stromkreise identisch mit der in Fig. 1 dargestellten größeren Deutlichkeit sind zwei ODER-Stufen an Ausführungsform. Im nachstehenden werden daher Stelle der einen ODER-Stufe 30 der F i g. 1 in den 50 nur wesentliche Abweichungen beschrieben.
Zeichnungen wiedergegeben. Impulssignale, die Die Hauptabweichung zwischen den Ausführungsdurch die Kurvenform G dargestellt sind, werden an formen der F i g. 1 bis 4 besteht darin, daß in F i g. 4 dem Punkt 74 entwickelt und der Basis des Tran- eine UND-Stufe94 verwendet wird, welche untersistors 76 zugeführt. Der Transistor 76 ist ein üb- schiedlich von der UND-Stufe 40 der F i g. 1 arbeilicher Verstärker und erzeugt ein verstärktes Signal 55 tet. In der Anordung der F i g. 4 verhindert das Ausan seiner Kollektorelektrode. Die UND-Stufe 40 be- gangssignal oder der Spannungspegel des Flip-Flopsteht aus zwei Dioden 78 und 82. Die Informations- Kreises 38 den Durchtritt von Informationsimpulssignale werden der Diode 78 zugeleitet. Ausgangs- Signalen durch dieses Gatter so lange, bis ein posisignale des Verzögerungskreises 38 werden über einen tives Signal durch den Verzögerungskreis 38 entAnschluß 80 der Diode 82 zugeführt. Beide Dioden 60 wickelt ist. Der UND-Gatter-Kreis 94 liefert ein Aus-78 und 82 arbeiten mit einem Transistor 84 zusam- gangssignal immer dann, wenn ein Impuls von dem men. Diese Anordnung entspricht der UND-Stufe 40 ODER-Gatter-Kreis 30 und ein Ausgangssignal von in Fig. 1. Das Signal an dem Anschluß 80 hat die dem Verzögerungskreis 38 empfangen ist und beide Kurvenform/in Fig. 2. positiv sind. Unter diesen Verhältnissen wird von

Das Ausgangssignal der Dioden 78 und 82 wird 65 dem UND-Gatter 94 kein Ausgangssignal an den an die Basis des Transistors 84 gelegt. Der Transistor Filter 42 abgegeben, bis die Gesamtdauer der Signale 84 ist für gewöhnlich in seinem nichtleitenden Zu- der Verzögerungskreise 32 und 38 eine Zeichenstand. Wenn die Signale, die an die Dioden 78 und periode überschreitet.

Ausgangsimpulssignale des Filters 42 werden verwendet, um das Ladeausmaß der Kondensatoren in den Verzögerungskreisen 32 und 38 zu verändern und dadurch die Dauer der von den Flip-Flops erzeugten Signale auf ein vorbestimmtes Minimum zu verringern. Nachdem die Signaldauer der Flip-Flops herabgesetzt worden ist auf ein Minimum, können sie langsam wieder in ihrer Dauer ansteigen, bis das Ausgangssignal des Flip-Flops 38 erneut positiv wird gleichzeitig mit dem Auftreten eines Informationsimpulssignals an dem ODER-Gatter 30. In diesem Augenblick wird wieder ein Ausgangssignal in dem Ausgangskreis des UND-Gatters 49 erzeugt, und dieser Zustand kennzeichnet, daß die Gesamtdauer der Verzögerungskreissignale wiederum gleich oder größer ist als eine Zeichenperiode.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich, sind die Kurvenformen H und / ähnlich denen in F i g. 2, jedoch ist die Kurvenform/ abweichend. Während in Fig. 2 Impulse/ immer auftreten, wenn die Gesamtdauer der Signale der Flip-Flops 32 und 38 geringer ist als eine Zeichenperiode, treten bei der Anordnung der Fig. 4 die Impulse/ immer dann auf, wenn die Gesamtdauer der Signale der Flip-Flops 32 und 38 gleich oder größer ist als eine Zeichenperiode. Welche der Anordnungen nach Fig. 1 oder 4 verwendet wird, hängt von den besonderen Systembedingungen jeweils ab.

Der größte Teil der Stromläufe der bei der Anordnung der F i g. 4 verwendet werden muß, kann praktisch gleich ausgebildet sein, wie die in F i g. 3 a und 3 b dargestellten Stromläufe. Verschiedene Arbeitspotentiale der Transistoren sind natürlich unterschiedlich zu bemessen. Die Art, in der der Kondensator 58 z. B. zum Laden oder zum Entladen gebracht werden muß, erfordert einige Änderungen der Schaltung, jedoch sind solche Änderungen für den Fachmann ohne weiteres durchzuführen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung auf Maßnahmen und Arbeitsvorgänge gerichtet ist, die in Verbindung mit den Torschaltungen 26 und 28 auftreten. Andere Stromkreise, wie die Differenzierkreise, die Rechteckwellengeneratoren, die Impulstrennschaltungen, sind nur in den Blockschaltbildern und nicht im einzelnen dargestellt. Es ist einleuchtend, daß die Erfindung nicht von einer bestimmten Ausbildung dieser Teile der Schaltung abhängig ist.

Die Erfindung ist auch nicht auf die Anwendung bestimmter Aufzeichnungssysteme beschränkt, jedoch ist die Erfindung im besonderen geeignet für Bandaufzeichnungssysteme, bei welchen die Magnetbänder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten arbeiten, insbesondere kurz nach ihrem Anlaufen.

Die an dem Punkt / auftretenden Impulse sind als Impulse fester Dauer und gleicher Breite wie die Informationsimpulse beschrieben worden. Es ist einleuchtend, daß diese Impulse auch veränderliche Dauer haben können in Übereinstimmung mit der Zeichenperiode, um ein schnelleres Ansprechen des Filterkreises 42 zu veranlassen, damit das System in einer kürzeren Zeitperiode für einen Ablesevorgang bereit ist. Die Impulse an dem Punkt / können auch dazu verwendet werden, um andere Stromkreise, z. B. Flip-Flops, zu steuern, welche wiederum andere Arten von Signalen erzeugen können oder Wechsel in den Spannungspegeln hervorrufen können, um die Arbeitsweise des Filterkreises 42 zwecks Verkürzung seiner Ansprechzeit zu verändern.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Phasenmoduliertes Lesesystem mit einem ίο von den Informationssignalen angestoßenen monostabilen Kreis einstellbarer Periode zur Unterdrückung nichtkennzeichnender Signale, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal eines zweiten, von dem ersten mono-

stabilen Kreis (32) angestoßenen monostabilen Kreises (38) mit dem Informationssignal kombiniert wird und das kombinierte Signal an beide monostabile Kreise (32, 38) zur Änderung ihrer Arbeitsperioden entsprechend Geschwindigkeits-

Schwankungen des Aufzeichnungsträgers rückgekoppelt wird.

2. Lesesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsperiode des zweiten monostabilen Kreises (38) annähernd ein Drittel der Arbeitsperiode des ersten monostabilen Kreises (32) ist und die Summe der Arbeitsperioden größer als eine halbe Stellenperiode ist, jedoch eine volle Stellenperiode nicht überschreitet.

3. Lesesystem nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Torschaltung (40), welche Informationssignale zurück zu den monostabilen Kreisen nur durchläßt, wenn die Summe der Zeitspannen kleiner als eine volle Stellenperiode ist, wobei die Abwesenheit solcher Rückkopplungssignale auf eine Verminderung der Zeitperioden der beiden monostabilen Kreise hinarbeitet.

4. Lesesystem nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Torschaltung (94), welehe Informations-Impulssignale zurück zu den monostabilen Kreisen durchläßt, wenn die Summe der Arbeitsperioden gleich oder größer ist als eine volle Stellenperiode, wobei diese rückgekoppelten Signale auf eine Verminderung der

Arbeitsperioden der monostabilen Kreise hinwirkt.

5. Lesesystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste monostabile Kreis (32) Verhinderungssignale für die Veränderung

der Dauer an zwei Torschaltungen (26, 28) liefert, welche mit dem Auftreten von nichtkennzeichnenden Datensignalen zusammenfallen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 003 797, 094 021;

britische Patentschriften Nr. 836 360, 875 374; USA.-Patentschriften Nr. 2 961 649, 3 001176; französische Patentschrift Nr. 1 219 852; »Valvo-Berichte«. Bd. IV, H. 5, Dezember 1958, S. 199 bis 205;

»Electronics«. 25. 3.1960, S. 72 bis 74.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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