DE1293838B

DE1293838B - Method and circuit arrangement for generating signals with a specific timing of the rising edges from signals with different shapes

Info

Publication number: DE1293838B
Application number: DE1964F0044785
Authority: DE
Inventors: Azuma; Dipl-Ing Yasuo; Emoto Toshiaki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1963-12-28
Filing date: 1964-12-22
Publication date: 1969-04-30
Also published as: GB1095293A; FR1419162A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen von Signalen, die aus Eingangssignalen mit unterschiedlicher Form (z. B. Lesesignalen von Magnetbändern und anderen digitalen Speichern) abgeleitet sind und deren Anstiegsflanken zu einem bestimmten Zeitpunkt der Dauer der Eingangssignale einsetzen.The present invention relates to a method for generating signals from input signals with different forms (e.g. reading signals from magnetic tapes and other digital Save) are derived and their rising edges at a certain point in time of the duration of the input signals insert.

In der elektronischen Datenverarbeitung werden Informationen vielfach in digitaler Form gespeichert. Dabei werden die dem Speicher zugeführten Rechtecksignale beim Einschreiben und Auslesen verschliffen. Diese Vorgänge können in Serie oder parallel durchgeführt werden. Der Parallelbetrieb wird vor allem für die kleinsten zusammenhängenden Gruppen von Zeichen verwendet. Zur Weiterverarbeitung werden die aus dem Speicher ausgelesenen Signale dem Rechner zugeführt; beim erwähnten Parallelbetrieb sind dann alle Zeichen einer solchen Gruppe gleichzeitig zu übertragen. Um den störungsfreien Betrieb des Rechners zu sichern, werden ihm die digitalen Signale in Form von Rechtecksignalen angeboten. Dazu müssen aus den ausgelesenen Signalen mit verschliffenen Formen Rechtecksignale mit gleicher Zeitlage der Anstiegsflanken abgeleitet werden.In electronic data processing, information is often stored in digital form. The square-wave signals fed to the memory are smoothed during writing and reading. These processes can be carried out in series or in parallel. The parallel operation is mainly used for the smallest contiguous groups of characters. For further processing the signals read from the memory are fed to the computer; at the mentioned In parallel operation, all characters of such a group must then be transmitted at the same time. To the To ensure trouble-free operation of the computer, the digital signals are sent to it in the form of square-wave signals offered. For this purpose, square-wave signals must be obtained from the read-out signals with smoothed shapes can be derived with the same timing of the rising edges.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck — wie F i g. 1 zeigt — ein Rechtecksignal 3 direkt aus einem Eingangssignal, d. h. einem aus dem Speicher ausgelesenen Signal, mit Hilfe eines Amplitudenbegrenzers abzuleiten. Sind bei diesem Verfahren die Amplitudenhöhen zweier Eingangssignale verschieden (Kurvenformen 1 bzw. 4), entsteht zwischen den beiden Anstiegsflanken der entsprechenden Rechtecksignale (Kurvenformen 3 bzw. 5) eine Lücke.It is known for this purpose - as FIG. 1 shows - a square wave signal 3 directly from an input signal, d. H. a signal read from the memory with the aid of an amplitude limiter derive. Are the amplitudes of two input signals different with this method? (Waveforms 1 and 4), arises between the two rising edges of the corresponding square-wave signals (Waveforms 3 and 5) a gap.

Bei einem anderen Verfahren werden aus den negativen Teilen der Kurvenformen 6 und I₁ die differenzierte Kurvenformen der Eingangssignale 1 bzw. 4 darstellen, mit dem Nullpotential 8 als Begrenzungspegel im Amplitudenbegrenzer Rechtecksignale 10 abgeleitet (USA.-Patent 3 064 243). Da bei diesem Verfahren die Scheitelwerte der Eingangssignale abgetastet werden, entsteht auch bei unterschiedlichen Amplituden dieser Signale keine Lücke zwischen den Anstiegsflanken der Rechtecksignale. Dies ist aber trotzdem infolge des flachen Verlaufs der Kurvenformen 6 und 7 am Nullpotential 8 dann der Fall, wenn der Begrenzungspegel 9 nicht mit dem Nullpotential 8 übereinstimmt.In another method, the differentiated waveforms of the input signals 1 and 4 are represented from the negative parts of the waveforms 6 and I ₁ , with the zero potential 8 as the limiting level in the amplitude limiter, square-wave signals 10 are derived (US Pat. No. 3,064,243). Since the peak values of the input signals are sampled with this method, there is no gap between the rising edges of the square-wave signals, even with different amplitudes of these signals. However, due to the flat course of the curve shapes 6 and 7 at the zero potential 8, this is the case when the limiting level 9 does not match the zero potential 8.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit deren Hilfe aus den z. B. aus einem Speicher ausgelesenen verschliffenen Eingangssignalen Signale mit gleicher Zeitlage der Anstiegsflanken abgeleitet werden. Die Nachteile der bekannten Verfahren sollen dabei vermieden werden.The present invention is therefore based on the object of a method and a circuit arrangement indicate, with the help of which z. B. smoothed input signals read out from a memory Signals with the same timing of the rising edges are derived. The disadvantages of the known methods are to be avoided.

Diese Aufgabe wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß aus einem Eingangssignal mit verschliffenen Flanken ein zweites Signal — dessen Amplitude in einem bestimmten Verhältnis zu der des Eingangssignals steht — und aus beiden ein drittes Signal gebildet wird, derart, daß seine Anstiegsflanke mit der des zweiten Signals übereinstimmt, sein Scheitelwert so lange gespeichert wird, bis das Eingangssignal auf diesen Wert abgesunken ist, und dann seine Amplitude mit der des Eingangssignals gleichsinnig abfällt, und daß aus diesem dritten Signal durch Differentation ein viertes Signal abgeleitet wird, aus dessen negativem Teil durch Amplitudenbegrenzung ein Rechtecksignal erzeugt wird.This object is achieved in the method according to the invention in that from an input signal with smoothed edges a second signal - its amplitude in a certain Relative to that of the input signal - and a third signal is formed from both, in such a way that that its rising edge coincides with that of the second signal, its peak value is stored for so long until the input signal has dropped to this value, and then its amplitude with that of the Input signal drops in the same direction, and that from this third signal by differentiation a fourth Signal is derived, from the negative part of which a square-wave signal is generated by limiting the amplitude will.

Zur Durchführung dieses Verfahrens kann nach einer Weiterbildung der Erfindung eine Schaltungsanordnung verwendet werden, bei der an die Eingangsklemmen (21, 22) die außenliegenden Anschlüsse eines Potentiometers (23) angeschaltet sind, an dessen Schleifer (24) die Anode einer Diode (26) angeschlossen ist, deren Kathode einerseits über einen Kondensator (28) mit dem zweiten Eingang (22) und andererseits mit der Anode einer zweiten Diode (25) verbunden ist, die mit ihrer Kathode an den ersten Eingang (21) und mit ihrer Anode außerdem über eine Reihenschaltung, bestehend aus einem zweiten Kondensator (29) und einem Widerstand (30), an den zweiten Eingang (22) angeschaltet ist, und daß parallel zu diesem Widerstand (30) ein Amplitudenbegrenzer (32) liegt, an dessen Ausgangsklemmen (33, 34) die Rechtecksignale auftreten.According to a development of the invention, a circuit arrangement can be used to carry out this method can be used with the external connections to the input terminals (21, 22) of a potentiometer (23) are switched on, on whose wiper (24) the anode of a diode (26) is connected, the cathode of which on the one hand via a capacitor (28) to the second input (22) and on the other hand to the anode of a second diode (25) is connected to its cathode the first input (21) and with its anode also via a series circuit consisting of one second capacitor (29) and a resistor (30) connected to the second input (22), and that in parallel with this resistor (30) there is an amplitude limiter (32) at its output terminals (33, 34) the square wave signals occur.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben.The invention is described below with reference to the drawings.

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung;F i g. 2 shows an embodiment of the circuit arrangement according to the invention;

F i g. 3 und 4 zeigen die zugehörigen Signalformen;F i g. 3 and 4 show the associated waveforms;

F i g. 5 veranschaulicht eine weitere Wirkung der Erfindung.F i g. Fig. 5 illustrates another effect of the invention.

Das Eingangssignal 41 (Fig. 3) liegt an den Punkten21 und 22 (Fig. 2) an. Am Schleifer des Potentiometers 23 (Punkt 24, Fig. 2) entsteht daraus das dem Eingangssignal proportionale Signal 42 (Fig. 3). Bei Anstiegsbeginn des Signals 42 am Punkt 24 wird die Diode 26 leitend und lädt den Kondensator 28 auf, wobei gleichzeitig das Potential am Punkt 27 entsprechend ansteigt. Überschreitet das Signal 42 seinen Scheitelwert 43, so sperrt die Diode 26, verhindert die sofortige Entladung des Kondensators 28, und das Potential am Punkt 27 wird auf dem Scheitelwert 43 des Signals 42 gehalten. Während der Anstiegszeit des Signals 42 wird die Diode 25 in Sperrichtung betrieben. Erst wenn das Eingangssignal 41 seinen Scheitelwert überschreitet, wieder abfällt und das Potential am Punkt 21 niedriger als das Potential am Punkt 27 ist, wird die Diode 25 leitend. Das Potential am Punkt 27 fällt nun entsprechend dem des Einganges 21 ab und folgt damit dem Abfall des Eingangssignals 41. Somit erhält man im Punkt 27 ein Signal mit der Kurvenform44 (Fig. 3). Wenn die Reihenschaltung, bestehend aus Kondensator 29 und Widerstand 30, eine gegenüber der Impulsbreite des Eingangssignals genügend kleine Zeitkonstante besitzt und zwischen Punkt 27 und Punkt 22 geschaltet wird, steht am Verbindungspunkt 31 zwischen dem Kondensator 29 und dem Widerstand 30 das aus dem Signal 44 differenzierte Signal 46 zur Verfügung. Da der Abfall in die negative Halbwelle des Signals 46 durch die Differentation im unstetigen Punkt 45 des Signals 44 bestimmt ist, fällt das Signal 46 hier sehr steil ab. Infolge dieser steilen Flanke verursacht eine geringe Änderung des Begrenzungspegels im Amplitudenbegrenzer 32 keine zeitliche Verschiebung des Anstiegsbeginns von Rechtecksignalen 47 zwischen den Punkten 33 und 34.The input signal 41 (Fig. 3) is at the Points 21 and 22 (Fig. 2). This arises on the wiper of the potentiometer 23 (point 24, FIG. 2) the signal 42 proportional to the input signal (FIG. 3). At the start of the rise of the signal 42 on Point 24, the diode 26 is conductive and charges the capacitor 28, at the same time the potential at point 27 increases accordingly. If the signal 42 exceeds its peak value 43, the locks Diode 26, prevents the immediate discharge of capacitor 28, and the potential at point 27 is held at the peak 43 of the signal 42. During the rise time of signal 42, the Diode 25 operated in the reverse direction. Only when the input signal 41 exceeds its peak value, drops again and the potential at point 21 is lower than the potential at point 27, the Diode 25 conductive. The potential at point 27 now drops corresponding to that of input 21 and thus follows the fall of the input signal 41. Thus, at point 27, a signal with the is obtained Waveform 44 (Fig. 3). If the series connection, consisting of capacitor 29 and resistor 30, one opposite the pulse width of the input signal has a sufficiently small time constant and is switched between point 27 and point 22, is on Connection point 31 between the capacitor 29 and the resistor 30 from the signal 44 differentiated signal 46 available. Since the fall in the negative half-wave of the signal 46 through the differentiation is determined at the discontinuous point 45 of the signal 44, the signal 46 drops very steeply here. As a result of this steep edge, there is a slight change in the limiting level in the amplitude limiter 32 no time shift of the start of rise of square-wave signals 47 between the Points 33 and 34.

Treten also bei paralleler Übertragung mehrerer Lesesignale in verschiedenen Spuren Signale ähnlicher Form, aber verschiedener Amplitude — wie z. B. 48 und 49 (F i g. 4) — auf, so werden in der jeweiligen einer Spur zugeordneten Schaltungs-So if several read signals are transmitted in parallel in different tracks, signals are more similar Shape, but different amplitude - such as B. 48 and 49 (Fig. 4) - so are in the respective circuitry assigned to a track

anordnung am Punkt 24 (F i g. 2) die zu dem Eingangssignal in einem bestimmten Verhältnis stehenden Signale 50 und 51 (F i g. 4) gebildet. Die am Punkt27 (Fig. 2) aus 48 bzw. 50 und 49 bzw. 51 entstehenden Signale sind in F i g. 4 als Signalformen 52 bzw. 53 dargestellt. Die zeitliche Lage der zugehörigen Unstetigkeitsstellen 54 bzw. 55 der Signalformen 52 bzw. 53 stimmt überein, wenn die Formen der Eingangssignale gleichartig sind. Dementsprechend tritt zwischen den Vorderflanken einander zugeordneter Rechtecksignale auch keine Lücke auf.arrangement at point 24 (Fig. 2) which stand in a certain relationship to the input signal Signals 50 and 51 (Fig. 4) are formed. The one at point 27 (Fig. 2) from 48 or 50 and 49 or 51 The resulting signals are shown in FIG. 4 shown as waveforms 52 and 53, respectively. The timing of the associated Discontinuities 54 and 55 of the waveforms 52 and 53 match if the Forms of the input signals are similar. Correspondingly, each other occurs between the leading flanks associated square wave signals do not leave a gap.

Die vorliegende Erfindung bietet außerdem eine weitere Möglichkeit. Bei Anliegen eines Eingangssignals 56 (F i g. 5) an den Eingangsklemmen 21 und 22 der Schaltungsanordnung (F i g. 2) hängt die Amplitude des Signals am Schleifer 24 des Potentiometers 23, abgesehen von der Amplitude des Eingangssignals, von dem Verhältnis dieses Spannungsteilers ab. Wenn z. B. die Signale in Punkt 24 (Fig. 2) einen Amplitudenverlauf 57 oder 58 (Fig. 5) haben, dann erhält man in Punkt 27 (Fig. 2) Signale 59 bzw. 60 (Fig. 5), und zwischen den Unstetigkeitsstellen 61 bzw. 62 tritt eine Lücke auf. Diese kann aber durch Korrektur der Einstellung des Schleifers 24 des Potentiometers 23 vermieden werden; gleichzeitig wird auch die zeitliche Lage der Anstiegsflanke der Rechtecksignale verschoben. The present invention also offers another possibility. When an input signal 56 (FIG. 5) is present at the input terminals 21 and 22 of the circuit arrangement (FIG. 2), the amplitude of the signal depends on the wiper 24 of the potentiometer 23, apart from the amplitude of the input signal, from the ratio of this voltage divider away. If z. B. the signals in point 24 (Fig. 2) an amplitude curve 57 or 58 (Fig. 5), then at point 27 (Fig. 2) signals 59 or 60 (Fig. 5), and between the discontinuities 61 and 62, a gap occurs. This can be done by correcting the setting the wiper 24 of the potentiometer 23 can be avoided; at the same time the temporal Position of the rising edge of the square wave signals shifted.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die zeitliche Lage der Anstiegsflanken der abgeleiteten Rechtecksignale gegenüber den bekannten Verfahren sowohl von der Amplitude der Eingangssignale als auch von geringen Abweichungen des Begrenzungspegels des Amplitudenbegrenzers unabhängig ist. Weiterhin kann die Anstiegsflanke des Rechtecksignals vorteilhaft an eine beliebige Stelle der Hinterflanke des Eingangssignals gelegt werden. Damit können auch aus Eingangssignalen mit stark verschliffenen, wenn auch gleichartigen Formen einwandfreie Rechtecksignale mit gleicher Zeitlage der Anstiegsflanken abgeleitet werden. Die Erfindung hat aber insbesondere den Vorteil, daß beim parallelen Übertragen mehrerer Informationen, die in einer entsprechenden Anzahl derartiger Schaltungsanordnungen verarbeitet werden, bei der ersten Einstellung des Schleifers 24 für jede einzelne Spur geringe zeitliche Verschiebungen ausgeglichen werden können. Damit können die abgeleiteten Rechtecksignale der einzelnen Spuren einander zeitlich exakt zugeordnet werden, ohne dafür die bekannten Verzögerungsleitungen benutzen zu müssen. The advantage of the invention is that the timing of the rising edges of the derived Square-wave signals compared to the known methods both from the amplitude of the input signals is also independent of small deviations in the limiting level of the amplitude limiter. Furthermore, the leading edge of the square-wave signal can advantageously be positioned anywhere on the trailing edge of the input signal. This means that input signals with heavily blended, albeit similar shapes flawless square-wave signals with the same timing of the Rising edges can be derived. The invention has the particular advantage that when parallel Transferring multiple pieces of information in a corresponding number of such circuit arrangements are processed, with the first setting of the grinder 24 for each individual track short time Shifts can be compensated. This allows the derived square wave signals of the individual tracks can be assigned to one another precisely in terms of time without having to use the known delay lines.

Claims

Patent claims:

1. Method for generating signals from input signals with different shapes are derived and their rising edges at a certain point in time of the duration of the input signals insert, characterized that from an input signal with smoothed edges a second signal, the amplitude of which is in a certain ratio to that of the input signal, and a third signal is formed from both, in such a way that that its rising edge coincides with that of the second signal, its peak value so long is stored until the input signal has dropped to this value, and then its amplitude with that of the input signal drops in the same direction, and that from this third signal through Differentiation a fourth signal is derived from the negative part of which a square-wave signal is derived by limiting the amplitude.

2. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that that the external connections of a potentiometer to the input terminals (21, 22) (23) are turned on, to whose wiper (24) the anode of a diode (26) is connected is whose cathode on the one hand via a charging capacitor (28) to the second input (22) and on the other hand connected to the anode of a second diode (25) which is connected to its cathode to the first input (21) and with its anode via a series connection of a second Capacitor (29) and a resistor (30) is connected to the second input (22), and that parallel to this resistor (30) is an amplitude limiter (32) at its output terminal (33, 34) the square wave signals occur.

1 sheet of drawings