DE1300965B

DE1300965B - Schaltungsanordnung zur Feststellung und Korrektur von durch Stoerspannungen erzeugten Fehlern in der Reihenfolge der Impulswechsel bei einer Folge von je durch zwei Impulse wechselnder Richtung wiedergegebenen Zeichen

Info

Publication number: DE1300965B
Application number: DES93301A
Authority: DE
Inventors: Simon William F
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1963-09-30
Filing date: 1964-09-22
Publication date: 1969-08-14
Also published as: US3331051A; BE653713A; GB1031829A; NL6411389A

Description

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Bei der Wiedergabe von je durch zwei Impulse der Erfindung das Auftreten zweier aufeinanderfolwechselnder Richtung dargestellten binären Zeichen, gender Nichtwertimpulse sofort erkennt, kann sokönnen mittels Null-Durchgang-Detektoren aus der gleich eine Korrektur der Leseschaltung vorgenom-Richtung des Null-Durchganges die beiden möglichen men werden, so daß wieder richtige kennzeichnende binären Werte ermittelt werden. Jede, einem der bei- 5 Impulse übertragen werden.

den Zeichen zugeordnete Impulsperiode, führt einen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

positiven und einen negativen Impuls, deren Reihen- Zeichnung dargestellt. Es zeigt folge je nach dem Wert des Zeichens verschieden ist. F i g. 1 eine Schaltungsanordnung nach der Erfin-

Zwischen den beiden Impulsen wechselnder Rieh- dung in Blockform und tung eines Zeichens tritt ein Null-Durchgang auf, des- io F i g. 2 Wellenzüge, die an den einzelnen Punkten sen Richtung kennzeichnend für den Wert des züge- der Schaltungsanordnung übertragen werden, ordneten Zeichens ist. Werden Zeichen gleichen Wer- In der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanord-

tes hintereinander übertragen, dann tritt zwischen nungen sind zwei Null-Durchgang-Detektoren 10 und dem zweiten Impuls eines ersten Zeichens und dem 12 vorgesehen. Diese Null-Durchgangs-Detektoren ersten Impuls eines folgenden Zeichens ein Null- 15 können als Schmitt-Trigger-Schaltungen mit differen-Durchgang auf, welcher nichtkennzeichnend für den ziertem Ausgang ausgebildet sein. Diese Schaltkreise Wert eines Zeichens ist. Es sind Schaltungsanord- erzeugen ein Ausgangsimpulssignal, wenn das Einnungen zur Wiedergabe einer Folge von je durch gangssignal von einem negativen Wert über Null zu zwei Impulse wechselnder Richtung wiedergegebenen einem positiven Wert wandert. Sie sprechen also auf Zeichen bekannt, welche solche nichtkennzeichnen- 20 Durchgänge durch Null in der Richtung negativ nach den Null-Durchgänge ausscheiden. positiv an. Um auch Null-Durchgänge in der Rich-

Bei derartigen Schaltungsanordnungen können tung positiv nach negativ auswerten zu können, ist durch Störspannungen Fehler in der Reihenfolge der der Null-Durchgang-Detektor 10 an eine Leitung an-Impulswechsel erzeugt werden, welche die Auswert- geschlossen, welche den auszuwertenden Impuls zu A schaltung beeinflussen. 25 in inverser Form führt. Dem Null-Durchgang-Detek-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das tor 12 wird hingegen der Wellenzug A direkt zuge-Auftreten solcher Fehler frühzeitig zu erkennen und führt; dementsprechend gibt der Null-Durchgangeine Korrektur durchzuführen, durch welche die Detektor 10 einen Impuls ab, wenn zwischen den richtige Reihenfolge der übertragenen Zeichen wieder- beiden Impulsen wechselnder Richtung des Zeichens hergestellt wird. 3° ein Null-Durchgang von positiv nach negativ ver-

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine läuft. Dieser Impuls kennzeichnet den binären Wert 1. Schaltungsanordnung zur Feststellung und Korrektur Der Null-Durchgang-Detektor 12 gibt hingegen einen von durch Störspannungen erzeugten Fehlern in der Impuls ab, wenn zwischen den beiden Impulsen wech-Reihenfolge der Impulswechsel bei einer Folge von je selnder Richtung der Null-Durchgang von Negativ durch zwei Impulse wechselnder Richtung wiederge- 35 nach positiv verläuft. Dieser Impuls kennzeichnet den gebenen Zeichen, welche dadurch gekennzeichnet ist, Binär-Wert Null.

daß mit den Ausgängen zweier die beiden möglichen Die in Fig. 2 dargestellten Wellenzüge A, B, C

Richtungen der Null-Durchgänge zwischen zwei Im- lassen diese Zusammenhänge erkennen, pulsen wechselnder Richtung ermittelnder Detek- Die von dem Null-Durchgang-Detektor 10 abge-

toren sowie mit den Ausgängen^ einer Flip-Flop- 40 gebenen Impulse des Wellenzuges B gelangen an Schaltung, welche durch aufeinanderfolgende Null- einen Eingang eines UND-Tores 22 und an ein VerDurchgänge wechselnder Richtung umgeschaltet zögerungs-Flip-Flop 14. Die von dem Null-Durchwird, UND-Tore verbunden sind, welche kennzeich- gang-Detektor 12 abgegebenen Impulse des Wellennende Informationsimpulse der beiden binären Werte zuges C gelangen an einen Eingang eines UND-sowie nichtkennzeichnenden Null-Durchgänge ent- 45 Tores 26 und an ein Verzögerungs-Flip-Flop 16. sprechende Nichtwertimpulse erzeugen, welche an Beide Verzögerungs-Flip-Flops 14 und 16 sind so beeine Leitung angelegt werden, mit der sowohl einer messen, daß sie sich nach einem Zeitintervall erder beiden Eingänge eines UND-Tores als auch der holen, der dreiviertel der Zeitspanne entspricht, die Kippeingang eines Fehler-Flip-Flop-Kreises verbun- zwischen dem Auftreten der aufeinanderfolgenden den sind, dessen Nullstell-Ausgang über ein Diffe- 50 kennzeichnenden Null-Durchgänge verläuft, renzierglied an den anderen Eingang des UND-Tores Die Ausgangssignale der Verzögerungs-Flip-Flops

angeschlossen ist, so daß ein auf einen Nichtwertim- 14 und 16 sind in den Wellenzügen D+E wiedergepuls folgender zweiter Nichtwertimpuls in dem UND- geben. Die Signale des Wellenzuges D gelangen an Tor mit den von dem Differenzierglied beim Ver- zwei ODER-Tor-Kreise mit Negation 15 und 18. Die lassen des Nullstell-Ausganges des Fehler-Flip-Flop- 55 Signale des Wellenzuges E gelangen an zwei ODER-Kreises erzeugten Impuls zu einem Stromsignal korn- Tor-Kreise mit Negation 17 und 18. Der ODER-Torbiniert wird, das zur Erzeugung eines einem Null- Kreis mit Negation 18 erzeugt ein positives Ausgangs-Durchgang der richtigen Richtung entsprechenden signal, wenn die Eingangssignale von beiden VerImpulses verwendet werden kann. zögerungs-FIip-Flops 14 und 16 einen negativen Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung er- 60 Pegel haben. Solange einer der Verzögerungs-Flipkennt das Auftreten zweier aufeinanderfolgender Flops 14 und 16 einen positiven Ausgangspegel hat, Nichtwertimpulse als Störung. Bei der Übertragung wird von dem ODER-Kreis mit Negation 18 kein einer Folge von Zeichen gleichen Wertes oder wech- Ausgangssignal erzeugt. Die WellenformF (Fig. 2) selnden Wertes kann zwischen zwei Zeichen allen- stellt die Ausgangssignale des Tor-Kreises 18 dar. falls ein Nichtwertimpuls auftreten, erscheinen hinter- 65 Das Ausgangssignal des ODER-Tor-Kreises mit einander zwei Nichtwertimpulse, dann muß durch Negation 18 wird an den Kippeingang einer Flip-Störspannungen ein Fehler erzeugt sein, der korn- Flop-Schaltung 20 gelegt. Die Flip-Flop-Schaltung giert werden muß. Da die Schaltungsanordnung nach 20 ändert ihren jeweiligen Arbeitszustand, wenn ein

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positives Signal an ihren Kippeingang gelegt wird. an den Kippeingang des Fehler-Flip-Flops 34. Jedes Darüber hinaus wird sie auf den Ausgang 1 einge- Signal von dem ODER-Torkreis 32 kippt den Fehlerstellt, wenn sie an ihrem oberen Stelleingang ein Flip-Flop-Kreis 34 in seine Lage ein und jedes Signal Signal erhält, und sie wird auf den Ausgang Null ein- von dem ODER-Torkreis 30 stellt den Fehler-Flipgestellt, wenn sie auf dem unteren Rückstelleingang 5 Flop-Kreis 34 wieder in seine Lage Null zurück, ein Signal erhält. Eine Impulsgenerator-Schaltung 40 differenziert

Die an den Ausgängen 1 und 0 der Flip-Flop- ein am Ausgang Null des Fehler-Flip-Flop-Kreises Schaltung 20 auftretenden Signale sind durch die 34 auf der Leitung P auftretendes Signal und gibt WellenzügeG und H in Fig. 2 wiedergegeben. Die jedesmal einen Impuls ab, wenn das Flip-Flop34 in Signale des Wellenzuges G gelangen an den zweiten io den Zustand Null zurückgestellt wird. Dies ist der Eingang des UND-Torkreises 22 und an einen Ein- Fall, wenn ein Impuls von einem der kennzeichnengang eines UND-Torkreises 24. Der Ausgang des den UND-Kreise 22 und 26 den Fehler-Flip-Flop-UND-Tores 22 ist mit einer dem Binär-Zeichen 1 Kreis 34 zurückstellt. Wenn der Zustand Null des zugeordneten Leitung 36 verbunden, ferner führt er Fehler-Flip-Flop-Kreises 34 durch zwei aufeinander zu einem Eingang eines ODER-Torkreises 30. Der 15 folgende Kippeingänge hergestellt wird, tritt der Ausgang des UND-Kreises 26 ist mit einer den zweite Impuls von dem ODER-Torkreis 32 in einem Binär-Wert Null kennzeichnenden Leitung 38 ver- Zeitpunkt auf in dem auch an dem Ausgang des bunden sowie mit dem zweiten Eingang des Torkrei- Impulsgenerators 40 auf der Leitung Q ein Impuls ses 30. Der ODER-Torkreis 30 liefert an seinem Aus- auftritt. Diese Koinzidenz beeinflußt einen UND-gang K immer dann einen Impuls, wenn auf Grund 20 Torkreis 41, dessen Ausgang von Wellenzug Null dareines kennzeichnenden Null-Durchganges eines der gestellt wird. Das Ausgangssignal des Torkreises 41 beiden Binär-Zeichen erkannt worden ist. liefert eine Fehleranzeige und dient zur Korrektur

Die UND-Tore 24 und 28 sind jeweils mit einem des Zustandes der Flip-Flop-Schaltung 20 mittels Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 20 und einer der zweier ODER-Kreise mit Negation 15 und 17. Leitungen B und C verbunden. Ihre Ausgänge M und 25 Eine Rückstellung des Fehler-Flip-Flops 34 durch L führen zu den beiden Eingängen eines ODER-Tor- zwei aufeinanderfolgende Kippeingänge kann nur kreises 32, deren Ausgang N an dem Kippeingang eintreten, wenn zwei nichtkennzeichnende Nulleines Fehler-Flip-Flops 34 liegt. Jedesmal, wenn die Durchgänge nacheinander auftreten. Zwischen den Stellung des Flip-Flops 20 nicht mit dem von einem Impulsen wechselnder Richtung zweier nacheinander der Null-Durchgang-Detektoren 10 und 12 geliefer- 30 übertragener Zeichen gleichen Wertes des Wellenten Ausgangssignal übereinstimmt, wird eines der zuges^4 liegt stets ein nichtkennzeichnender NuIlbeiden nichtkennzeichnenden UND-Tore 24 und 28 Durchgang bei. Werden nacheinander Zeichen entüber seine beiden Eingänge beschickt und liefert ein gegengesetzten Wertes übertragen, dann entfällt zwi-Ausgangssignal auf eine der Leitungen M und L, sehen diesen der nichtkennzeichnende Null-Durchwelches über den ODER-Torkreis 32 und über die 35 gang. Im Regelfall tritt also höchstens ein nichtkenn-Leitung N an den Kippeingang des Fehler-Flip-Flops zeichnender Null-Durchgang zwischen zwei kenn-34 gelangt, so daß dieses umgesteuert wird. Liegt zeichnenden Null-Durchgängen auf. Die nichtkennz. B. das Ausgangs-Impuls-Signal vom Null-Detektor zeichnenden UND-Torkreise 24 und 28 zählen im 10 der Wellenform B an dem UND-Torkreis 22 an, Zusammenspiel mit dem Flip-Flop 20 aufeinanderwenn der Ausgang »1« der Flip-Flop-Schaltung 20 40 folgende nichtkennzeichnende Null-Durchgänge. Sopositiv ist (Wellenzug G), dann gelangt das Impuls- bald diese Zählung den Wert 1 überschreitet, hat die signal über den kennzeichnenden UND-Torkreis 22 Informationsübertragung einen Fehler. Dieser Fehler an die dem Zeichen 1 zugeordnete Leitung 36 und wird im Zeitpunkt eines kennzeichnenden NuIlan den ODER-Torkreis 30, so daß das Fehler-Flip- Durchganges festgestellt, da sich nur eines der VerFlop 34 über den Eingang K zurückgestellt wird. Die- 45 zögerungs-Flip-Flops 14 und 16 noch nicht erholt ses Signal wird vom Wellenzug I dargestellt. Liegt hat; dadurch kann der Fehler-Flip-Flop-Kreis 34 die das Ausgangs-Impuls-Signal vom Null-Durchgang- Leistung der Verzögerungs-Flip-Flops 14 und 16 so-Detektor 12 des Wellenzuges C an dem kennzeich- wie der Schaltkreise 18 und 20 prüfen, wenn der nenden UND-Torkreis 26 an, wenn die Ausgangs- Zeichenwert sich von 1 auf 0 oder umgekehrt ändert klemme »0« des Flip-Flops 20 positiv ist (Wellen- 50 und kann mit Hilfe des UND-Tores 41 ein Fehlerzug H), dann gelangt dieser Impuls über den UND- Signal erzeugen, welches zu einem Zeitpunkt auftritt Torkreis 26 an die dem Zeichen Null zugeordnete in dem der Fehler sofort korrigiert werden kann. Leitung 38 und an den ODER-Torkreis 30. Dieses Der festzustellende Fehlerzustand liegt vor, wenn

Signal wird von der Wellenform / dargestellt. die Flip-Flop-Schaltung 20 nicht mehr mit den kenn-

Der nichtkennzeichnende UND-Torkreis 24 läßt 55 zeichnenden Impulsen auf den Leitungen B oder C hingegen ein Signal durch, wenn ein Ausgangsimpuls in Phase liegt. Eine Korrektur des Zustandes der von dem Null-Durchgang-Detektor 12 anliegt, wäh- Flip-Flop-Schaltung 20 stellt den richtigen Zeichenrend die Ausgangsklemme »1« des Flip-Flops 20 po- fluß wieder her. Daher wird der Ausgangsimpuls 0 sitiv ist. Unter diesen Bedingungen erzeugt der nicht- der UND-Schaltung 41 an die beiden ODER-Torkennzeichnende UND-Torkreis 24 ein Signal des 60 kreise mit Negation 15 und 17 gelegt und über diese Wellenzuges M, das über den ODER-Schaltkreis 32 an den Einstell- oder an den Rückstelleingang der und die Leitung N das Fehler-Flip-Flop 34 schaltet, Flip-Flop-Schaltung 20 übertragen, je nach dem, ebenso gibt der nichtkennzeichnende UND-Torkreis welches Verzögerungs-Flip-Flop 14 oder 16 in die-28 ein Signal ab, wenn ein Impulssignal von dem sem Augenblick noch nicht zurückgestellt ist. Null-Durchgang-Detektor 10 anliegt, während die 65 Die in Fig. 2 dargestellten Wellenzüge werden Ausgangsklemme »0« der Flip-Flop-Schaltung 20 po- durch eine senkrechte Markierung 44 in eine linke sitiv ist. Dieses Signal hat die Wellenform L. Es ge- und eine rechte Hälfte unterteilt. In der linken Hälfte langt über den ODER-Torkreis 32 und die Leitung N ist angenommen, daß keine Fehler aufgetreten sind

und alle ausgelesenen Signale richtig sind, die Flip-Flop-Schaltung 20 also zum richtigen Zeitpunkt jeweils gekippt wird. In den rechten Teil der F i g. 2 ist angenommen, daß ein Fehler in der Zeichenwiedergabe aufgetreten ist und die Flip-Flop-Schaltung 20 außer Tritt gefallen ist. Der Fehler kann das Ergebnis verschiedener Faktoren sein, die eine Störspannung hervorrufen, z. B. eine Änderung der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers. Wie der Wellenzug A' zeigt, tritt der nichtkennzeichnende Null-Durchgang zwischen aufeinanderfolgenden Zeichen gleichen Wertes früher ein, als bei dem Wellenzug. Welche Ursache dieser Fehler auch haben mag, das nichtkennzeichnende Signal ist zu dem Zeitintervall verlagert, in dem das nichtkennzeichnende Signal gewohnlich auftritt. Wenn dies der Fall ist, sind die Signale von den Verzögerungs-Flip-Flop-Schaltungen 14 und 16 beide negativ, so daß ein Ausgangssignal vom UND-Torkreis 18 mit Negation die Flip-Flop-Schaltung 20 kippt. Die Signale des Wellenzuges Ä ändern daher den Arbeitszustand der Flip-Flop-Schaltung20. Wenn die Phase des Signals von der Flip-Flop-Schaltung 20 nicht korrigiert würde, würden alle nachfolgenden Signale in falscher zeitlicher Lage gelesen. as

Der verbreiterte Impuls mit der Kurvenform A' rechts der Linie 44 bewirkt, daß die Signale mit der Kurvenform B unter seinem Einfluß früher beginnen und später aufhören, wie die gestrichelten Linien an der Kurvenform B zeigen. Außerdem bewirkt er, daß der Impuls C in diesem Zeitraum später beginnt, wie die gestrichelten Linien andeuten. Hieraus ergibt sich, daß die zugeordneten Impulse D früher beginnen und später aufhören, wenn die Impulse B früher beginnen und später enden und wenn der dem phasenverschobenen Impuls C zugeordnete Impuls E später beginnt. Somit ergeben sich zwei negative Eingangssignale am UND-Glied 18 und somit ein weiterer Impuls F, wie die gestrichelte Linie an der Kurvenform F zeigt.

Unter dem Einfluß des zuletzt genannten, gestrichelt dargestellten Impulses F wird der Flip-Flop 20 angestoßen, und die Impulse G und H werden somit zu dieser Zeit übertragen, wie der gestrichelte Teil der Kurvenformen G und H zeigt.

Sobald der Impuls G einmal positiv wird, wird unter dem Einfluß des später auftretenden Impulses B ein Impuls / erzeugt, der sonst nicht auftreten würde. Dieser Impuls ist durch die gestrichelte Linie I dargestellt. Der Impuls / bewirkt natürlich einen Impuls it, der ebenfalls gestrichelt dargestellt ist und durch den der Fehler-Flip-Flop 34 rückgestellt wird. Da der Impuls G jetzt positiv ist, wird das UND-Glied 24 mit dem Auftreten des nächsten Impulses C geöffnet, wodurch der zweite, gestrichelt dargestellte Impuls M auftritt. Durch diesen gestrichelten Impuls M wird natürlich der gestrichelte Impuls N erzeugt, der den Fehler-Flip-Flop in seinen 1-Zustand überführt und damit ein positives 0-Signal an den Impulsgenerator 40 liefert. €0

Nimmt man nunmehr an, daß das Informationssignal in seinen richtigen Takt zurückgefallen ist, so werden zur annähernd richtigen Zeit ein negativer Impuls D und E erzeugt, um den normalen Impuls F zu bilden. Der Flip-Flop 20 wird also erneut angestoßen. Die Impulse G und H unterscheiden sich beim erneuten Anstoß des Flip-Flops 20 jedoch gegenüber ihrem Verlauf im Normalbetrieb, wie aus der gestrichelten Linie zu ersehen ist, so daß durch den Impuls H das UND-Glied 28 vorbereitet wird. Mit dem Auftreten des nächsten Impulses B wird somit das UND-Glied 28 geöffnet, um einen Impuls L zu erzeugen. Der Impuls L ist gestrichelt dargestellt, und durch ihn wird der Fehler-Flip-Flop 34 erneut angestoßen. Bekanntlich wird das UND-Glied 41 geöffnet, um den Impuls D zu erzeugen, wenn der Fehler-Flip-Flop 34 zweimal hintereinander angestoßen wird, ohne rückgestellt zu werden. Der Impuls D stellt das Fehlersignal dar, durch das die UND-Glieder 15 und 17 entsprechend vorbereitet werden, um den Flip-Flop 20 ein- oder rückstellen, so daß das System dann wieder so arbeitet wie vorgesehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Feststellung und Korrektur von durch Störspannungen erzeugten Fehlern in der Reihenfolge der Impulswechsel bei einer Folge von je durch zwei Impulse wechselnder Richtung wiedergegebenen Zeichen, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Ausgängen zweier die beiden möglichen Richtungen der Null-Durchgänge zwischen zwei Impulsen wechselnder Richtung ermittelnder Detektoren (10, 12) sowie mit den Ausgängen einer durch aufeinanderfolgende Null-Durchgänge wechselnder Richtung umgeschalteten Flip-Flop-Schaltung (20) UND-Tore (22, 24, 26, 28) verbunden sind, welche kennzeichnende Informationsimpulse der beiden binären Werte sowie nichtkennzeichnenden Null-Durchgängen entsprechende Nichtwertimpulse erzeugen, welche an eine Leitung (N) angelegt werden, mit der sowohl einer der beiden Eingänge eines UND-Tores (41) als auch der Kippeingang eines Fehler-Flip-Flop-Kreises (34) verbunden sind, dessen Nullsteil-Ausgang über ein Differenzierglied (40) an den anderen Eingang des UND-Tores (41) angeschlossen ist, so daß ein auf einen Nichtwertimpuls folgender zweiter Nichtwertimpuls in dem UND-Tor (41) mit dem von dem Differenzierglied (40) beim Verlassen des Nullstell-Ausganges des Fehler-Flip-Flop-Kreises (34) erzeugten Impuls zu einem Stromsignal kombiniert wird, das zur Erzeugung eines einem Null-Durchgang der richtigen Richtung entsprechenden Impulses verwendet werden kann.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipp-Eingang der Flip-Flop-Schaltung (20) über ein ODER-Gatter mit Negation (18) mit zwei Verzögerungskippstufen (14, 16) verbunden ist, welche an die beiden Null-Durchgang-Detektoren (10, 12) angeschlossen sind, und daß der Stelleingang und der Rückstelleingang der Kippschaltung (20) über je ein ODER-Gatter mit Negation (15,17) mit dem Ausgang des UND-Tores (41) und mit je einem Ausgang eines der Verzögerungskippstufen (14, 16) verbunden sind, um eine Wiederherstellung der richtigen Phasenlage zu ermöglichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen