DE1499743C - Leseschaltung für magnetisch in Richtungs-Taktschrift gespeicherte binär verschlüsselte Daten zur Umwandlung in eine Einfach-JmpuJsschrift - Google Patents
Leseschaltung für magnetisch in Richtungs-Taktschrift gespeicherte binär verschlüsselte Daten zur Umwandlung in eine Einfach-JmpuJsschriftInfo
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Description
schlossen ist, das zwischen zwei ihm zugeführten
Impulsen eine sägezahnförmige Spannung an seinem Ausgang liefert, der mit einem Schmitt-Trigger und
mit einem Filter verbunden ist, durch dessen Ausgangsspannung die Schwellwertspannung des
Schmitt-Triggers den durch Geschwindigkeitsschwankungen des Aufzeichnungsträgers verursachten Änderungen
der Bitfrequenz angepaßt wird, und daß der Ausgang des Schmitt-Triggers über eine ODER-Schaltung
sowohl mit den zweiten Eingängen der dem Impulsgenerator nachfolgenden UND-Schaltungen
als auch mit einer UND-Schaltung verbunden ist, an deren Ausgang die Taktimpulse erscheinen
und deren zweiter Eingang mit dem EINS-Ausgang eines Flipfiops verbunden ist, das durch den ersten
Ausgangsimpuls der am zweiten Ausgang des Impulsgenerators liegenden UND-Schaltung in den
EINS-Zustand gebracht wird, und daß am Ausgang dieser UND-Schaltung die Daten in Einfachimpulsschrift
abgenommen werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Es folgt eine Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen, von
denen zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zum Demodulieren von phasenmodulierten
binären Daten gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein Detailschaltbild des durch die gestrichelte
Linie umrahmten Teiles des Blockschaltbildes nach Fig. 1,
Fig. 3 die zeitlichen Spannungsverläufe an den angezeigten Punkten in der Schaltung nach Fig. 1
und
Fig. 4 einige der in Fig. 3 dargestellten zeitlichen
Spannungsverläufe in einem vergrößerten Maßstab.
Die Wirkungsweise der Schaltung wird zunächst an Hand der F i g. 1 und 3 erläutert. Ein Magnetkopf
mit zugehörigem Verstärker 10 erzeugt phasenmodulierte Daten (Fig. 3). Aus Gründen der
Klarheit sind die Daten in der Form dargestellt, die sie nach dem Durchlaufen eines Begrenzers haben.
Wie durch die Pfeile angezeigt wird, wird eine binäre Null durch einen Wechsel von einem positiven zu
einem negativen Pegel und eine binäre Eins durch einen Wechsel von einem negativen zu einem positiven
Pegel dargestellt, wobei der Wechsel zu der Datenzeit in einer Bitperiode stattfindet. Das Potential
auf der Leitung 12 ist zu Beginn eines Zyklus positiv, um für das Synchronisieren der Demodulationsschaltung
zu sorgen. Ein Impulsgenerator 14 erzeugt bei dem Wechseln vom positiven zum negativen
Pegel Impulse auf der Leitung 16 und bei dem Wechseln vom negativen zum positiven Pegel Impulse
auf der Leitung 18. Das Potential auf der Leitung 12 wird der ODER-Schaltung 20 zugeführt,
deren Ausgang mit einem Eingang der UND-Schaltung 22 verbunden ist, so daß die Impulse auf
der Leitung 16 die UND-Schaltung 22 durchlaufen. Anschließend durchlaufen die Impulse den Inverter
50 und die ODER-Schaltung 26 für negative Signale und erscheinen auf der Ausgangsleitung 28 der
ODER-Schaltung 26. Die Impulse auf der Leitung 28 werden einem Integrierglied 30 zugeleitet, das in
dem Zeitraum zwischen zwei auf der Leitung 28 erscheinenden negativen Impulsen eine sägezahnförmige
Ausgangsspannung erzeugt. Der Sägezahngenerator, den das Integrierglied 30 darstellt, wird
durch jeden auf der Leitung 28 erscheinenden Impuls selbsttätig rückgestellt. Die sägezahnförmige
Ausgangsspannung des Integriergliedes 30 wird dem Eingang eines Schmitt-Triggers 32 zugeführt, dessen
Schwellwert so gewählt wurde, daß er nach Ablauf von drei Vierteln der Datenperiode durch die Eingangsspannung
überschritten wird. Das Filter 34 erzeugt auf der Leitung 36 einen Bezugsspannungspegel,
durch den die Schwellwertspannung des Schmitt-Triggers 32 beeinflußt wird. Die Ausgangsspannung
des Schmitt-Triggers 32, die auf der Ausgangsleitung 38 erscheint, wird der ODER-Schaltung
20 zugeführt. Die UND-Schaltung 40 liefert auf ihrer Ausgangsleitung 42 Taktimpulse.
Während einer Folge von binären Nullen (F i g. 3) der aufgezeichneten Daten sorgt das Potential auf
der Leitung 12 dafür, daß die Impulse, die durch Wechsel vom positiven zum negativen Pegel erzeugt
werden, die UND-Schaltung 22 und den Inverter 50 durchlaufen und der ODER-Schaltung 26, welcher
diese Signale zugeleitet werden. Aus der Ausgangsspannung des Integriergliedes 30 wird mittels des
Filters 34 die notwendige Information für das Beeinflussen der Schwellwertspannung des Schmitt-Triggers
32 gewonnen. Wenn ein genügendes Zeitintervall dafür verstrichen ist, verschwindet das
Potential auf der Leitung 12, und es erscheint dafür ein Potential auf der Leitung 8. Auf das Ende der
Folge von binären Nullen folgt eine einzige binäre Eins. Dieses binäre 1-Bit dient dazu, anzuzeigen,
daß die Folge von binären Nullen zu Ende ist und daß jetzt die Dateninformation beginnt. Durch
dieses binäre 1-Bit wird das Flipflop 44 eingeschaltet, dessen Ausgangsspannung über die Leitung 45 der
UND-Schaltung 40 zugeleitet wird, auf deren Ausgangsleitung 42 die Taktimpulse erscheinen. Die auf
das 1-Bit folgende Dateninformation besteht aus binären 1- und O-Bits.
Die Impulse auf der Ausgangsleitung 18 des Impulsgenerators 14 sind, wie bereits erwähnt, durch
einen Wechsel vom negativen zum positiven Pegel bedingt, während die Impulse auf der Ausgangsleitung
16 durch einen Wechsel vom positiven zum negativen Pegel verursacht werden. Dadurch, daß
die Impulse auf den Ausgangsleitungen 16 und 18 des Impulsgenerators 14 den UND-Schaltungen 22
und 23, den Invertern50 und 52 und der ODER-Schaltung
26 für negative Signale zugeführt werden, wird sichergestellt, daß nur solche Impulse, die während
einer Datenzeit auftreten, auf die Ausgangsleitung 28 der ODER-Schaltung 26 gelangen.
Der sägezahnförmige Spannungsverlauf auf der Leitung 31 wird durch das Integrierglied 30 erzeugt,
dessen Ausgang mit dem Eingang des Schmitt-Triggers 32 verbunden ist. Der Schmitt-Trigger 32
wird durch die sägezahnförmige Ausgangsspannung des Sägezahngenerators 30, die auf der Leitung 31
erscheint, von seinem einen Zustand in den anderen Zustand umgeschaltet, und die Schwellwertspannung
wird durch die Ausgangsspannung des Filters 34, die dem Schmitt-Trigger 32 über die Leitung 36 zugeführt
wird, beeinflußt.
Für den Nennwert der Bitfrequenz ist die Schwellwertspannung
so eingestellt, daß die sägezahnförmige Ausgangsspannung des Integriergliedes 30 den
Schmitt-Trigger 32 in dem Augenblick umschaltet, an dem drei Viertel der Bitperiode verstrichen ist.
Wenn sich die Bitfrequenz so ändert, daß der zeitliche Abstand zwischen den Datenzeiten größer wird,
erzeugt das Integrierglied 30 eine stärker negative Spannung. Dadurch wird die Schwellwertspannung
des Schmitt-Triggers 32 entsprechend verändert. Der Schmitt-Trigger 32 schaltet daher zu einem späteren
Zeitpunkt in dem Datenzyklus um. Wenn die Zeit zwischen zwei Datenperioden sich verringert,
ist das Gegenteil der Fall.
Der Teil des Blockschaltbildes, der in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie umrahmt ist, wird nun
genauer in Verbindung mit der Fig. 2 und den Zeitdiagrammen nach Fig. 4 beschrieben. Den
Eingangsklemmen 46 und 48 der ODER-Schaltung 26 für negative Signale werden die negativen Ausgangsimpulse
der in F i g. 1 dargestellten Inverter 50 und 52 zugeführt. Die Ausgangsimpulse der ODER-Schaltung
26 sind in dem oberen Diagramm der Fig. 4 dargestellt. Der Transistor Tl und der Kondensator
C bilden ein Integrierglied, das aus einer Konstantstromquelle gespeist wird und entsprechend
den vom Transistor Tl abgeleiteten Impulsen einen linear ansteigenden Spannungsverlauf erzeugt. Die
Transistoren T 3 und T 4 bilden ein Filter, dessen Ausgang mit der Basis des Transistors T 6 verbunden
ist. Die Transistoren Γ 5 und T 6 bilden einen Schmitt-Trigger, dessen Eingangstransistor T S die
Ausgangsspannung des Integriergliedes 30 und dessen anderen Transistor Γ 6 die Ausgangsspannung des
Filters 34 zugeführt wird. Die Ausgangsspannung des Filters 34 beeinflußt die Schwellwertspannung
des Schmitt-Triggers. Ein Potentiometer, das in dem Emitterkreis des Transistors T 4 angeordnet ist, erlaubt
das Einstellen der Schwellwertspannung des Schmitt-Triggers. Ein Transistor Γ 7 verstärkt das
Ausgangssignal des Schmitt-Triggers und führt der in Fig. 1 dargestellten ODER-Schaltung20 ein positives
Signal zu. In Fig. 4 ist im oberen Diagramm der Spannungsverlauf auf der Ausgangsleitung 28
der ODER-Schaltung 26 für die Fälle dargestellt, daß die Bitfrequenz geringer als, gleich dem und
größer als der Nennwert ist. Wenn die Bitfrequenz geringer als der Nennwert ist, ist der zeitliche Abstand
zwischen den Impulsen größer als im Normalfall, und wenn die Bitfrequenz größer als normal ist,
ist der zeitliche Abstand der Impulse geringer als im Normalfall. Wenn die Impulse auf der Leitung
28 einen größeren zeitlichen Abstand als im Normalfall aufweisen, erzeugt das Integrierglied 30 eine
stärker negative Spannung, was zur Folge hat, daß
ίο das Filter 36 ebenfalls eine stärker negative Bezugsspannung dem Schmitt-Trigger 32 zuführt. Wenn die
Impulse einen geringeren zeitlichen Abstand aufweisen, wird die Ausgangsspannung des Integriergliedes
30 nicht so stark negativ, und dementsprechend steigt der Pegel der Bezugsspannung für den
Schmitt-Trigger an. Das bedeutet, daß die Frequenz der Ausgangsimpulse des Schmitt-Triggers 32 mehr
oder weniger von der Schwellwertspannung des Schmitt-Triggers abhängt, aber daß das Verhältnis
zwischen der Einschalt- und Ausschaltzeit des Schmitt-Triggers das gleiche ist wie im Normalfall.
Das Filter stellt sicher, daß die Schaltung Geschwindigkeitsänderungen sehr rasch folgt, aber die Ansprechzeit
ist so gewählt, daß phasenverschobene Daten nicht merklich die Erzeugung des Ausgangsimpulses
beeinflussen.
Die Erfindung wurde mit Bezug auf phasenverschlüsselte Daten beschrieben. Die Erfindung kann
jedoch in jedem Aufzeichnungs- oder Übertragungssystem angewendet werden, das mit regelmäßig auftretenden
Taktimpulsen arbeitet. Darin sind Systeme einbegriffen, in denen das Aufzeichnen mit doppelter
Frequenz erfolgt, in dem die Daten durch das Vorhandensein oder das Fehlen von Impulsen, die
zwischen regelmäßig auftretenden Taktimpulsen eingefügt werden, dargestellt werden. In einem solchen
System kann die Schaltung leicht so abgewandelt werden, daß die Kombination aus dem Integrierglied
und dem Schmitt-Trigger die Taktimpulse synchronisiert, nachdem diese Impulse von den
Datenimpulsen getrennt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US51702465 | 1965-12-28 | ||
US517024A US3401346A (en) | 1965-12-28 | 1965-12-28 | Binary data detection system employing phase modulation techniques |
DEJ0032536 | 1966-12-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1499743A1 DE1499743A1 (de) | 1970-03-19 |
DE1499743B2 DE1499743B2 (de) | 1972-06-22 |
DE1499743C true DE1499743C (de) | 1973-01-18 |
Family
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