DE1499842B2

DE1499842B2 - Einrichtung zurCodeumwandlung eines einfachen NRZ-Signals in ein selbsttaktierendes NRZ-Signal

Info

Publication number: DE1499842B2
Application number: DE1499842A
Authority: DE
Inventors: George Victor Bala-Cynwyd Pa. Jacoby; John Amable Juno Beach Fla. Vallee
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1965-06-29
Filing date: 1966-06-28
Publication date: 1973-10-18
Also published as: US3452348A; GB1138609A; SE329040B; DE1499842C3; US3422425A; DE1499842A1; JPS5113007B1

Description

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stens zwei Pegelsprünge oder Pegelübergänge aufzu- zweimal verzögerte NRZ-Signal sowie das erste

zeichnen. Taktsignal zugeführt werden und an dessen Ausgang

Bestimmte Vorteile ergeben sich, wenn man eine dem Triggereingang eines Multivibrators zugeführte Aufzeichnungseinrichtung vorsieht, bei der ein Taktimpulse erscheinen, wenn in den beiden NRZ-selbstsynchronisierendes Signal verwendet wird, das 5 Signalen der Binärwert »0« auftritt, und schließlich im ungünstigsten Fall nur einen aufgezeichneten Pe- durch ein weiteres, zur zweiten Verzögerungsschalgelübergang pro Informationsbitzelle aufweist und tung gehöriges Tor, dessen Eingängen das zweite für die Aufzeichnung auf einem magnetischen Auf- Taktsignal und das einfach verzögerte NRZ-Signal zeichnungsträger mit hoher Informationsdichte ein- zugeführt werden und an dessen Ausgang Taktimgerichtet ist, und bei der die aufgezeichneten Signale io pulse erscheinen, wenn in dem verzögerten NRZ-Siabgelesen und in ihre ursprüngliche Form rücküber- gnal der Binärwert »1« auftritt, die dem Triggereinsetzt werden können. gang eines Multivibrators der zweiten Verzögerungs-

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung schaltung und dem Triggereingang des ersterwähnten einer Einrichtung zur Codeumwandlung eines einfa- Multivibrators zugeführt werden, an dessen Ausgang chen NRZ-Signals in ein anders codiertes, selbsttak- 15 das selbsttaktierende NRZ-Signal entsteht,
tierendes NRZ-Signal. Insbesondere soll gegenüber Die besonderen Vorteile der Erfindung gegenüber dem aus der erwähnten Zeitschrift »Electronics« be- dem Stande der Technik bestehen darin, daß gleichkannten Stand der Technik die Anzahl der Pegel- zeitig die drei folgenden Punkte erfüllt werden:
spränge in dem aus dieser Veröffentlichung bekann- 1. Das Signal selbst enthält die Taktinformation;
ten selbsttaktierenden NRZ-Signal, in welches das 20 2. es ist eine einfache Umwandlung bzw. Rückumeinfache NRZ-Signal umgesetzt wird, verringert wer- Wandlung zwischen dem einfachen und dem den. selbsttaktierenden NRZ-Signal möglich, und

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung zur Co- 3. die für die Übertragung erforderliche Banddeumwandlung eines einfachen NRZ-Signals, dem breite wird verringert, da innerhalb einer gegeein Taktsignal mit einem in der zweiten Hälfte jedes 25 benen Anzahl von Bitelementen weniger Pegel-Bitelementes auftretenden Taktimpuls zugeordnet ist, Sprünge auftreten als bei anderen selbsttaktiein ein selbsttaktierendes NRZ-Signal, bei dem ein in renden Codes.

der Mitte oder in der zweiten Hälfte eines Bitelemen- Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Dar-

tes auftretender Pegelsprung den Binärwert »1« und Stellungen zweier Ausführungsbeispiele näher erläu-

ein am Ende eines Bitelementes auftretender Pegel- 30 tert. Es zeigt

sprung den Binärwert »0« darstellt, erfindungsgemäß F i g. 1 das Blockschaltbild einer magnetischen

gelöst durch ein erstes Tor, dessen Eingängen das Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, bei wel-

Taktsignal und das einfache NRZ-Signal zugeführt eher sich die Erfindung anwenden läßt,

werden und an dessen Ausgang Taktimpulse erschei- F i g. 2 einen erfindungsgemäß aufgebauten Co-

nen, solange im NRZ-Signal der »1 «-Pegel auftritt, 35 deumsetzer, wie er in F i g. 1 verwendet ist,

die dem Triggereingang eines Multivibrators züge- F i g. 3 Spannungsverläufe zur Erläuterung der

führt werden, ferner durch ein zweites Tor, dessen Wirkungsweise des Codeumsetzers nach F i g. 2,

Eingängen ebenfalls das Taktsignal und das einfache F i g. 4 erläuternde Spannungsverläufe, die in et-

NRZ-Signal zugeführt werden und an dessen Aus- was idealisierter Form ein Eingangssignal im NRZ-

gang Taktimpulse erscheinen, solange im NRZ-Si- 40 Code und Zwischensignale sowie ein Ausgangssignal

gnal der »O«-Pegel auftritt, die einer Verzögerungs- wiedergeben,

schaltung zugeführt werden, welche sie um die Zeit- F i g. 5 eine weitere Ausführungsform eines Co-

dauer eines halben Bitelementes verzögert, und deumsetzers gemäß Fig. 1 für die durch die Span-

schließlich durch ein drittes Tor, dessen Eingängen nungsverläufe nach Fig.4 veranschaulichte Co-

die verzögerten Taktimpulse und das NRZ-Signal zu- 45 deumsetzung,

geführt werden und an dessen Ausgang die verzöger- F i g. 6 ein detailliertes Schaltbild einer für die Co-

ten Taktimpulse erscheinen, solange im NRZ-Signal deumsetzer nach den F i g. 2 und 5 geeigneten Tak-

der »O«-Pegel auftritt, die ebenfalls dem Triggerein- timpulsschalrung,

gang des Multivibrators zugeführt werden, an dessen F i g. 7 etwas idealisiert dargestellte Spannungsver-

Ausgang das selbsttaktierende NRZ-Signal entsteht. 50 laufe zur Erläuterung der Wirkungsweise der in

Weiterhin wird in Abwandlung davon bei einer F i g. 6 dargestellten Schaltung.

Einrichtung zur Codeumwandlung eines einfachen Die in F i g. 1 gezeigte Aufzeichnungs- und NRZ-Signals, dem mindestens ein Taktsignal mit Wiedergabeeinrichtung enthält ein Schieberegister einem in der Mitte jedes Bitelementes auftretenden SR₁, in das von einer Eingangsklemme 10 Informa-Taktimpuls zugeordnet ist, in ein selbsttaktierendes 55 tionen und von einer Klemme 12 ein Taktimpulssi-NRZ-Signal, bei dem ein in der Mitte eines Bitele- gnal eingegeben werden. Das Taktimpulssignal beliementes auftretender Pegelsprung den Binärwert» 1« fert das Schieberegister SR₁ mit Schiebeimpulsen und und ein zwischen zwei Bitelementen auftretender Pe- bewirkt, daß das Register Serieninformationsbits gelsprung aufeinanderfolgende Binärwerte »0« dar- über die Leitung 14 α zum Umsetzer 16 schickt. Der stellt, die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch 60 Umsetzer 16, der an Hand der F i g. 2 und 3 im eineine erste Verzögerungsschaltung, welcher das zelnen beschrieben werden wird, setzt mit Hilfe des NRZ-Signal zur Verzögerung um die Hälfte eines Taktimpulssignals das statische Informationssignal in Bitelementes zugeführt wird, und durch eine zweite ein selbstsynchronisierendes Informationssignal um, Verzögerungsschaltung, welcher ein zweites Taktsi- das in der Ausgangsleitung 18 erscheint. Das selbstgnal mit zwischen den Bitelementen auftretenden 65 synchronisierende Signal gelangt über eine Schreib-Taktimpulsen und das verzögerte NRZ-Signal zur schaltung 19 zu einem Aufzeichnungsmagnetkopf 20, weiteren Verzögerung zugeführt werden, ferner durch der das Signal auf einem vorbeitransportierten maein Tor, dessen Eingängen das unverzögerte und das gnetischen Aufzeichnungsträger 22 aufzeichnet.

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Das aufgezeichnete Signal wird später vom Auf- Betrag verzögert, der gleich ist der Hälfte einer Inzeichnungsträger 22 durch einen Magnetkopf 23 formationsbitzelle, so daß sich ein Impulssignal von wiedergegeben oder abgelesen und anschließend über der in F i g. 3 f gezeigten Form ergibt. Dieses Impulseine Verstärker- und Entzerrerschaltung 24 dem Ein- signal (F i g. 3 f) und das umgekehrte Informationsgang 25 eines Umsetzers 26 zugeleitet. Der Umsetzer 5 signal (F i g. 3 c) vom Inverter I₁ gelangen zu einem 26 beliefert über die Leitung 27 ein Schieberegister Tor G₄. Das Ausgangssignal des Tors G₄ (F i g. 3 g) SR₂ mit einem statischen Serieninformationssignal gelangt über das ODER-Tor G₂ zum Tasteingang T und ferner mit Schiebeimpulsen, so daß die in das des tastbaren Flipflops TF. Die Impulse vom Tor G₄ Schieberegister eingegebene Information in der Aus- (F i g. 3 g) werden mit den Impulsen vom Tor G₁ gangsleitung 30 verfügbar gemacht wird. io (F i g. 3 d) vereinigt, so daß sich am Ausgang des

Die Einrichtung nach F i g. 1 übersetzt ein einf a- ODER-Tors G₂ das in F i g. 3 h wiedergegebene Imches statisches Informationssignal in ein selbstsyn- pulssignal ergibt. Jeder Impuls dieses Signals nach chronisierendes Signal, in dem ein Pegelübergang je- Fig. 3h erzeugt im Signal am Ausgang 18 des Flipweils in der Mitte einer eine »Eins« darstellenden flops TF (F i g. 3 i) einen Pegelübergang.
Bitzelle und ein Pegelübergang jeweils zwischen zwei 15 Dieses Ausgangssignal (F i g. 3 i) ist ein selbstsynaufeinanderfolgende »Nullen« darstellenden Bitzel- chronisierendes Informationssignal, in dem in der len auftreten. Das selbstsynchronisierende Signal Mitte jeder eine »1« darstellenden Bitzelle sowie an kann auf dem Aufzeichnungsträger 22 mit verhältnis- der Grenze zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bitmäßig hoher Informationsdichte aufgezeichnet wer- zellen, deren jede eine »0« darstellt, jeweils ein Pegelden. In der Einrichtung nach F i g. 1 wird ferner das 20 übergang auftritt. Dieses selbstsynchronisierende Siselbstsynchronisierende Informationssignal nach der gnal (F i g. 3 i) kann auf einem magnetischen AufWiedergabe oder Ablesung vom magnetischen Auf- zeichnungsträger mit sehr hoher Informationsdichte zeichnungsträger in ein statisches Signal, das für die pro Längeneinheit des Aufzeichnungsträgers aufge-Eingabe in ein gewöhnliches Schieberegister geeignet zeichnet werden. Die hohe Informationsdichte ergibt ist, rückübersetzt. 25 sich aus der Tatsache, daß im ungünstigsten Fall,

Der Umsetzer 16 nach F i g. 1 soll jetzt an Hand d. h. wenn die Information ausschließlich aus den

der Fig. 2 und3 im einzelnen beschrieben werden. Werten »1« oder ausschließlich aus den Werten »0«

Die in F i g. 2 gezeigte Umsetzerschaltung empfängt zusammengesetzt ist, lediglich ein Pegelübergang pro

an ihrer Eingangsklemme 14 α das statische Informa- Informationsbitzelle aufgezeichnet zu werden

tionssignal und an ihrer Eingangsklemme 12 ein be- 3° braucht.

gleitendes Taktimpulssignal, dargestellt durch den Si- F i g. 5 zeigt schematisch eine abgewandelte Ausgnalverlauf 3a (Fig. 3). Das an der Klemme 14α führungsform des Codeumsetzers 16 nach Fig. 1 empfangene Informationssignal wird durch eine Ver- und 2. Dieser Umsetzer übersetzt ebenfalls ein einfazögerungseinrichtung D₁ verzögert, so daß sich ein ches NRZ-Signal (statisches Signal), das von einem verzögertes statisches Informationssignal, dargestellt 35 Schieberegister geliefert wird, in ein selbstsynchroniin F i g. 3 b, ergibt. Das Informationssignal ist hier sierendes Ausgangssignal, das auf einem magnetibeispielsweise als die Digitalinformation sehen Aufzeichnungsträger mit verhältnismäßig noil 1000101011 beinhaltend dargestellt. Die Impulse her Informationspackungsdichte aufgezeichnet werdes Taktsignals (F i g. 3 a) liegen zeitlich jeweils in den kann.

der zweiten Hälfte der angezeigten Informationsbit- 4° F i g. 4 a zeigt den Verlauf eines einfachen stati-

zellen im Informationssignal (F i g. 3 b). sehen Signals, das in diesem Falle beispielsweise die

Das verzögerte Informationssignal (Fig. 3 b) ge- Binärinformation 101000 beinhaltet. Fig. 4b zeigt langt zu einem Tor G₁, das durch die Taktimpulse den Verlauf eines das Informationssignal begleiten-(F i g. 3 a) aufgetastet wird, derart, daß es an seinem den Taktsignals zum Ableiten der Informationsbits Ausgang das in F i g. 3 d wiedergegebene Informa- 45 aus dem Informationssignal in regelmäßig beabstantionsanzeigeimpulssignal erzeugt. Das Tor G₁ sowie deten Intervallen. Die Signale nach Fig. 4a und 4b sämtliche anderen durch gleichartige Symbole sind von der Art, wie sie üblicherweise von einem wiedergegebenen Tore sind übliche UND-Schaltun- elektronischen Digitalrechner mit Schieberegister gegen. Man kann natürlich auch andere Torschaltun- liefert werden. Das Informationssignal (Fig.4a) gen verwenden, vorausgesetzt, daß man die Polaritä- 50 wird dem Eingang 10 des Umsetzers nach F i g. 5 zuten der betreffenden Signale und die durch die Tore geleitet, während das Taktsignal (F i g. 4 b) zum erfüllten Grundfunktionen entsprechend beachtet. Taktgebereingang 12 des Umsetzers gelangt.

Das Ausgangssignal des Tores G₁ gelangt über ein Der Umsetzer (F i g. 5) enthält eine an den Ein-

ODER-Tor G₂ zum Tasteingang T eines tastbaren gang 10 angeschaltete Inverterstufe I₁, die das Ein-

Flipflops TF. Der bisher beschriebene Teil des Um- 55 gangsinformationssignal in ein umgekehrtes Informa-

■ Setzers bewirkt eine solche Tastung oder Steuerung tionssignal überführt. Das Eingangssignal von der

des Flipflops TF, daß an dessen Ausgang 18 immer Klemme 10 gelangt ferner über ein Tor G₁ zum Setz-

dann ein Pegelübergang oder -wechsel auftritt, wenn eingang eines ersten Flipflops F₁. Das Tor G₁ sowie

im Eingangssignal an der Eingangsklemme 14 ein In- sämtliche anderen mit dem gleichen Symbol versehe-

formationsbit »1« erscheint. 60 nen Tore sind übliche UND-Schaltungen. Wie bereits

Das verzögerte Eingangssignal (F i g. 3 b) durch- erwähnt, kann man natürlich auch andersartige Tore

läuft einen Inverter I₁, so daß sich ein umgekehrtes verwenden, vorausgesetzt, daß man die Polaritäten

verzögertes Signal (F i g. 3 c) ergibt. Dieses Signal ge- der betreffenden Signale und die Grundfunktionen

langt zu einem Tor G₃, das durch die Impulse des der Tore entsprechend berücksichtigt. Der Inverter I₁

Taktsignals (F i g. 3 a) aufgetastet wird und an sei- 65 ist ausgangsseitig über ein Tor G₂ mit dem Zurück-

nem Ausgang die in F i g. 3 e wiedergegebenen Infor- setzeingang des Flipflops F₁ verbunden. Die Tore G₁

mationsanzeigeimpulse erzeugt. Dieses Impulssignal und G₂ werden durch das Ausgangssignal c einer

wird in der Verzögerungseinrichtung D₂ um einen Taktgeberschaltung 14 aufgetastet.

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Der »1 «-Ausgang des FlipflopsF₁ ist über ein Tor Ausgang 20 ein Signal von der in Fig.4k gezeigten

G₃ mit dem Setzeingang eines zweiten Flipflops F₂ Form mit Pegelübergängen bei 16" erscheint,

verbunden. Der »0«- Ausgang des Flipflops F₁ ist Die Pegelübergänge 16" im Ausgangssignal 4 k

über ein Tor G₄ mit dem Zurücksetzeingang des Flip- stellen jeweils Informationsbits des Wertes »1« dar,

flops F₂ verbunden. Die Tore G₃ und G₄ werden 5 die den Informationsbits »1« des Eingangsinforma-

durch ein von der Taktgeberschaltung 14 geliefertes tionssignals (F i g. 4 ö) entsprechen. Diese den Wert

Taktimpulssignal d aufgetastet. »1« anzeigenden Pegelübergänge 16" liegen jeweils

Der Ausgang des Tores G₃ ist ferner über eine Lei- in der Mitte der Bitzellen des Ausgangssignals

tung 16 und ein ODER-Tor 17 mit dem Triggerein- (F i g. 4 k). Die im Ausgangssignal enthaltene Infor-

gang T eines tastbaren Flipflops F₃ verbunden. Der io mation ist in der Weise codiert, daß ein Pegelüber-

»O«-Ausgang des Flipflops F₂ ist über ein Tor G₅ gang in der Mitte einer Bitzelle eine »1«, dagegen die

und das ODER-Tor 17 mit dem Triggereingang des Abwesenheit eines Pegelübergangs in der Mitte einer

Flipflops F₃ verbunden. Das Tor G₅ empfängt ferner Bitzelle eine »0« verkörpert.

über die Leitung 18 das umgekehrte Eingangssignal Der Ausgang des Tores G₅ ist ferner über das

vom Inverter I₁ sowie von der Taktgeberschaltung 14 is ODER-Tor 17 mit dem Tasteingang T des tastbaren

das Taktimpulssignal c. In der an den »1 «-Ausgang Flipflops F₃ verbunden. Das Tor G₅ stellt in seiner

des tastbaren Flipflops F₃ angeschalteten Ausgangs- Ausgangsleitung 22 nur dann einen Tastimpuls be-

leitung 20 erscheint das in F i g. 4 k wiedergegebene reit, wenn es eingangsseitig einen Taktimpuls c

selbstsynchronisierende Ausgangsinformationssignal. (F i g. 4 c) und zugleich ein umgekehrtes Eingangsin-

Dieses Signal enthält Pegelübergänge, die jeweils die ao fonnationssignal (F i g. 4 f) über die Leitung 18 sowie

Größe »1« verkörpern, sowie Pegelübergänge jeweils ein zusätzlich verzögertes und umgekehrtes Informa-

an der Grenze zwischen zwei aufeinanderfolgenden tionssignal (Fig. 4i) vom zweiten Flipflop F₂ emp-

Größen »0«. fängt. Die resultierenden Tastimpulse 22' (Fig.4j)

Die Arbeitsweise des Umsetzers soll an Hand der rufen im Ausgangssignal 4 k des Flipflops F₃ Pegel-

Fig. 4 und5 erläutert werden. Eine später zu be- as übergänge22" hervor.

schreibende Ausführungsform der im Block 14 in Die Tastimpulse 22' sowie die Pegelübergänge 22" Fig. 5 enthaltenen Taktgeberschaltung ist in Fig. 6 erscheinen jeweils nur an der Grenze zwischen zwei gezeigt. Die Taktgeberschaltung 14 liefert das erste aufeinanderfolgenden Informationsbits »0« im Aus-Taktimpulssignal c (F i g. 4 c) und das zweite Taktim- gangssignal 4 k. Die Mitten der Bitzellen des Auspulssignal d (Fig.4d). Die Impulse des ersten Tak- 30 gangssignals verkörpern jeweils den Wert »0« und timpulssignals (F i g. 4 c) liegen jeweils in der Mitte weisen keine Pegelübergänge auf, entsprechend dem der Informationsbitzellen des Eingangsinformations- obengenannten Codierungsschema. Die Häufigkeit signals (Fig.4a). Die Impulse des zweiten Taktim- des Auftretens von Pegelübergängen hängt von der pulssignals (F i g. 4 d) liegen jeweils an den Grenzen im Signal enthaltenen Information ab. Im Ausgangsder Informationsbitzellen des Eingangsinformations- 35 informationssignal (F i g. 4 k) haben die Pegelübersignals (Fig. 4a). gänge einen Abstand von jeweils zwei Bitzellen,

Die Tore G₁ und G₂ werden durch die Impulse des wenn die Informationen aus abwechselnd den Werten

ersten Taktimpulssignals c aufgetastet, so daß sie das »1« und »0« bestehen. Besteht die Information

Eingangsinformationssignal (Fig. 4a und 4e) und durchwegs aus den Weiten »1« oder »0«, so beträgt

das umgekehrte Eingangsinformationssignal 40 der Abstand jeweils eine Bitzelle, während, wenn die

(Fig.4f) an den Setzeingang bzw. den Zurücksetz- Information die Form 100100100 hat, der Abstand

eingang des ersten Flipflops F₁ weiterleiten. Darauf- jeweils eineinhalb Bitzellen beträgt,

hin erzeugt das Flipflop F₁ das in Fi g. 4 g wiederge- Das Ausgangsinformationssignal nach F i g. 4 k ist

gebene verzögerte Eingangsinformationssignal sowie besonders gut für die Aufzeichnung auf einem ma-

das in F i g. 4 h wiedergegebene verzögerte und um- 45 gnetischen Aufzeichnungsträger mit hoher Informa-

gekehrte Informationssignal. Die Ausgangssignale tionspackungsdichte geeignet. Gemessen an der

des Flipflops F₁ sind gegenüber dem Eingangsinfor- Größe des Informationsinhalts hat das Signal ver-

mationssignal um eine halbe Bitzellenperiode verzö- hältnismäßig wenig Pegelübergänge, indem pro In-

gert. formationsbitzelle niemals mehr als ein Pegelüber-

Die verzögerten Ausgangssignale des Flipflops F₁ 5° gang vorhanden ist. Ferner kann aus dem Signal ein gelangen über die entsprechenden Tore G₃ und G₄ Taktsignal zum Abfragen oder Auswerten des Inforzum Setzeingang bzw. Zurücksetzeingang des zweiten mationsinhalts des Signals abgeleitet werden. In min-Flipflops F₂. Die Tore G₃ und G₄ werden jeweils destens jeder zweiten oder übernächsten Bitzelle des durch die Impulse des Taktimpulssignals d (F i g. 4 d) Signals tritt ein Pegelübergang auf. Will man ein aufgetastet, so daß die Ausgänge des zweiten Flip- 55 Taktsignal aus dem vom magnetischen Aufzeichflops F₂ ein zusätzlich verzögertes Informationssi- nungsträger abgelesenen Signal ableiten, so kann dies gnal bereitstellen. Dieses Signal ist gegenüber dem mit Hilfe einer Einleitung oder eines Vorspanns zu Eingangsinformationssignal um eine Bitzellenperiode jeder aufgezeichneten Nachricht, und zwar vorzugsverzögert. Verwendet wird lediglich das umgekehrte weise in Form von mehreren aufeinanderfolgenden und zusätzlich verzögerte Signal (Fig.4i) am »0«- 60 Werten »0« (oder »1«), geschehen. Mit einem sol-Ausgang des zweiten Flipflops F₂. chen genormten Vorspann läßt sich die richtige

Das Tor G₃ ist ausgangsseitig ferner über die Lei- Phase des abgeleiteten Taktsignals sicherstellen,

tung 16 und ein ODER-Tor 17 mit dem Tastein- F i g. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer für die

gang Γ des tastbaren Flipflops F₃ verbunden. Das Tor Taktgeberschaltung 14 nach F i g. 5 geeigneten An-

G₃ stellt, wenn es aktiviert ist, in der Leitung 16 die 65 Ordnung. Die Eingangsklemme 12 erhält ein Ein-

Tast- oder Steuerimpulse 16' (F i g. 4 j) bereit. gangstaktsignal von der in F i g. 7 a gezeigten Form.

Die Tastimpulse 16' bewirken jeweils ein Umkip- Der Inverter I₂ kehrt dieses Signal um (F i g. 7 b). Im

pen des tastbaren Flipflops F₃, so daß an dessen nachgeschalteten Verzögerungsglied D₁ wird das um-

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gekehrte Taktsignal verzögert (F i g. 7 c). Das Tor G₆ Übergang zum niedrigeren Signalpegel vorhanden zu empfängt das Eingangstaktsignal (F i g. 7 a) sowie sein, um die nächste Binärgröße aufzuzeichnen. Das das umgekehrte und verzögerte Eingangstaktsignal heißt, bei den bekannten Einrichtungen sind für je-(F i g. 7 c) und erzeugt an seinem Ausgang ein Signal des Bit zwei Pegelübergänge erforderlich, während von der in F i g. 7 d gezeigten Form. 5 bei der hier beschriebenen Einrichtung mit Verzöge-

Der Inverter I₃ erzeugt aus dem Eingangstaktsi- rungsmodulation nur ein einziger Pegelübergang für gnal (F i g. 7 a) ebenfalls das umgekehrte Taktsignal die Aufzeichnung der einen Binärgröße oder einer (F i g. 7 b). Im nachgeschalteten Inverter /₄ wird das Folge von mindestens zwei der anderen Binärgrößen Signal abermals umgekehrt, und das nachgeschaltete verwendet wird. Dies ergibt einen maximalen zeitli-Verzögerungsglied D₂ liefert an seinem Ausgang ein io chen Abstand T zwischen den einzelnen Pegelüberverzögertes Taktsignal (F i g. 7 e). Die Signale 7 e gangen, bei dem mindestens ein Pegelübergang für und 7 b gelangen zum Tor G₇, das an seinem Aus- jeweils zwei Bits vorhanden ist. Man kann daher mit gang ein Signal von der in F i g. 7 f gezeigten Form der erläuterten Verzögerungsmodulationseinrichtung liefert. Durch Vereinigung der Signale nach F i g. 7 d zweimal soviel an Information mit der gleichen Freund 7f erhält man das Signal nach Fig. 7g. Durch 15 quenz, wie sie bei den bekannten Einrichtungen verentsprechende Einstellung der Verzögerungsglieder wendet wird, aufzeichnen. Beispielsweise ergibt das D₁ und D₂ kann erreicht werden, daß das Signal Verzögerungsmodulationssignal nach F i g. 3 i eine nach F i g. 7 g die Form einer vollkommen symmetri- Signalform, in der die doppelte Menge an Infonnaschen Rechteckschwingung hat. tion mit der gleichen Aufzeichnungsfrequenz enthal-

Das Signal nach F i g. 7 g wird einerseits im Inver- 20 ten ist, wobei gleichwohl für eine einwandfrei genaue ter I₅ umgekehrt (F i g. 7 h) und andererseits im Ver- Taktinformation gesorgt ist. Wie oben ausgeführt, zögerungsgliedD₃ verzögert (Fig. 7i). Diese beiden kann bei einem derartigen Signal zwischen der durch Signale gelangen zum Gatter G₈, das ausgangsseitig die Binärgröße »0« bedingten Signalabwesenheit und ein Signal von der in F i g. 7 j gezeigten Form liefert, der durch einen Fehler bei der Aufzeichnung bedingdas für die Verwendung als Signal d in der Schaltung 25 ten Signalabwesenheit unterschieden werden,
nach F i g. 5 geeignet ist. Das Signal nach F i g. 7 j In den Schaltungsanordnungen nach F i g. 2 und 5

wird im nachgeschalteten Verzögerungsglied D₄ ver- werden die ankommenden Informations- und Taktzögert. Das resultierende verzögerte Signal (Fig. 7k) signale empfangen und so gegeneinander verschoben, ist für die Verwendung als Signale in der Schaltung daß diejenigen Pegelübergänge, die die Größe »1« nach F i g. 5 geeignet. 30 repräsentieren, in der Mitte der entsprechenden Bit-

Im Gegensatz zu den bekannten Methoden der zellen verbleiben und für jede »1« ein eigener Pegel-Phasenaufzeichnung und der Frequenzverdopplung übergang vorhanden ist. Diejenigen Pegelübergänge, wird hier eine Methode der »Verzögerungsmodula- die die Größe »0« repräsentieren, werden so verzötion« vorgeschlagen, bei der für die eine Binärgröße gert, daß sie an die entsprechenden Bitzellengrenzen (»1«) ein Pegelübergang und für die andere Binär- 35 zu liegen kommen. Die Pegelübergänge zwischen größe (»0«) ein verzögerter Pegelübergang vorgese- zwei aufeinanderfolgenden »O«-Werten werden beihen ist. Der Betrag der Verzögerung für die »O«-Pe- behalten, während die eine einzige »0« repräsentiegelübergänge hängt von der Aufeinanderfolge der renden Pegelübergänge eliminiert werden, so daß Bits ab. An der Grenze der einzelnen Bitzellen kann kein eine »0« repräsentierender Pegelübergang zwiein Pegelübergang vorhanden sein oder auch nicht. 40 sehen zwei »1 «-Werten eingeschoben ist. Ebenfalls Bei der Aufzeichnung mit Verzögerungsmodulation sind für zwei aufeinanderfolgende »1 «-Werte keine braucht an der Grenze der einzelnen Bitzellen kein Pegelübergänge an den Bitzellengrenzen vorhanden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 NRZ-Signal der Binärwert »1« auftritt, die dem Patentansprüche: Triggereingang eines Multivibrators (F 2) der zweiten Verzögerungsschaltung (G 3, G 4, F 2)

1. Einrichtung zur Codeumwandlung eines ein- und dem Triggereingang des ersterwähnten MuI-fachen NRZ-Signals, dem ein Taktsignal mit 5 tivibrators (F 3) zugeführt werden, an dessen einem in der zweiten Hälfte jedes Bitelementes Ausgang das selbsttaktierende NRZ-Signal entauftretenden Taktimpuls zugeordnet ist, in ein steht (F i g. 5).

selbsttaktierendes NRZ-Signal, bei dem ein in der

Mitte oder in der zweiten Hälfte eines Bitelemen-

tes auftretender Pegelsprung den Binärwert »1« io

und ein am Ende eines Bitelementes auftretender Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Co-Pegelsprung den Binärwert »0« darstellt, ge- deumwandlung eines einfachen NRZ-Signals, dem kennzeichnet durch ein erstes Tor (G 1), ein Taktsignal mit einem in der zweiten Hälfte jedes dessen Eingängen das Taktsignal (F i g. 3 a) und Bitelementes auftretenden Taktimpuls zugeordnet ist, das einfache NRZ-Signal (F i g. 3 b) zugeführt 15 in ein selbsttaktierendes NRZ-Signal, bei dem ein in werden und an dessen Ausgang Taktimpulse der Mitte oder in der zweiten Hälfte eines Bitelemen-(Fig.3d) erscheinen, solange im NRZ-Signal tes auftretender Pegelsprung den Binärwert »1« und der »1 «-Pegel auftritt, die dem Triggereingang ein am Ende eines Bitelementes auftretenden Pegel-(Γ) eines Multivibrators (TF) zugeführt werden, sprung den Binärwert »0« darstellt sowie eine Einferner durch ein zweites Tor (/1, G 3), dessen 20 richtung zur Codeumwandlung eines einfachen Eingängen ebenfalls das Taktsignal und das ein- NRZ-Signals, dem mindestens ein Taktsignal mit fache NRZ-Signal zugeführt werden und an des- einem in der Mitte jedes Bitelementes auftretenden sen Ausgang Taktimpulse (F i g. 3 e) erscheinen, Taktpuls zugeordnet ist, in ein selbsttaktierendes solange im NRZ-Signal der »O«-Pegel auftritt, NRZ-Signal, bei dem ein in der Mitte eines Biteledie einer Verzögerungsschaltung (D 2) zugeführt 25 mentes auftretender Pegelsprung den Binärwert »1« werden, welche sie um die Zeitdauer eines halben und ein zwischen zwei Bitelementen auftretender Pe-Bitelementes verzögert (F i g. 3 f), und schließlich gelsprung aufeinanderfolgende Binärwerte »0« dardurch ein drittes Tor (/1, G 4), dessen Eingängen stellt.

die verzögerten Taktimpulse und das NRZ-Signal Aus der Zeitschrift »Electronics« vom 16. Oktober zugeführt werden und an dessen Ausgang die ver- 30 1959, S. 72 bis 75 und aus dem Buch »Taschenbuch zögerten Taktimpulse (Fig. 3 g) erscheinen, so- der Nachrichtenverarbeitung« von K. S teiηbuch, lange im NRZ-Signal der »O«-Pegel auftritt, die Berlin 1962, S. 598 bis 602 ist die Verwendung ebenfalls dem Triggereingang (T) des Multivibra- selbsttaktierender NRZ-Signale bekannt. Die Vortors (TF) zugeführt werden, an dessen Ausgang teile der Verwendung derartiger Signale liegen darin, das selbsttaktierende NRZ-Signal entsteht 35 daß keine zusätzlichen Taktimpulse benötigt werden, (Fig. 2). wodurch diese Signale sich insbesondere für die

2. Einrichtung zur Codeumwandlung eines ein- Bandaufzeichnung digitaler Informationen eignen, fachen NRZ-Signals, dem mindestens ein Takt- Die Umwandlung eines einfachen NRZ-Signals in ein signal mit einem in der Mitte jedes Bitelementes selbsttaktierendes NRZ-Signal unter Verwendung auftretenden Taktimpuls zugeordnet ist, in ein 4° von UND- und ODER-Toren ist grundsätzlich aus selbsttaktierendes NRZ-Signal, bei dem ein in der der USA.-Patentschrift 3 047 853 bekannt.

Mitte eines Bitelementes auftretender Pegel- In einem elektronischen Rechner oder Datenverarsprung den Binärwert »1« und ein zwischen zwei beitungsgerät werden normalerweise digitale Infor-Bitelementen auftretender Pegelsprung aufeinan- mationen in Registern gespeichert oder durch Regiderfolgende Binärwerte »0« darstellt, gekenn- 45 ster hindurchgeleitet. Wenn eine in einem Register zeichnet durch eine erste Verzögerungsschaltung enthaltene Information auf einem magnetischen Auf-(/ 1,Gl, G 2, F1), welcher das NRZ-Signal zeichnungsträger aufgezeichnet werden soll, wird (F i g. 4 a, e) zur Verzögerung um die Hälfte eines diese Information mit Hilfe von Taktimpulsen aus Bitelementes zugeführt wird, und durch eine dem Register herausgeholt. Das dabei erhaltene Sezweite Verzögerungsschaltung (G 3, G 4, F 2), 5° rieninformationssignal ist ein einfaches NRZ-Signal, welcher ein zweites Taktsignal (F i g. 4 d) mit d. h. ein sogenanntes statisches Signal, das einen, die zwischen den Bitelementen auftretenden Taktim- Größe »0« verkörpernden Pegel sowie einen andepulsen und das verzögerte NRZ-Signal ren, die Größe »1« verkörpernden Pegel aufweist (F i g. 4 g, k) zur weiteren Verzögerung (F i g. 4 i) und zwischen zwei aufeinanderfolgenden »1« nicht zugeführt werden, ferner durch ein Tor (G 5), 55 auf den Pegel für »0« zurückgeht. Dieses Informadessen Eingängen das unverzögerte und das zwei- tionssignal kann auf einem magnetischen Aufzeichmal verzögerte NRZ-Signal sowie das erste Takt- nungsträger aufgezeichnet und später wiedergegeben signal (F i g. 4 c) zugeführt werden und an dessen werden, vorausgesetzt, daß die dazugehörige Taktin-Ausgang dem Triggereingang eines Multivibra- formation ebenfalls, und zwar entweder in einer eigetors (F 3) zugeführte Taktimpulse (22' in 60 nen Spur oder in der gleichen Spur zusammen mit Fig.4j) erscheinen, wenn in den beiden NRZ- dem »0«- und »!«-Informationssignal, aufgezeichnet Signalen der Binärwert »0« auftritt, und schließ- wird. Das Informationssignal und das Taktsignal lieh durch ein weiteres, zur zweiten Verzöge- wurden für die Aufzeichnung in einer einzigen Spur rungsschaltung gehöriges Tor (G 3), dessen Ein- auf verschiedene Weise miteinander vereinigt. Für gangen das zweite Taktsignal (F i g. 4 d) und das 65 die Aufzeichnung derartiger selbstsynchronisiereneinfach verzögerte NRZ-Signal zugeführt werden der, d. h. selbsttaktgebender Signale war es bei dem und an dessen Ausgang Taktimpulse (16' in ungünstigsten Fall entsprechender Informationsgrup-F i g. 4 j) erscheinen, wenn in dem verzögerten perung erforderlich, pro Informationsbitzelle minde-