DE1964536A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung von Digitaldaten - Google Patents

Description

Patentanwälte
Dlpf.-Inr. S. Beetz u.
Dlpf.-fni?. ürmprecht

Münüisn 11, uöinsdorfau. 10

545-15.230P . . ■' 25.12.1969

E G & G₃ Inc., Bedford (Mass.), VvSt.A.

Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung von

Digitaldaten

Die Erfindung betrifft die Speicherung von Digitaldaten, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Speicherung von Digitaldaten mit relativ hohen Dichten auf einem gerillten Aufzeichnungsträger wie einer Schallplatte.

Bei der Speicherung von Digitaldaten in einem Aufzeichnungsträger ₉ der zu einem späteren Zeitpunkt gelesen wird, schwanken die Systemparameter des Aufzeichnungsträgers beträchtlich in Abhängigkeit von dem vorgesehenen Verwendungszweck, Für nahezu alle Speicher ist jedoch erwünscht, eine maximale Speicherkapazität bei Verträglichkeit mit anderen Anforderungen an den Speicher zu errei-

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chen«, Diese Anforderungen können wirtschaftlicher Natur sein oder auf Umgebungsbedingungen bezogen sein, die die Wahl des Aufzeichnungsträgers einschränken sowie den Aufwand und die Präzision der Lesegeräte beschränken, jedoch auch anderen Charakter haberu Z, 6» hängt die Datenkapazität des Aufzeichnungsträgers direkt von der Anzahl der Signalpegel ab, die genau gespeichert und gelesen werden können* Venn die Toleranzen so bemessen sind, daß vier diskrete Signalpegel zuverlässig aufgelöst werden können, ist die Kapazität gegenüber einem System, das nur zwei Pegel auflösen kann, beträchtlich erhöht, jedoch sind der Systemaufwand und die Toleranzanforderungen an ein Mehrpegelsignalsystem ziemlich hoch«

Bestimmte Aufzeichnungsträger haben Eigenschaften, die ihre Speicherkapazität und Anwendbarkeit für bestimmte Zwecke beeinträchtigen. Bei Anwendungen, bei denen eine Vervielfältigung einer bestimmte gespeicherte Daten enthaltenen Aufzeichnung wichtig ist, stellen Magnetbänder und -scheiben einen relativ hohen Kostenfaktor dar· Ein Aufzeichnungsträger, der leicht vervielfältigt werden kann, ist die Schallplatte. Die Verwendung von üblicher Schallplattentechnologie erfordert aufwendige Einrichtungen, um eine vernünftig hohe Speicherdichte zu erhalten· Diese Begrenzung der Speicherkapazität ist teilweise der Tatsache zuzuschreiben, daß das Signal vom Tonabnehmer eines Plattenspielers proportional der Geschwindigkeit der Nadel in der Ebene senkrecht zur Rillenrichtung ist. Diese Rillengeschwindigkeit für eine sinusförmig verlaufend· Rille kann ausgedrückt werden alst

V = 2lf D cos 2jf t,

^5

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nit β β zeitlicher Frequenz der Rillenauslenkungen t * Zeitj

O m maximale Nadelauelenkung in der Ebene senkrecht zur Nadel. '

Die Nadelgesohwlndigkeitsamplitude kann ausgedrückt werden al· $

V_g ■- 2.TTf D,

und wenn D in /u und f in kHz angegeben wird, ergibt sich

V_G « 0,2^f f D cn/cec.

Ein typischer Vert von V- ist 5 cm/sec. Venn f » 1 kHz ist, beträgt D dann 8 .u. Für Vinylschaliplatten ist eine Oberfläohentolerans von einigen 10" cm üblich, so daß eine Auslenkung von 8 ax (320 « 10** Zoll) ein großes Signal-Rausch-Verhältnis ergibt· Aus den obigen Gleichungen ist ersichtlich, daß die Auslenkung mit abnehmender Frequenz ansteigen muß, um eine gegebene Nadelgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten· Daher können Signale, die sehr niederfrequente Komponenten und/oder eine Gleichstromkomponente enthalten, nicht direkt aufgezeichnet und wiedergegeben werden«

Um Digitaldaten auf einer derartigen Schallplatte ■ aufzuzeichnen, muß das Baeiebanddatensignal entweder frei von Niederfrequenzenkomponenten sein oder durch ein Modulationsverfahren umgesetzt werden· Obwohl eine relativ hohe Speicherdichte bei Verwendung von guten Modulations-

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verfahren wie Resteeitenband-Amplitudeniaodulation erzielt werden kann, ist im Lesegerät eine Demodulationeeinrichtung erforderlich, was für eine Reihe von praktischen Anwendungen ein unannehmbarer Aufwand 1st· Andererseits zeigen übliche Easisbanddatenformate, die keine Gleichstromkomponente haben, Breitbandfrequenzcharakteristiken, die ungünstig lsi Vergleich zum maximalen Spektral wirkungsgrad von 2 Bit/Bandbreitenperiode abschneiden, der von Nyquist für ein Zweipegelsystem aufgestellt lst_e

Ander® Faktoren, die die Speicherkapazität eines gerillten Aufzeichnungsträgers beeinfluss©m, sind verschiedene Ramsch- und Signal Verzerrungen,, die das reproduzierte Datensignal verfälschen und die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers bei der Bestimmung des Logikwert© Jedes Datenbits .-erhttheno-In eisieM gerillten Aufzeichnungsträger ist eine Art von Slgnalver.serrung durch den sogenannten Rillenfehler bedingte Dieser Rillenfehler entsteht durch eine Verserruag des Vellenzugs, die durch eine Nadel mit endlichen radialen Abmessungen erzeugt wird, die einer wellenförmigen Rille folgt, wenn dis Rillenbreite ±n einer Auslenkung isit der¹ Nadel abmessung vergleichbar wird· Für eine schwach« wellenförmige RiIIe₉ bei der der Krümmungsradius an den
Hlllenssalexikiangon wesentlich größer als der der Nadel
istg ist d@r elektrische Wellenzug, der durch die die
Rille abtast®2ad© Mad©l erzeugt wird, im wesentlichen eine genaue Wiedergabe de« Rillenverlaufs» Wenn Jedoch die Amplitude und Frequenz der Rille einen solchen Wert haben,
daß die Rillenaulienkungen einen Krümmungsradius aufwei-■eng der mit dem der Nadel vergleichbar ist, wird der er— seugte elektrisch® Vellenzug verzerrt« Diese Verzerrung
führt am einem verringerten Untersoheldungsabstand zwischen

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BAD ORIGINAL

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einerι logischen 1 und 0 im gelesenen Datensignal, so daß die Wahrscheinlichkeit eines Entscheidungenehlers infolge Rauschen« Synchronisationsfehlern und Diskrirainatorpegelunbestimtntheit erhöht wird· Um die Rillenverzerrungen klein zu halten, ist es daher wünschenswert, ein Basisbanddatonsignal möglichst kleiner Bandbreite zu haben, um den kleinsten Krümmungsradius der gewählten Rille zu begrenzen·

Gemäß der Erfindung werden auf dem Aufseiahnungsträger zu speichernde Daten in eine Serie -von überlagerten bandbegrenzten Wellenzügen (Symbolen) umgewandelt, wonach diese Serie überlagerter Symbole zusammen mit einem Taktsignal auf dem Aufzeichnungsträger gespeichert wird· Jedes Symbol ist als Zeitfunktion folgendermaßen definiert:

»i/? fsinli (T-j-t) ainTf'(T-1) 1

- ^1/2 L τ (TitJ - Tf (τ-1) j *

wobei t die Zeit und T das Signalintervall bedeuten· Dieses Symbol, das in der Veröffentlichung *A New Signal Format For Efficient Data Transmission¹* von P. K„ Becker et al, S· ZhO, Nerem Record 1966", angegeben ist, hat keine Gleichstromkomponente und, wenn es in einer Serie von identischen Symbolen kombiniert 1st, die duroh Intervalle T getrennt sind, in jedem Intervall eine Amplitude, die entweder 0 oder +1 oder -1 ist« Im Frequenzdefinitionsbereich hat dieses Symbol (und eine statistische Überlagerung derartiger Symbole) eine Pseudotiefpasscharakteristik gemäß

S(f) β Sin 2 ff f ' für 0 ύ t ύ ^FD

F_D 2 *

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- «-. ■ 1964535

nit F_n als der Datenübertragungsgeschwindlgkeit * 1 .

Ee soll darauf hingewiesen werden, daß die Obergrenae des FrequenzapektrtuBs gleich der halben Datenttbertragungsgesohvindigkeit ist» so daß das Nyquist-Maximum von 2 Bit/ Periode erreicht wird. Gemäß der Erfindung wird diese* Symbol direkt ohne Verwendung eines Trägers aufgezeichnet , so daß überhaupt keine Demodulation und dafür Tor·· gesehene Einrichtungen erforderlich sind· Ein synchronisierender Sinustaktimpuls mit einer Frequenz gleich der Übertragungsgeschwindigkeit kann der Serie τοη Symbolsignalen überlagert und trotzdem leicht am Lesegerät durch ein einfaches Filter abgetrennt werden, da die Taktfrequenz doppelt so groß wie die maximale Frequenz der Datensignale ist·

Durch Verwendung dieses Symbols kann das Lesen durch Ausfiltern des Sinustaktsignals vorgenommen werden, und wenn das Symbol als Synchronisationssignal verwendet wird, kann festgestellt werden, ob das Datensignal zwischen zwei Spannungsdiskriminationspegel fällt oder nicht» Im allgemeinen kann angenommen werden, daß die Serie der überlagerten Signale za jeder Taktzeit den Wert 0 oder +1 oder -1 hat· Der Vert O entspricht einer 0 in der ursprünglichen Bitfolge von Daten, während +1 oder -1 einer 1 in der ursprünglichen Bitfolge entsprechen kann. Der Diskriminator kann ein Diskriminator mit einem Vorzeichen durch Vollweggleiohrichtung des Datensignal« sein, so daß sowohl die Plus- als auch Minuseignale mit dem gleichen Vorzeichen auftreten«

Durch die Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Erzeugung der Serie von Symbolen in Abhängigkeit von einer

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Tön Digitaldaten angegeben» DA® ¥©rs>£@kttmjf !sann bei irgendeiner -ron einer gewählt«® imsmM. v©m tfces'tragungageeelMrindigkeitett

Die Erfindung soll anhoad dös· Seiefesatasig tert w«rd«n« Es

Fig. 1 m. und h uou Ymrlmnt

fijf* 2 dlaa S»ri,®

dftö FrOqiä®ss.S!3pekts^ä?ä ®!%®r IFfe^rlasos^iaKig von D*teneyebolsifSial©SE usnd Tekteiga&l ₉ wä@ si« der

Fig· 5 du BloQlceehaliblld ®la©r ¥®s^£©l3.'toim@ smr «eiehnung -von Digitftldaten am£ nungatrttger geeftß der Erfindung5

Fig· 6 d»e Blockeok&libildl «imee d*B .sfui Uesetsan einer in eine Folge -iron Befehlen ae?ar Bs>s@mgisa&® του Synbolen g«n&S des Verfahren gemäß- äeir Erfindung geeignet l«t|

Fig. 7 A das Blockschaltbild eines genHO der Erfindung}

Fig· 7 B de.« genaue Bloeksehaltbild aisaeg fells .t©sb.

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Fig· 8 das Frequenzspektrum von durch den Symbolgenerator von Fig· 7 A erzeugten Signalen;

Fig· 9 das Blockschaltbild eines Lesegeräts zur Anwendung der Erfindung} und

Fig. 10 eine Aufsicht auf eine Aufzeichnungsträgerscheibe gemäß der Erfindung·

Wie bereits erwähnt verwendet das Verfahren gemäß der Erfindung e.ine Serie überlagerter Symbole, um eine Digltaldatenfolge darzustellen· In Fig. 1 A ist im Zeitdefinitionsbereich das Basisbandsymbol dargestellt, das vom Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird₀ Das Frequenzspektrum des Symbols von Fig, 1 A ist in Fig. 1 B abgebildet· Die Charakteristik dieses Signals, die ermuglieht, daß das Signal als Basisbandsignal für eine leistungsfähige Speicherung von Daten auf gerillten Aufzeichnungsträgern verwendet wird, ist sowohl dem Wellenzugverlauf über der Zeit als auch dem Frequenzspektrum zuzuschreiben·

Zeitdefinitionsbereich* ist das Symbol so beschaffen, daß es Nulldurchgänge im Abstand von 2T und einen Vert von +_ 1 in der Mitte zwischen den Nulldurchgängen hat. Daher kann die Überlagerung einer Serie dieser Symbole so vorgenommen werden, daß an jedem Intervall T entweder 0 oder + 1 als Auegangssignal auftritt· Das .Decodieren der Serie von überlagerten Symbolen kann mit eine» einfachen Fensterdiskriminator (two level slicer) Torgenoazaen werden, der ein Ausgangssignal abgibt, das anzeigt, ob der Wellenzug den Pegel 0 oder + 1 hat,

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Im Frequenzdefinitionsbereich, erstreckt sich das Spektrum von 0 bis zur Frequenz 1/2T mit im allgemeinen symmetrischen Verlauf» Daher ist für eine Übertragungsgeschwindigkeit VOK typisch 16β OQO Bit/sec die erforderliche Bandbreite 8 kHa, um 2 Bit/Periode Bandbreite zu ergeben« Das Symbol hat keine Gleichstromkomponente und ist daher zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsträger geeignet, der eine Pseudotiefpaß-Charakteristik erfordert· Außerdem ist der Anstieg des unteren Endes des Frequenzspektrums etwa 6 db/Oktave. Dieses Spektrum hat dann einen geringen Niederfrequenzanteil ebenso wie die kleinetmögliche Gesamtbandbreiteο

Diese Spektrumeigenschaften sind mit den Anforderungen an die Aufzeichnung digitaler Daten auf einem gerillten Aufzeichnungsträger gut verträglich» Bei der Aufzeichnung auf einem gerillten Aufzeichnungsträger ist es üblich, mit einer konstanten Geschwindigkeit aufzuzeichnen, wobei die radiale Geschwindigkeit des Schneidstichels proportional zur Signalamplitude allein gemacht wird und unabhängig von der Signalfrequenz ist. Aus den oben angegebenen Gleichungen ist ersichtlich^ daß bei Abnahmen der Frequenz die Auslenkung größer, werden muß. Wegen dieser Eigenschaft würde eine Konsentration der DateninformatiOn im Niederfrequenzbereieh zu einer Erhöhung der erforderlichen mittleren Auslenkung und damit zu einer Verringerung der Raumdichte der gespeicherten Digitalinformation führen.

Xn der Schallplattenindustrie wird die Aufzeichnung mit konstanter Geschwindigkeit nach Normen abgewandelt, die Zo B. durch die Record Industry Association of America

S3 3/17Sf

~ to -

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herausgegeben worden sind» durch die das niederfrequente Ende des aufzuteilenden Spektrums so modifiziert wird, daß ein 6 dB/Oktaven-Ahfall des niederfrequenten Endes erzielt wird. Diese Maßnahme wird vorgenommen, tun die radiale Rillenauslenkung bei niedrigen Frequenzen *u begrenzen und einen besseren Ausgleich zwischen den Auslenkungen für die niedrigen und hohen Frequenzen zu schaffen. Das genaue Frequensspektrum für die Aufzeichnung wird bei der Wiedergabe durch Einschalten einer'Hilfsschaltung zwischen den Tonabnehmerkopf und dem NF-Sy »tem

" wiedergewonnen

Für das zur- Digitaldatenauf zeichnung -verwendete Symbol hat das Frequenzspektrum einen Abfall von 6 db/Oktave unter der Bandmittenfrequenz·

Wie bereits erwähnt wurde, tritt bei der Aufzeichnung auf einem gerillten Aufzeichnungsträger eine Verzerrung der aufgezeichneten Wellenzüge am hfiherfrequenten Ende des Spektrums auf. Diese Verzerrung wird Rillenverzerrung genannt und ist darauf zurückzuführen, daß die Wiedergabenadel eine endliche Größe hat· Wenn die Auslenkungen dar wellenförmigen Rille in ihrer Größe mit dem Radius der Wiedergabenadel vergleichbar werden, reproduziert die Mitte der Nadel nicht länger genau den Wellenzug der Rille, da sie nicht genau die Krümmung dieser Auslenkung reproduzieren kann· Der Krümmungsradius der 'Auslenkungen hängt von der Frequenz und der Amplitude des Signals ebenso wie von der Drehzahl der Schallplatte Im Aufzeichnungszeitpunkt ab· Der Radius der Auslenkungen im Wellenzug nimmt mit steigender Frequenz, steigender Amplitude und abnehmender Drehzahl des Aufzelchnungsplattentsllers ab_e Eine Erhöhung der Drehzahl des Aufzeichnungspiactesitellers

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führt jedoch zu einer erhöhten Speicherdichte, da das gleiche Signal ie Zeitdefinitionsbereieh einen größeren Raum attf des Aufzeichnungsträger einnimmt· Auch hier erhöht eine Abnahm· der Signalamplitude die Wahrscheinlichkeit iron Fehlern Inifolge eine« verringerten Signal-Rausch-Verhältnisses. Bei der Aufzeichnung von Digitaldaten führt diese Rillenverzerrung asu einer Zeitverzerrung im den Wellenzügen, so daß eine Unbestimmtheit in der Definition der Signalpegel an den synchronisierten Abtaetpunkten auftritt· Es ist daher wünschenswert, ein Frequenzspektrum der aufgezeichneten Signale au haben, das kein Übergewicht iron hohen Frequenzen aufweist· Das Frequenzspektrum für das gemäß der Erfindung verwendete Symbol fällt wieder auf !lull bei der maximalen Frequenz FD/2 ab, so daß die &tärks te Konzentration von Frequenzen in der Nähe der Bandmittenfrequenz vorhanden ist·

Di· Art und Welse, in der die Symbole asi der Auf zeich« nungsstation überlagert werden können, um die gewünschte Folge der Digitaldaten an der Wiedergabestation su erzeugen, 1st in Flg. 1 A land 2 abgebildet· Bin einzelnes Symbol, wie es in Fig. 1 A abgebildet ist, stellt eine Diglt&ldatenserie 01010 dar» wenn es mit einem Satz von Amplitudendiskriainatoren abgetastet wird, die dem Signal den Pegel einer logischen 0 oder 1 zuerkennen. Wenn ein zweites Symbol mit dem ersten kombiniert wird, aber von diesem um ein Intervall T getrennt ist, ergibt sich der in Voll-Linie in Fig. 2 abgebildete resultierende Wellenzug· In Fig. 2 bedeuten die Strichlinien die einzelnen Symbole, die tür erzeugung des Voll-Linien-Wellenzuges überlagert wurden« Die beiden überlagerten Symbole bilden dann eine Serie von Digitaldaten 011110. Wenn ein drittes Symhel unmittelbar dem in Flg. 2 abgebildeten Wellenzug überlagert,

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■- 12 -

aber um ein Intervall T nach dem zweiten Symbol auftreten würde, würde der entstehende Wellenzug eine Ausgangsdigitaldatenserle 011011 bilden.

Um anschließend eine Serie von Digitaldatensignalen durch eine Serie von aufgezeichneten überlagerten Symbolen dieser Form asu reproduzieren, muß die Ausgangsdatenserie in eine «weite Serie umgewandelt werden, die anzeigt, ob in jedem Intervall T ein neues Symbol überlagert werden soll oder nicht« Wenn die Ausgangsdatenfolge als av« a„,,.a dargestellt wird,= kann die Serie zur Steuerung der Erzeugung der Datensymbole als b = fa +b "1 mod 2 darge-

η I₁^ η π·· ftj

stellt werden» Um die Ausgangsdigitaldatenfolge aus der schallplattengespeicherten Serie von Symbolen wiederzugewinnen» kann das Ablesen von der Schallplatte mit einem Satz von Fons&erdiskriminatoren vorgenommen werden, die zwischen Signalen > + 1/2 oder ^-1/2 (logische 1) und Signalen *C ψ 1/2 oder >-1/2 (logische θ) unterscheiden, wobei die .Fensterdiekriminatoren an Intervallen T zu einem genau bestimmten Zeitpunkt abgefragt werden. Durch VoIlwegglelcfcrichtung der Ausgangswellenzüge brauchen die Fenaterdiskriminatoren rrar zwischen Signalen ^* 1/2 (logische 1) und Signalen ^ +1/2 (logische θ) zu untereoheidsn»

Zur Synchronisation dieses Lesedeoodiersystems ist eine Einrichtung erforderlich« Bei genauer Steuerung der Aufzeichnung- und Lesegeschwindigkeit können Logiksysteme verwendet werden, nm ein Synehronisationeslgnal vom Datensignal Abzuleiten, jedoch besteht ein einfacheres Verfahren darin_e ein Sinuetfekteignal in der gleichen Spur zu überlagern· Da« wie bereite erwähnt wurde, das Frequenz« spektrums des Datensignals sich nur bis zu einer Frequenz FD/2 erstreckt« ist ein Sinustaktsignal, das mit einer

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Frequenz FD/a erstreckt, ist ein Sinustaktsignal, das mit einer Frequenz FD aufgezeichnet wird, d. h_# der Übertragungsgeschwindigkeit, frequenzmäßig weit von der maximalen Frequenz der Datensignale entfernt. Daher kann ein einfaches Filter verwendet werden, um dieses Taktsignal vom Datensignal abzutrennen« Die Nulldurchgänge des Sinustaktsignals können dann zur zeitlichen Steuerung der Abfrage des Datenpegel-Fensterdiskriiainators verwendet werden· Diese Verhältnisse sind in Fig. 3 abgebildet, in der das Datensignalspektrum sich von 0 bis zu einer Frequenz J[ erstreckt, während ein Taktsignal bei der Fre-

2T
quenz J₁ auftritt· Die Strichlinie zeigt eine geeignete

T
Filtercharakteristik an, die verwendet werden kann, um das Taktsignal vom Datensignal abzutrennen.

Wahlweise kann ein Stereoäufzeichnungsgerät verwendet werden, durch das zwei Signale in die gleiche Rille geschnitten werden, wobei das Datensignal sich in dem einen und das Sinustaktsignal sich im anderen Kanal befindet. Dieses Vorgehen macht die Verwendung von Filtern zur Trennung von Daten- und Taktsignalen überflüssig, da die Trennung durch die Orthogonal!tat der beiden Rilienwandmodulationen gewährleistet ist. Es soll auch darauf hingewiesen werden, daß, wenn eine Kanaltrennung ausreicht, man verschiedene Daten- und Taktsignale in jedem der beiden Stereokanäle aufzeichnen kann, um dadurch die Kapazität der Schallplatte zu verdoppeln» ·

a-e

Fig. h/zeigen die Entwicklung eines sogenannten Augen-Musters, wie es als statistische Überlagerung von Symbolen in einem Oszillographen beobachtet wird, der durch das Taktsignal synchronisiert ist. Zum genauen Zeitpunkt

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t. hat das Datensignal entweder den Wert O oder + 1. Sie Augenöffnung im Muster hat sowohl eine horizontale ale auch eine vertikale Ausdehnung, so daß zu Zeitpunkten, die etwas.von t. entfernt sind, die Amplitudensignal· immer noch als 0 oder + aufgefaßt werden können, je nachdem, welcher Amplitudenpegel als + 1 annehmbar erscheint· Wenn die Amplituden-Fensterdiskriminatoren auf den weitesten Punkt der Augenöffnung eingestellt werden, wie durch die bezeichneten Pegel, nämlich die Fensterdiskriminatorpegel für + 1/2 und -1/2 angegeben ist, kann der Datenabfragezeitpunkt t., wenn die logische 1/O-Entscheidung zu machen ist, einen Fehler von bis zu etwa + T/6 tolerieren. Insbesondere stellt ein + Τ/18-Zeitfehler eine Verringerung des Abstands von etwa 3 dB (30 $) zwischen der Diskriminationsschwelle und dem Datensignal für die logische 1 dar. Wenn zusätzlich die Zelt t. gut eingehalten wird, kann das System eine gewisse Verzerrung des Wellenzugs tolerieren, wobei die Verzerrung die Augenöffnung sowohl vertikal als auch horizontal zu schließen neigt. Im allgemeinen zeigt dann die von 0 verschiedene horizontale und vertikale Ausdehnung des Augenmusters, die durch die Überlagerung dieser Symbole erreichbar ist, daß dieses Verfahren der Speicherung von Daten eine gewisse Variation der Vorrichtungseigenschaften vorsieht, ohne daß ein Fehler in die gespeicherte Datenfolge eingeführt wird.

In Fig. 5 ist das Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung abgebildet. Die Vorrichtung hat einen Vorcodierer 12, der an seinem Eingang die Folge der Ausgangsdigitaldaten empfängt und eine Serie von Steuersignalen in Form einer zweiten Digitaldatenfolge in einen Syrabolgenerator 13 einspeist.

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Eine Tafctschaltung 14 erzeugt Synchronisationsimpulee sowohl für den Voroodierer 12 «la iüseh den Symbolgenerator 13· Der Symbolgener&tor 13 erzeugt ein Analegäusgangsslgnal mit dem genauen Symbolwellenzug in Abhängigkeit τοη logischen 1 in der duroh den Toroodierer 12 neugeformten Datenserie· Die Serie der Azialogeyiäbole -vom Symbolgenerator 13 wird mit einem binären Taktsignal der Frequenz F_ kombiniert» Die Überlagerung von Datensignalen und Taktsign&lsn wird in der Bandbreite durch ein Tiefpaßfilter 15 begrenzt und »tar Steuerung eines Schneidstichels 16 verwendet, na die Daten als wellenfSrialge Rille in eine Aufzeicnnungeplatts sinsraeehneiden· Diese Einrichtung, die d«n Schneidstichel 16* w&d die Aufsaiehnungsplatt© 17 aufweist „ kaum die üblish© vqsi d@r Schallplattenindustrie verwendete SehfellplatteneGhsieideinrlchtung s®in₉ ¥i© bereite oben festgestellt Wurde, brauchen die Frequenzkoapess0ationssyeieBe₉ die zur Sprach- oder Musikaufsssichnung verwendet werden, nicht für die Aufzeichnung iron Daten In Fons dieser Serie Überlagerter Symbole benutzt zu werden* Tatsleiilich wurde festgestellt^ daß die Verwendung einer derartigen Kompensation die Tertikale Aftgenßffnung gert, weshalb «ine derartige Kempensatioü in der nungseinrichtung und deia Vle<l@rgabesyste« weggelassen wird»

Dez* Voroodierer 12 und der Synbolgenerator 13 kennen verschiedensten Aufbau haben» Die ύοά Voroodierer 12 su erfüllenden logischen Bedingungen sind la &«& (gleichungen niedergelegt _t die die Serie von Befehlesignalen b,_β b„*._eb bis su der Auagangsdatenfolge «-« a_.₉»a betreff©Hj, und die Verwirklichung dieser Logik ist eine rein konstruktive Maßnahme und nttngt von der besonderen Ausführung des bolgenerators ab»

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Das übliche Vorgehen zur Erzeugung des Signalsymbols, wie es in Fig. 1 A abgebildet ist, war· die Verwendung eines aufwendigen und genauen Linearfilternetzwerks, das einen eingespeisten Impuls in einen Wellenzug der abgebildeten Form umsetzt» Eine zweite Möglichkeit besteht aber in der Verwendung einer Vorrichtung, die eine Treppen-Approximation dieses Wellenzugs erzeugte Ein derartiger Symbolgenerator ist genauer in Fig. 7 Ά und B abgebildet.

Ein Ausführungsbeispiel des Vorcodierers 12 ist in Fig. 6 abgebildet· Die in den Vorcodierer 12 in Form einer binären Serie a«, &„··«.a eingespeisten Daten werden in eine- digitale Ausgangsaignalfolge zur Steuerung des Symbolgeneratörs umgesetzt, wobei die digital® Ausgangesignalfolge die Form b«, b_««cb hat« Die Eingangsdaten werden direkt in einen Eingangsanschluß eines NAND-Glieds 21. und auch über ein NICHT-Glied 22 in einen Eingangsansohluß eines zweiten NAND-Glieds 20 eingespeist· Die Ausgangasignale der NAND-Glieder 20 und 21 werden beide als Eingangssignale eines NAND-Glieds 25 kombiniert. Das NAND-Glied 25 nimmt eine Negation an seinen Eingängen und nicht an seinem Ausgang vor. Das Ausgangssignal von Glied 25 wird direkt in den Eingang a eines Flipflops 28 und Über ein NICHT-Glied 26 in den Eingang b des gleichen Flipflops eingespeist· Ein zweites Flipflop 2p ist mit seinem Eingang a ßsit dem AiasgÄSSg »^f des Flipflops 28 und mit seines Eingang b mit dra iueging b¹ dee Flipflops 28 verbunden· In beide Flipflops 28 end 29¹ wird ein Triggereingangssignal von der T&ktschaltting Ik eingespeist« Der Auegang a' des Flipflops 29 ist Susi zweiten Eingangs ans chluß des NAND-Glieds 20 rückgekoppelt, während der Ausgang b* des Flipflops 29 zum zweiten Eingang des NAND-Glieds 21 rückgekoppelt ist· Der Auegang a' des Flipflops 29 ist auch mit einem Eingang

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eines anderen NAND-Glieds 31 verbunden, in dessen zweiten Eingang Signale von der Taktschaltung eingespeist werden« Der Ausgang vom NAND-Glied 31 ist über ein NICHT-Glied mit dem Ausgangsanschluß 36 des Decodierer» verbunden·

Die Arbeitsweise dieser Schaltung hängt sowohl von dem Wert des am Dateneingang vorhandenen Bits als auch von, dem Zustand des zweiten Flipflops 29 ab« Wenn an den Ausgängen a* der Flipflops 28 und 29 1-Ausgangssignale und an den Ausgängen b' 0-Ausgangssignale anliegen, kann gezeigt werden, daß für jedes Bit der Eingangsdaten das Ausgangssignal durch die Formel ,

Γ ' "ί
b = a + b _ mod 2

η ι η η- 2 - - ■

bestimmt ist«.

Fig· 7 A und B zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Symbolgenerators, der eine Treppenapproximation des in Figo T A abgebildeten Wellenzugs erzeugt« In Fig„ 7 A ist die Gesamtanordnung des Symbolgenerators abgebildet, während in Fig. 7 B ein genaueres Schaltbild der Einheiten zu sehen ist, die hintereinander geschaltet sind, um den Symbolgenerator insgesamt zu ergeben» Grundsätzlich besteht der Symbolgenerator aus einem Schieberegister 38 > das zeitlich durch eine Taktschaltung 39 gesteuert wird, die Ausgangsimpulse mit der doppelten Übertragungsgeschwindigkeit, do η« mit 2 F-, abgibt· Jede Stufe des Schieberegisters steuert einen Schalter 45« Jeder Schalter 45 ist mit einer Spannungsquelle kk verbunden, so daß bei Betätigung Strom von der Spannungsquelle kk- über einen von mehreren Widerständen U6 fließt» Einige der Widerstände 46 sind an eine Sammelleitung k9 angeschlossen, während die übrigen mit

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einer Sammelleitung 50 verbunden sind. Die Sammelleitung 49 ist mit dem Eingang ein·» Verstärkers: 40 verbunden! während die Sammelleitung 50 zusammen mit dem Ausgang des Verstärkers 40 an den Eingang eines Verstärkers 4i angeschlossen ist» Bas Ausgangssignal vom Verstärker 4t wird zusammen mit einem Signal von einer zweiten Takt schaltung, der Übertragungsgesohwindigkeitataktschaltung 43» in einen Ausgangsverstärker 42 eingespeist· Die Eingangsdaten vom Vorcodierer werden als Eingangesignale in die erste Stufe des Schieberegisters eingespeist«

Durch den Symbolgenerator wird die Treppen-Approximation des Signalsymbols nur erzeugt, wenn ein 1«Signal am Dateneingangsansohluß auftritt· Wenn also ein 1-Signal am Dateneingangsansohluß vorhanden ist, wird beim Auftreten des ersten Taktimpulses dieses 1-Signal in einen Abschnitt a des Schieberegisters weitergeleitet, so daß der entsprechende Schalter 45 betätigt wird und Strom durch den Widerstand 46 zur Sammelleitung 49 fließt« Jeder nachfolgende Taktimpuls verschiebt dieses 1-Signal durch die Folge der Abschnitte b, c, d, usw. des Schieberegisters, wobei nacheinander Jeder der entsprechenden Schalter betätigt wird und Strom durch jeden der angeschlossenen, Widerstände schickt. 'Die Verstärker 4o und 4t summieren dann die zu einem beliebigen Zeitpunkt vorhandenen Gesamtetröme und schicken diese in den Ausgangsverstärker 42. Da die Abtastgeschwindigkeit für den Generator doppelt so groß wie die Übertragungsgeschwindigkeit ist, erfordert ein vollständiger Weilenzug, wie er in Fig. 1 A abgebildet ist, der zehn Intervalle T aufweist, doppelt soviel oder zwanzig Stufen· Der Wert jedes Widerstands 46 wird so gewählt, daß er umgekehrt proportional zu der Größe des Signals ist, das zur Erzeugung der Treppen-Approximation des

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Symbole «as entsprechenden Punkt dee Wellensugs erforderlich let« Du die Taktfrequenz von der Takte ehaltung 39 doppelt eo groß wie die Ühertra^tmgsgeschwlndigkelt ist, kanu sioh dee iiateneiiSLgangssignal nur für Jeden zweiten

Kndern» Die Bauer eines logischen 1-äst Jedoch auf die Hälfte eines Satenteiktintervalle, d» n» T/2„ beschr&nktg so daß jedes 1-Singangseignai auf ¥*iterl*itti3ig nur uia ein Bit im Register führte Oa das verwendete Symbol sowohl positive als aueh negative Werte feat, raüssen dann die Suramierwiderstande «in «ewloht«t®e Signal mit beiden Vo^eeiehen liefern kennen· Deswegen ist dl® zweite S&ssiaelleltung 50 wrhanden· Ba die in dieser Sasaiael£eitung «uramierten Ströme direkt $.n den Sing&ng des Yeretttrkers 41 eingespeist' und einer vtst Sine geringeren Negation als die In den

des Varstfirkcffs 40 öifögespeiatea Ströme unterzowerdens hssibesi die Signale ven di@ser Saflra&lleitung

Yo^seiehesi geg@iaüb«r ύ&η ±n dsr Sasmel-

k9 ereeusten Signalen« Die Widerstand© sind alt der geeigneten Sauase!.Xeitsi3S|E irerbundeng um das x'iehtlge Vo£*seiehen em den esttepr®®&end®n Panktaa ia ά®η ¥®llenaügen im-4irBeugen» Die einseln®n ¥*rt» für eil» Widaratlnde %6 - 1*64, «ittd in Tabelle X angegeben» Ba das. Araügangesieaaa νο» Verstärker 4s als Aasteiaereigfflal für den Sohneidetiohsl auf dar Aufeeiehtntngsplatte dient _e miß die Öbertraeumgsgeseh%rindigk®it~Takt schall taxig hj die Anegangs signale «tuch In den VezMstlrker %2 *e'lmepelsen₀. tm das Synchronisations signal au£'«uselshnen«.

(tabelle I₉ Seifte 20)

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Tabelle I Widerstand Widerstandauert fl

46a *9,9

46b 39,2

460 30,1 46d 22,1 46e 15,0 46f 9,31 46g 4,75 46h 1,30

461 1,00 46 j . 2,15 46k 2,15 461 1,00 46m 1,30 46n 4,75 46o 9,31 46p 15,0 46q 22,1 46r 30,1 46s 39,2 46* 49₉9

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In Fig· 7 B sind Einzelheiten eines Schieberegisterabschnitts und der Schalteranordnung gezeigt, wie sie für den in Fig, 7 A abgebildeten Symbolgenerator verwendet werden können» Das Schieberegister besteht aus einer Reihe von verbundenen Flipflops 6"0 und 7Oy Jedes dieser Flipflops empfängt ein Triggereingangssignal von einer Taktschaltung zum Triggern eines Eingangs t und hat ferner einen Signaleingang w«, Ein am Signaleingang w anliegendes 1-Signal führtbei Einspeisung eines Triggerimpulses in den Eingang t zur Verschiebung eines 1-Signals in den nachgeschalteten Flipflopeingang w, gleichzeitig entsteht ein Betätigungssignal an seinem Ausgangsanschluß y. Der Ausgangsanschluß y der Stufe 60 ist über eine Widerstandsschaltung 61 und 62 mit dem positiven Pol +V einer Span- nungsquelle verbunden«, Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 61 und 6Z ist mit der.Basis eines Schalttransistors verbundene Der Sehalttransistor 6j ist zwischen den positiven Pol +V und Erde über ein Potentiometer 64 geschaltet· Der Arm des Potentiometers 64 ist über den zugehörigen Widerstand 65 mit einer der Sammelleitungen 49 und 50 verbunden» Ein 1-Signal am Eingang w führt, wie bereits oben erwähnt wurde, zur Erzeugung eines Betätigungssignals am Ausgang y, das den Transistor 63 leitend macht, so daß ein Stromstoß durch den Widerstand 65 fließt_o Das Potentiometer 64 erlaubt die Einstellung der genauen Stärke des Stroms, der durch den Widerstand 65 fließt, und damit die Änderung des Verlaufs des Symbols· Diese Vorverzerrung dient zur Verringerung des Gesamtabschlusses des reproduzierten Auges infolge einer Restgruppenverzögerung und Amplitudenverzerrung, die durch verschiedene Bauelemente im Aufzeichnungs-Wiedergabe-System bedingt ist· Es soll auch darauf hingewiesen werden, daß die Schalttransistoren PNP-Transistoren sind, die umgepolt betrieben

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werden (d. h» der Emitter wird tatsächlich als Kollektor benutzt und umgekehrt)· Diese Schaltung dient zur Verringerung des Sättigungsspannungsabfalls des Schalters auf Kosten der Verringerung der Stromverstärkung des Transistors auf weniger als Eins.

Die Treppen-Approximation des Wellenzugs macht das erzeugte Signalspektrum komplexer» Die Treppen-Approximation erzeugt nicht nur das Spektrum des Basiswellenzuges, sondern auch verschiedene Sätze von Seitenbändern· Das erste Paar von Seitenbändern tritt an der Abtastfrequenz auf, die zur Erzeugung des Treppensignals verwendet wird· Für den in Fig. 7 A abgebildeten Symbolgenerator ist die

Abtastfrequenz doppelt so groß wie die Übertragungsge-

schwindigkeit F_Q oder =· Daher erstreckt sich das erste Paar der Seitenbänder über eine Bandbreite -τ= oberhalb und unterhalb dieser Abtastfrequenz· Dieser Zustand ist in Fig« 8 abgebildet, in der das Grundspektrum des Wellenzuges als zwischen den Frequenzen 0 und T^r und das erste

2 Paar der Seitenbänder als zwischen der Frequenz ·= bia hin-

3 5

unter zu ~= und nach oben bis zu *= gezeigt is ta Da das Taktsignal für die Synchronisation am Decodierer als Sinussignal bei der Frequenz ·= aufgezeichnet wird, kann also ein relativ einfaches Filter, das durch die Strichlinie angedeutet ist, zur Trennung der Seitenbänder von der Überlagerung der Grundsymbolinformation verwendet werden und gleichzeitig die dritte Oberschwingung des Eingangs-Rechteckwellen-Taktsignals auffangen. Dieses Filter wird an den Ausgang des Symbolgenerators angeschlossen

Wenn die Abtastfrequenz zur Erzeugung der Treppen-Approximation auf einen Wert von ψ verringert würde, würde das erste Paar der Seitenbänder bei dieser Frequenz auf-

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traten und dann sich nicht hie zur Frequenz ~sr nach unten erstrecken. Bei dieser Abtestfrequenz.könnten die Seitenbänder nicht leicht «us der Spektruminformation gefiltert werden, und die entstehende Amplituden» und GruppenverzB-gerungsverzerrung würde die horizontale und vertikale Augenöffnung verringern·

In manchen Fällen verzerren die Signalleitungen oder der Schneidstichel den erzeugten Wellenzug· Ua diese Verzerrung zu kompensieren, kann der Aus gang· wellenzug so vorverzerrt werden, daß der endgültig aufgezeichnete Wellenzug riohtlg ist. Ein· Möglichkeit dafür besteht in der Xnderung der Potentiemeterolnetellungen im Generator.

Bei einem praktisch erprobten Ausfuhrungebeispiel des Verfahrens gemäß dar Erfindung wurde eine 17,5-cm(? ZoIl)-Aufseiohnungsplette mit einer Wiedergabedrehzahl von k5 U/ min verwendet, die «ine Speicherdichte von 16 · 10 Bit bei einer Fehlerwahrsoheinlichkeit von 2 · 10 und einer Genauigkeit des Synohronisationsimpulsee von ψ -rs Taktperiode bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 15_t6 * 10 Bit/ see hatte·

Die oben beschriebenen Aneftthrungsbelspieie beziehen sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, wobei ein Taktsignal -entweder In der gleichen Rille wie das Datensignal öder bei einer Stereoaufzeichnung als das Signal in einem der Stereokanäle aufgezeichnet wird· Wie bereits erwähnt wurde, kann das Taktsignal logisch von der Serie der Datensignale abgeleitet werden· In Fig. 0 ist eine Leseanordnung für diesem Zweck abgebildet· Das Signal von einer Nadel 80 wird über ein Tiefpaßfilter 81 in einen Pegeldetektor 83 und euch in «inen phaeenerretierenden über-

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lagerungsoszillator 82 eingespeist. Sin Abtastausgangssignal vom Oszillator 82 wird in den Pegeldetektor 83 eingespeist, und das Aus gangs signal -rom Pegeldetektor 83 tritt an einem Datenausgangsaneohluß 85 auf. Das Tiefpaßfilter 81 filtert einfach extrem hochfrequentes Rauschen aus, so daß ein relativ sauberes Datensignal sowohl in den Pegeldetektor 83 als auch in den Oszillator 82 eingespeist wird· Der Oszillator 82 schwingt mit einer Frequenz, die ziemlich genau gleich der'Taktfrequenz ist, mit der die Daten auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden· Die phasenarretierende Schaltung ist so auf-

W gebaut, daß nur Null-Durchgänge, die bei den Datentaktsignalzeiten auftreten, verwendet werden, um die Abtastsignale phasenmäßig zu arretieren, die den Pegeldetektor 83 erregen« Daher wird wegen der Phasenarretierung des Überlagerungeoszillators auf die Dateneignal-Null-Durchgänge, die bei den Datentaktsignalen auftreten, der Pegeldetektor zu einem genauen Zeitpunkt abgetastet, der auf diese Null-Durchgänge bezogen ist, so daß der Abtastimpuls in der Mitte des Augenmusters auftritt« Um zu gewährleisten, daß die Phasenarretierung nur bei Null-Durchgängen vorgenommen wird, die bei den Datentaktsignalzeiten auftreten, können verschiedene logische Schaltungen benutzt werden«

Es ist ersichtlich, daß für Anwendungen, bei denen das Taktsignal von einem Überlagerungsoszillator gewonnen wird, der phasenstarr mit der Information von der Datenfolge selbst verknüpft ist, kein Taktsignal dem Datensignal überlagert zu werden braucht«

In Fig« 10 ist eine Datenplatte zur Verwendung als Aufzsichnungstreäger abgebildet« In die Ausgangsaufzeichnungsplatte 95, die normalerweise aus Üblichem Aufzeich-

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nungswerkstoff wie Zelluloseazetat besteht, ist eine kontinuierliche Spiralrille 97 eingeschnitten worden, die die Datenspur bildet. Kopien dieser Platte können aus Werkstoffen wie Polyvinylazetat oder Styrol geformt werden, um die eingeschnittenen Daten an verschiedene Wiedergabestationen liefern zu können« Während die Spur 97 im allgemeinen als eine Spirale mit einer bestimmten Steigung um die Plattenmitte verläuft, sind die Daten als Auslenkungen dieser Rille in einer Ebene senkrecht zur Spiralenrichtung gespeichert» Der Verlauf dieser Äuslenkungen ist durch die Auslenkung eines Schneidstichels mittels eines elektrischen Signals bestimmt, das die Überlagerung der oben beschriebenen Symbole und eines Sinussignals mit der Taktfrequenz F_ istο Di© Geschwindigkeit des Schneidstichels wird proportional zur Amplitude des Ansteuersignals gehalten· Beim Abspielen dieser Platte mit konstanter Drehzahl muß die Rille eine solche Form haben, daß eine in sie eingesetzte Wiedergabenadel sich mit einer zeitlieh veränderlichen Geschwindigkeit genau wie der Schneidstichel bewegt. Da der Wellenzug der Rille in d©r Platte auf die Nadel eine Geschwindigkeit proportional au dem Wellenzug des elektrischen Signals übertragen amß_r ist der Wellenzug der Rillenwandauslenkung nicht g©nau gleich dem elektrischen Wellenzug des Ansteuersignals, sondern proportional zu ungefähr dem Integral des Ansteuersignals«

009833/1767 &ÄD ORIGINAL·

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Verfahren zur Speicherung* von Digitaldaten auf einem gerillten Aufzeichnungsfeager₉ dadurch gek β η η ζ e i ο h η β t _s daß die Digitaldaten in eine Serie von überlagerten Signalen umgesetzt werden, die jeweils als Zeitfunktion folgenden Verlauf haben%

   sin

   mit T » Intervall zwischen überlagerten Signalen» T= » Digitaldatenübertragungsgesohvindigkeit, t β Zeit als Variable:

   und daß die Serie der Signale in den Aufzeichnungsträger als eine wellenförmige Rille eingeschnitten wird, die mindestens in einer O±w.Qus±®n Auslenkungen entsprechend den Elongationen der Serie der überlagerten Signale hat·

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Rillen mit einer konstanten Aufzeichnungsgeschwindigkeit eingeschnitten werden.

   3· Verfahren nach Anspruch 1₍ d & d u r c h g e k β η η ζ ei c h η e t » öaß ein Taktsignal als periodisches Signal in den Aufzeichnungsträger eingeschnitten wird. '.._ . -^ .-■'■._■;

   km Verfahren nach Anspruch T, d ad u r c h g e .«· -

   k e η η ζ ei ο h η e t , . daß die Digitaldatenübertra-

   1 ' 3

   gungsgescavindigkeit = im wesentlichen gleish 16 · 10 .- ^ Bit/sec ist·

   0(19 83 3/

   5· Verfahren nach Anspruch 1, d «du r oh g e -k β η η ζ eic h η e t , daß die Serie der Signal· in dan Aufzeiohnungstrttger al· «ine wellenförmig« Rille mit Auelenkungen auf «in«r Achse eingeschnitten wird| und daß •ine zweite Serie von Signalen in die gleiche Rille al· Auelenkungen auf einer zur «raten senkrechten Achse eingeschnitten wird«

   6. Verfahren naoh Anspruch 5» 4 a d u r oh g e .-k e η η ζ e ich a et ,daß ein Taktsignal als, Sinusauslenkung auf jeder der Achsen eingeschnitten wird» wobei die Periode des Taktsignale gleich der Digitaldaten-Ubertragungsgesehwindigkeit ist·

   7· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e -k e η η s eic h η et , daß das Taktsignal al· Sinusauslenkung in die gleiche Rille wie das Datensignal eingeschnitten wird, wobei dia Periode des Taktsignals gleich der DigitaldatenUbertragungsgesohwindigkeit ist·

   8, Verfahren aaoh Anspruch 3_t dadurch g β -kenn ze ich η e * , daß die Älongationen des Datensignal« als in einer Sbene befindliche Auelenkungen in die Rille eingeschnitten werdent und daß das Taktsignal als Auslenkung auf einer Aohse senkreoht zu dar Sbene der Datensignalausltfnkungen in die Rille eingeschnitten wird·

   9· Verfahren naoh Anspruch 1, d ad ure h ge -kennzeichnet , daß die Rille durch Einspeisung der Signale in einen Schneidetlohel geschnitten wird, Und daß Jedes der zu überlagernden Signale vor des einschneiden der Serie von Signalen einen verzerrten Yellen-

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   zug aufweist, um Verzerrungen zu kompensieren, die in der Signalleitung und im Sohneidstichel auftreten.

   10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ e i c h η e t , daß die Serie der Überlagerten Signale durch Erzeugung einer Serie von Stufen-Approximationen des Wellenzugs erzeugt wird, und daß die Abtastgeschwindigkeit zur Erzeugung jeder Stufe des Wellenzugs mindestens doppelt so groß wie die Digitaldatenübertragungsgeschwindigkeit ist.

   11· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Speicherung von Daten auf einem gerillten Aufzeichnungsträger - nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten durch eine Serie von Digitalsignalen &.., a_.,.a . dargestellt sind, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (12) zum Umsetzen der Serie der Digitaleignale in eine Serie von Steuersignalen b._f b₂,.«.b mit

   + b „1 mod 2

   einen an die Einrichtung zur Erzeugung der Steuersignale angeschlossenen Symbolgenerator (13), der aufweist:

   ein Schieberegister (38) mit einem Dateneingang (DATEN EIN), mehreren aufeinanderfolgenden Speicherplätzen (a - t) und einer Taktschaltung (39) zum aufeinanderfolgenden Verschieben eines Betätigungssignals am Dateneingang durch jeden der Speicherplätze)

   mehrere Stromgeneratoren (k6 a - t), die jeweils mit einem der Speicherplätze verbunden sind und

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   ein bestimmtes Stromsignal erzeugen, wenn das Betätigungssignal sich im zugehörigen Speicherplatz befindet j einen Summieranschluß (SUM) zur Summation aller zu einem beliebigen Zeitpunkt von den Stromgeneratoren erzeugten Strömen, wobei die bestimmten Stromsignale so gewählt sind, daß sie in Abhängigkeit von jedem Betätigungsimpuls am Dateneingang einen Stromwellenzug am Summieranschluß mit folgendem Verlauf erzeugen:

   sin 1 (T+t) - sin

   - 1/p

   - ^1/2

   mit t = Zeit als Variablen,

   T as- Intervall zwischen Datenbits der Ausgangsserie der Digitaldatensignaleι und

   eine Einrichtung (15) zur Ansteuerung eines Aufzeichnungsträger schneide tichels (16), um den Wellenzug als wellenförmige Rille (97) in den Aufzeichnungsträger (.17.» 95) einzuschneiden (Figo 5, 7 A, 8, 10).

   12» Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichne t , daß das Schieberegister (38) durch die Taktschaltung (39) so steuerbar ist, daß das Betätigungssignal zu nachfolgenden Speicherplätzen (a - t) mit einer Frequenz von sf weitergeleitet wird (Fig. 7 A).

   13» Vorrichtung nach Anspruch 11,- da du r c h g e k e η η ζ eic h η β t » daß die Stromgeneratoren durch an eine gemeinsame Spannungsquelle (kk) angeschlossene Widerstände (k6 a - t) gebildet sind, von denen aus-

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   gewählte an den gemeinsamen Summieransohluß (SUM) über ein NICHT-Glied (4o) angeschlossen sind, so daß das Ausgangssignal des Symbolgenerators (13) sowohl positives als auch negatives Vorzeichen hat (Fig. 5» 7A).

   14. Gerillter Aufzeichnungsträger, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1, in dem mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von - übertragene Digitaldaten als wellenförmige Rille gespeichert sind, dadurch . ge kennzeichne t , daß die Rillenauslenkun-™ gen eine Serie Überlagerter Signale darstellen, daß die Folge der Überlagerung mit den gespeicherten Digitaldaten verknüpft ist, und daß jedes Signal der Serie der überlagerten Signale folgenden Verlauf hat}

   Γίτ-t:

   T-1

   mit T = Intervall zwischen überlagerten Signalen, t a Zeit als Variablen.

   15· Aufzeichnungsträger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitaldaten bei konstanter Geschwindigkeit gespeichert worden sind·

   16. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1^ oder 15» dadurch gekennzeichnet , daß ein Taktsignal als periodisches Signal mit einer Periode von 1/T gespeichert ist.

   17· Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche ih bis 16, dadurch gekennzeichnet,

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   daß did Digitaldatenttbertragungsgeechwindigkeit im wesentlichen 16 · 10³ Bit/sec betragt«,

   18. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 15» d a -durch g e k e η η ζ « i' c h η e t , daß der Aufzeichnungsträger eine Schallplatt® (95) ^ie* (^F*-£· ¹⁰)·

   19· Aufzeichnungsträger nach Anspruch 18₉ d a -durch gekennzeichnet, daß eine Serie der überlagerten Signale in die Sehallplatte (95) als wellenfuraige Rille (97) mit Auelenkungen auf einer Achse eingeschnitten ist» und daß «ine zweite Serie von Überlagerten Signalen in die gleiche Rille ale Auelenkungen auf einer zur ersten senkrechten Achse eingeschnitten ist (Fig. 1.0 )'·

   20, Aufzeichnungeträger nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktsignal als Sinusauslenkungen auf jeder Achse eingeschnitten ist, und daß die Periode des Taktsignals gleich der Digitaldatenttbertragungsgeechwindigkeit ist«

   21· Aufzeichnungsträger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Serie der überlagerten Signale in die Schallplatte (95) als wellenförmige Auelenkungen auf einer Achse eingeschnitten ist, und daß ein 'Taktsignal mit einer Periode 1/T als Auslenkungen auf einer zur ersten senkrechten Achse eingeschnitten ist (Fig. 10).

   22· Aufzeichnungsträger nach Anspruch 14_S dadurch gekennzeichnet, daß die wellen-

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   förmige Rille duroh Ansteuerung eines Schneidstichel auf einer solchen Bewegungsbahn geschnitten ist, daß die zeitabhängige Geschwindigkeit des Schneidstichels in einer Ebene senkrecht asur Drehrichtung' der Scheibe (95) den Verlauf der Serie der überlagerten Signale hat (Fig. 10)_β

   23, Aufzeichnungsträger nach Anspruch 14, da durch gekenn'sze lehne t , daß die Baten durch eine Plattenspielernadel (80) als elektrische Signale lesbar sind, und daß die wellenförmige Rille (97) so geformt ist, daß die die Wellenform abtastende Nadel die elektrischen Signale mit dem Verlauf der Serie der überlagerten Signale erzeugt (Fig« 9$ 10).

   24« Aufzeichnungsträger nach Anspruch 23» dadurch gskennssei ohne t , daß die Rille einen solchen wellenförmigem Verlauf irat₉ daß die die Rille abtastende Nadel (80) niötit nur die Serie der überlagerten elektrischen Signal®₉ sondern auch ®ine überlagerte Sinusschwingung mit einer Periode von l/T erzeugt (Fig. 9).

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   Le e rs e i t e