DE2017703B2 - - Google Patents

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DE2017703B2
DE2017703B2 DE19702017703 DE2017703A DE2017703B2 DE 2017703 B2 DE2017703 B2 DE 2017703B2 DE 19702017703 DE19702017703 DE 19702017703 DE 2017703 A DE2017703 A DE 2017703A DE 2017703 B2 DE2017703 B2 DE 2017703B2
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    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/14Digital recording or reproducing using self-clocking codes
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    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/061DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of DC offset
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4904Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using self-synchronising codes, e.g. split-phase codes

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Description

Die Erfindung betrifft einen Decoder für ein von einem Magnetschriftspeicher geliefertes, aus einer Wechseltaktschrift, mit der zwei Binärwerte durch zwei Frequenzen dargestellt sind, bestehendes Datensignal. ι? Datensignal dieser Art, bei denen die hohe Frequenz doppelt so hoch ist wie die niedrige, treten als Lesesignale bei der magnetischen Abtastung auf, wenn ein magnetisch aufgezeichnetes Signal abgetastet wird, bei dem eine Null durch eine einheitliche Magnetisierung einer Bitzelle und eine Eins durch eine in der Bilzellenmitie wechselnde Magnetisierung einer Bitzel-Ie bei Magneiisierungsumkehr am Ende jeder Bitzellc abgetastet wird. Die nachfolgend zu beschreibende Erfindung betrifft in erster Linie die Decodierung 2r> solcher Lesesignale, ist aber nicht auf solche Lesesignale als Datensignale beschränkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachem Aul wand. eine sichere fehlerfreie Wiedergewinnung der binären Dalen zu ermöglichen, und zwar insbesondere auch bei X) Verzerrungen des Datensignals, wie sie sich im Lcsesignal einer magnetischen Abtastung der genannten Art dann ergeben, wenn die Lesegeschwindigkeit tolcranzbedingt schwankt.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das )■> Datensignal über zwei zueinander parallele Kanäle, von denen der eine Kanal um eine Datenbitpcriode gegenüber dem anderen Kanal verzögernd ausgebildet ist, einer Differenz bildenden Schaltung zugeleitet wird, deren Ausgangssignal einem Amplitudendeiekior züge· •tu leitet wird, eier, synchronisiert von eingesieticrten Datentaktimpulsen für die über eine Schwellwertgleichspannung hinausragenden Spannungsspitzen der gleichgerichtete·! Amplituden 0-Datenimpulse liefert.
Weitce Einzelheiten und Merkmale der Erfindung 41» sind Gegenstand der Unleransprüchc.
Die Erfindung wird nun an Hand dor Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. I im Blockdiagramm ein erstes Ausführungshcispiel nach der Erfindung,
■>" Fig. 2 ein Signaldiagranun zur Erläuterung der Wirkungsweise ties Ausführungsbeispiels nach I'ig. I und weiterer Aiisführungsbeispiele,
Fig. 3 einen magnetischen Abtastkopf, wie er vorteilhaft in Verbindung mit der Erfindung verwendbar « ist,
Fig. 4 im Blockschaltbild ein zweites Ausführungsbcispiel, das in den Grundzügen mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmt,
Fig. 5 und 7 ein drittes Ausführungsbeispiel im w) Blockschaltbild,
F i g. 6 ein .Signaldiagramm zur Erläuterung der Funktion des dritten Ausführungsbeispiels,
F i g. 8 ein viertes AusführungsbcHpiel, das im Gegensatz zu den ersicn drei Ausführungsbeispielen · Haltekrcise für den Amplitudenvergleich aufweist und
F i g. 9 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des Ausführungsbeispids nach F i g. 8.
In F i g. I ist mit 9 ein Magneischriftspeicher
bezeichnet, dessen Lesesignal über die Leitung 1 an einen verzögernden Schallbloek 2 und parallel dazu an einen nicht verzögernden Schaltblock 3 gelangt. In dem verzögernden Schaltblock wird das Lesesignal um eine volle Bitperiode verzögert. Das nicht verzögerte Lesesignal und das um eine volle Bitperiode verzögerte Lesesignal gelangen in die beiden Eingänge eines Differenzenverstärkers4. In dem Differenzenverstärker 4 werden die Amplituden der beiden eingespeisten Signale verglichen und das daraus abgeleitete Differenzensignal gehngt über die Leitung 5 an den Amplitudendetektor 6. Der Amplitudendetektor wird über die Leitung 8 mit Taktimpulsen aus dem Taktgeber 7 im Takte der Bitperioden getastet. Liegt bei einem Taktimpuls ein hoher AbschluLSwert des Differenzensignals vor, dann wird dies als binäre »Null«, liegt ein niedriger Wert oder der Wert Null vor, dann wird dies als binäre »liins« gedeutet.
In Fig. 2 ist mit 18 das magnetisch aufgezeichnete Signal bezeichnet, bei dem die binären Nullen durch einen Signafunlcil niedriger Frequenz Fund die binären Linsen durch einen Signulanteil doppelt so hoher Frequenz 2 /"-"ausgedrückt sind. Die vertikalen Linien 19 in Fig. 2 sind die Grenzen der einzelnen Bitzellen. Die Zeit zur Abtastung einer Bitzelle wird als Bitperiode bezeichnet. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß eine volle Periode der Frequenz 2 /-'zur 1 lerstellung einer binären !•"ins in der betreffenden Bitzelle vorhanden ist, während für eine binäre Null in der betreffenden Bit/eile eine halbe Periode der niedrigeren Frequenz /■' vorhanden ist. Das L.esesignal 23 auf der Leitung 11 ist ausgezogen dargestellt. Dieses Lesesignal gelangt direkt, also unverzögert, über den Schullblock 3 an den einen Eingang des Differenzverstärkers 4. Der Schaltblock 3 besteht im einfachsten Fall aus einem durchlaufenden Leitungsdraht 25, er kann aber auch Verstärkerkreise enthalten.
Das Lesesignal 23 wird außerdem in dem Verzögerer 41 dos verzögernden .Schaltblocks 2 um eine Bilperiode zu dem verzögerten l.esesignal 34, das in F ig. 2 gestrichelt aufgetragen ist, verzögert und gelangt über die Leitung 39 an den zweiten Hingang des Dilferenzenversüirkers4.
Der Ampliludenwert des verzögerten Signals vom Beginn einer Bitzelle fällt zeitlich mit dem Amplitudenwert am Ende einer Bitzelle im unverzögertcn l.esesignal 23 zusammen. In der Bitzelle 26 liegt als Date eine binäre Eins vor. Der der Dekodierung zugrunde liegende Vergleich für diese Bitzelle findet mit dem Taktimpuls am Ende der Bitperiode 26 statt. Während dieses Taktimpulses hat das L.esesignal 23 eine negative Amplitude 83, und das verzögerte l.esesignal 34 hat eine eben so grolle negative Amplitude. Das Ausgangssignal des Differenzenvcrstärkers 4 — das Differenzensignal 40 — hat mithin während dieses Taktimpulses 31 keine Amplitude. Der Amplitudendetektor 6 zeigt auf Cjrund dessen für die Bit/eile 23 eine binäre Eins an.
In der Bitzclle 31 liegt eine binäre Null vor. Am Ende dieser Bitperiode tritt der Taklimpuls 46—31 auf, während dessen zwischen dem l.esesignal 23 und dem verzögerten L.esesignal 34 eine Amplitudendifferenz entsprechend dem Doppelpfeil 49 besteht, die zu einer großen Amplitude im Differenzensignal 40 führt. Der Ampliiudendetekior 6 spricht auf diese Amplitude des Differenzensignals während diesesTaktimpulses an und zeigt eine binäre Null für die zugehörige Bil/elle U an.
Das Differenzensignal 40 nimmt bei jeder binären Null eine große Amplitude an, und zwar für aufeinanderfolgende Nullen mit alternierendem Vorzeichen. Der Amplitudendetektor 16 ist demzufolge so aufgebaut, daß er nur auf das absolute Differenzsignal 40 anspricht. Zu diesem Zweck wird das Differenzsignal in einem Gleichrichterverstärker des Amplitudendetektors zunächst zu dem absoluten Differenzensignal 40 verstärkt. Die nachfolgenden Stufen des Amplitudendetektors arbeiten nach Maßgabe einer Schwellwertspannung 47, die aus einer Batterie stammen kann oder aus der
id durchschnittlichen Signalamplitude des Lesesignals auf der Leitung 1 abgeleitet sein kann. Überragt die Amplitude des absoluten Differenzensignals diese Scliwellwertspannung während eines Taktimpulses, dann wird eine binäre Null angezeigt, anderenfalls eine binäre Eins. Wenn man die Schwcllwertspannung 47 selbsttätig nachführt, dann empfiehlt es sich, eine Minimumschwellwertspannung 52 zusätzlich vorzusehen, mit der sichergestellt werden kann, daß Signalanteile der hohen Frequenz 2 F keinen Nullausgang im Amplitudendetektor 6 auslösen, wenn der Magnetschriftträger kurzzeitig vom Abtastkopf gelöst wird. In Abänderung kann man bereits in dem Differenzenverstärker 4 Vorkehrungen treffen, da!3 das Ausgangssignal des Differenzenverstärkers von vornherein gleich das
2r> absolute Differenzsignal 40 ist.
Der Taktgeber 7 ist entbehrlich, wiewohl es zweckmäßig ist, ihn im Interesse der Betriebssicherheit vorzusehen. Er ist entbehrlich deshalb, weil für jede binäre Null im absoluten Differenzsignal 40 eine
id gesonderte Spanmingsamplitude, die über die Schwellwertspannung 47 hinausragt, vorliegt, so daß es genügt, zur Anzeige der binären Nullen für jede Halbwolle, die über die .Schwellwertspannung 47 hinausragt, einen Niill-Datenimpuls 69 auszuwerfen. Die Taktinformation
I1J kann man in einer nicht dargestellten Steuereinheit aus diesen Null-Datenimpulsen wieder gewinnen und daraufhin dann auch die binären Einsen anzeigen.
F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines magnetischen Lesekopfes mit zwei L-eselcitungen, deren
ι» Lcsesignale zeitlich um eine Bitperiode gegeneinander verschoben sind. Diese zeitliche Verschiebung hat, ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. I, die Wirkung, daß Fehler, bedingt durch Verschiebungen der Grundlinie im Lesesignal eliminiert werden.
Der Lesekopf 59 weist einen ersten äußeren Magnetschenkel 87, einen zweiten äußeren Magnetschenkel 56 und dazwischen einen mittleren Magnetschenkel 88 auf. Zwischen den Enden des Magnetschenkels 87 und des Magnetschenkels 88 ist ein Spalt 89 und
r>o zwischen den Enden der Magnetschenkel 88 und 56 ein zweiter Spalt 57 vorgesehen. An diesen Spalten 88 und 57 wird der Magnetschriftträger 54 in Pfeilrichtung 58 vorbeigeführt. Die beiden Spalten 88 und 57 haben in Pfeilrichtung 58 einen Abstand so groß wie die Länge
v> einer Bitzelle der Magnetschrift des Magnetschriftträgers 54. Der Spalt 57 ist, bezogen auf die Transportrichlung des Magnetschriftträgers, aufwärtig gelegen und liest ein Lesesignal in die Spule 66, das an den einen F.ingung des Differenzenverstärkers 80 gelangt. Der
ti" abwärtig gelegene Spalt 89 liest das gleiche Lesesignal, jedoch um eine Bitperiode verzögert, bedingt durch den Abstand zwischen den beiden Spalten 89 und 57. Dieses l.esc-ignal wird in der Spule 55 induziert und gelangt als verzögertes Lesesignal an den zweiten Eingang des
'■ ■ Differenzenverstärkers 80. Das Differenzensignal 40 am Ausgang des Differenzenverstärkers 80 gelangt in den Amplitudendetektor 81 und wird mit Taktimpulsen aus dem Taktgeber 82 am Ende einer jeden Bilperiode,
entsprechend wie beim Amplitudendetcktor 6, getastet.
Ein bemerkenswerter Vorteil der Anordnung nach F i g. 3 liegt darin, daß die Verzögerung um eine Bit/die durch die Länge der Bitzellc auf dem Magnctsehrifuräger einerseits und den Abstand der beiden Spalten 89 und 57 andererseits physikalisch von vornherein festgelegt ist, und zwar unabhängig von der Laufgeschwindigkeit des Magnetschriftlrägers. Schwankungen in der Laufgeschwindigkeit des Magnetschriftträgers 54 bleiben also für die Kodierung ohne Einfluß. Wenn der Taktgeber 82 betrieben wird nach der Geschwindigkeit mit der der Magnetschriftträger am magnetischen Lesekopf 50 vorbeigeführi wird, besteht eine einwandfreie Synchronisation, die von der Transportgeschwindigkeit des Magnetschriftlrägers unabhängig ist.
Der Magnetkopf kann auf dünnen [-linien aufgeschichtet sein. Der Mittelschenkc! 88 kann dann aus einem Streifen von ca. 25 μ Stärke bestehen, während der Spalt 89 und der Spalt 57 statt als Luftspallc aus dünnen Schichten von Isoliermaterial bestehen können, das auf beiden Seiten des Mittelschcnkels 52 aufgedampft ist. Auf diese Isolierschichten kann dann jeweils eine dünne Schicht, die den ersten und /weiten äußeren Schenke! 87 und 56 bildet, aufgetragen sein. Das magnetische Joch 85 kann in entsprechender Weise nach den Grundprinzipien des Aufbaus integrierter Schaltelemente hergestellt sein. Die magnctisicrbaren Teile, das sind die Elemente 87, 88, 56 und 85, bestehen aus permanentmagnetischem Material, beispielsweise Hypcrsil.
Die Wicklungen 55 und 66 können nach An gedruckter Schaltungen im Vakuumaufdanipfvcrfahreii hergestellt werden. Ls können aber auch Drähte verwendet werden, die um die betreffenden Schenkel herumgewunden sind. Der Magnetkopf 59 hat vorzugsweise sehr kleine Abmessungen entsprechend der kleinen Ausdehnung einer Bit/eile auf dem Magnetschriftträger, der mit beispielsweise 400 Bits pro cm beschriftet sein kann. Je dünner man den Mittclschenkel macht, um so kleiner kann eine Bit/clic sein und um so dichter können die Bit/eilen auf dem Magncischrifuräger aufgeschrieben werden.
Gemäß F-" i g. 4 wird ein Lesesignal mittels eines magnetischen Ablastkopfcs 12 von einem Magneischriftträgcr 10, der in Pfeilrichtung 11 transportiert wird, abgetastet. Dieses Magnetschriftsignal wird in der Spule 20 indu/.icrt und gelangt über die Leitung 21 au den einen Eingang des Verstärkers 22. Mil 14 isi allgemein ein Datendeteklor und mit 15 ein Taktgeber bezeichnet. Der Taktgeber 15 spricht auf das auf der Leitung 16 vorliegende verzögerte l.esesignal an und erzeugt daraufhin Taktimpulse, die über die Leitung 17 an den Datendclcktor 14 gelangen. Der Ionendetektor 14 gibt auf der Leitung 13 die Null-Datcnimptilse 69 ab. Am Ausgang des Verstärkers 22 liegt auf der Lehmig 32 das verstärkte l.esesignal vor. Bei der nun folgenden Beschreibung wird wieder auf das Diagramm der Γ i g. 2 Bezug genommen. Das verstärkte l.esesignal am Ausgang des Verstärkers 32 ist demzufolge this ausgezogen in I' i g. 2 dargestellte l.esesignal 23. Das l.esesignal 23 gclangl über die Leitung 35 direkl an den einen Eingang und über den Verzögerer 33, um eine Bilperiode verzogen, an die Leitung 36 und von da an den anderen Eingang des Differen/enversliirkers 37. Es wird hier dabei davon ausgegangen, daß der Magnet schrilttrüger 10 niii konstanter Geschwindigkeit Irans poriierl wird, so dal! ti ic.· /eildauer einer Bilperiode konstant bleibl. Der Dilleicn/enviTsiarker 37 heliTl das Diffcrcnzcnsignal 40 als Differenz zwischen dem l.esesignal 23 und dem verzögerten l.esesignal 34. Das Diffcrcnzcnsignal 40 gelangt iiher Leitung 41 an ein Bandpaßfiltcr 42 und von da an einen Vollweggleich-
-> richtet· 44 und von da als absolutes Diffcrcnzcnsignal 45 an den Amplitudendetektor 43. In dem Ampliludendelektor werden nach Maßgabe der Amplitudenwerte des absoluten Differenzcnsignals 45, entsprechend wie bei IMg. 1 und 3 die Null-Datenimpulse 69, gesteuert durch die Taktimpulse des Taktgenerator 15, ausgeblendet. Dabei wird für jede Amplitude des Signals 45, das die Schwellwertspannung 47 während eines Taktimpulses überragt, ein Null-Daienimpuls 69 auf der Ausgangslcitung 13 ausgeworfen.
r> Die Schwellwertspannung 47 wird in dem Schwcllwertgencrator 50 erzeugt. In den Generator 50 gelangt das verstärkte l.esesignal 23. dessen Amplitude durch Integration gemittelt wird. Aus dem so gewonnenen Mittelwert wird in dem Schwellwertgcnerator 50 die Schwellwertspannung 47 abgeleitet, die über die Leitung 51 an den Amplitudendelektor 43 gelangt. Bei der praktischen Anwendung wird der Magnetsehrifllrägcr 10 gleichzeitig mchrkanalig abgetastet und es stehen zu diesem Zweck eine entsprechende Vielzahl von
.'■"> Magnetköpfen 12 zur Verfügung mit entsprechend vielen zugehörigen Datendeiekioren 14. In einem solchen lall kann für alle diese Datendetektoren ein einziger Schwcllwcrigenerator 50 vorgesehen sein, der eine gemeinsame Schwellwenspannung erzeugt, die er
ίο aus den l.esesignalen aller beteiligten Abtastköpfe gemeinsam ableitet, indem die Amplituden dieser l.esesignale zusammengenommen gcniillelt werden. Natürlich kann man stall dessen für jeden einzelnen Abtastkanal einen besonderen Schwellwertgcnerator
π vorsehen, wie dies bei dem einen Kanal gemäß I" ig. 4 der lall ist. Die Minimalschwellwertspannung 52 ist in dem SchwcllwertgciH'iator 50 von vornherein festgelegt und ist die uiilersle Grenze, aiii die die Schwcllwerlspannung 47 abfallen kann, so daß die
•in Schwellwcrlspannung 47 auch dann nicht den Wert Null annehmen kann, wenn beispielsweise der Magnetschrifttriiger 10 stillgesetzt wird oder aus anderen Gründen keine l.esesignale abgetastet werden. Die Schwellwcrtspannung 52 wird nach Maßgabe des
■r- Geräuschpegels bestimmt, wie dies im einzelnen auch weiter unten noch näher beschrieben wird.
Der Taktgeber 15 liefert Takiimpulsc 46 über die Leitung 17 an den Ampliludcndetektor. die mit dem l.esesignal 23 synchronisiert sind. Die Synchronisation
'" erfolgt dabei über das verzögerte l.esesignal 34, um zu verhindern, daß der l'hasenwcchscl statlfindci, bevor das verzögerte l.esesignal 34 in dem Ampliludcndeleklor wirksam wurde.
Das l.esesignal 23 wechselt einsprechend ilen binären
■' Daten Null und Hins /wischen einem Signalabsehnitl der niedrigen l'requen/ /■' und einem Signalabschnill der höheren Frequenz 2 !■'. In der Bit/eile 26 liegt eine Eins vor und demzufolge ist das Auf/eichnungssignal der ersten liiizcllenhälfle von erster Polarität, in diesem EaII
·" negativ, und in der zweiten Hälfte von entgegengesetzter Polarität, in diesem EaII positiv. In der nächsten Bil/elle 31 liegt die Date Null vor und demzufolge hai das Aiifzeichnungssignal einheitliche Polarität. In der anschließenden Bit/eile 27 liegl wieder eine Eins vor und in der ersten Bil/ellenhälfle ist das Auf/eiclinungssignal positiv, einsprechend einem Nordpol. Das Aiil/i-ichnungssijjnal der Bil/elle 27 isl also gegenüber ilft Bil/elle 26 um IHO phasenverschoben. Wenn ei nc
weitere Bitzelle mit einer Null zwischen diesen beiden Bitzellen 26 und 27 gelegen hätte, dann wäre diese Phasenverschiebung wieder rückgängig gemacht worden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Synchronisation der Taktimpulse nur von den Signalabschnitten der Frequenz 2 F in einer Phasenlage abgeleitet. Zu diesem Zweck ist der Umkehrschalter 53 eingangsseitig am Taktgeber 15 vorgesehen. Der Umkehrschalter 53 weist zwei UND-Schaltungen 60 und 61 auf und außerdem einen Inverter 62. In dem Inverter 62 wird das verzögerte Lesesignal auf der Leitung 16 invertiert bzw. um 180° phasenverdreht.
Jedesmal, wenn ein Null-Datenimpuls 69 auf der Leitung 13 vorliegt, wird der Umkehrschalter 53 von seinem invertierenden Schaltzustand in den nicht invertierenden umgeschaltet. Auf diese Weise wird die Phasenverschiebung in den Lesesignalabschnitten für Eins-Daten, die durch jeweils eine Null-Date hervorgerufen werden, rückgängig gemacht. Die Null-Daten-Impulse gelangen über die Leitung 71 und die Taktimpulse über die Leitung 72 an eine Kippschaltung 70, die über die Leitung 73 ihr Ausgangssignal an einen Vergleicher 64 abgibt. Die Taktimpulse 46 am Ausgang des Impulsgenerators 68 gelangen über die Leitung 66 ebenfalls in den Vergleicher 64. In diesem Vergleicher werden die Taktimpulse hinsichtlich ihrer Phase verglichen mit dem ebenfalls über die Leitung 65 in den Vergleicher 64 eingespeisten Signal. Wenn sich dabei eine Phasenverschiebung von 180° herausstellt, dann löst der Vergleicher 64 die Umschaltung des Umkehrschalters 53 aus. Statt das Signal auf der Leitung 65 in den Vergleicher einzuspeisen, kann man auch dieses Signal im Anschluß an die Filterung in dem Filter 67 in den Vergleicher einspeisen. Das in dem Filter 67 gefilterte Signal gelangt in den Impulsgenerator 68, der daraus die Taktimpulse 46, das sind verhältnismäßig kurze Impulse, ableitet. Der Umkehrschalter wird durch den Vergleicher 64 immer entsprechend der Polarität des jeweils einlaufenden höher frequenten Lesesignalabschnittes umgeschaltet, und zwar auch dann, wenn beim Start des Magnetschriftträgers oder aus anderen Gründen während des Betriebes ein Null-Datenimpuls nicht korrekt aufgefaßt wurde oder unrichiigerweise zusätzlich angezeigt wurde. Weitere Einzelheiten dieser Taktsteuerung ergeben sich aus der Beschreibung der sehr ähnlichen aber ausführlichen F i g. 5.
Die Arbeitsweise des Differenzenverstärkers 37 entspricht der des Differcnzcnverstärkers aus dem ersten Ausführungsbcispicl. Die Arbeitsweise des Differenzenverstärkers 37 beruht ebenso wie die des Differenzenverslärkcrs aus dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel auf der Voraussetzung, daß die Verzögerung zwischen dem verzögerten und dem unvcrzögcrten Lesesignal ein ganzzahliges Vielfaches einer vollen Periode in der einen der beiden am « Lcscsignal beteiligten Frequenzen F oder 2 F ist. Vorzugsweise handelt es sich um ein Vielfaches der höheren Frequenz 2 F. Das ganzzahligc Vielfache kann auch das Zweifache sein, wie bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen, bei denen die t>o Verzögerung so groß isl wie die volle Periode der höheren Frequenz.
Bei den beschriebenen Ausführungsbcispiclcn ist das Lcscsignal für eine binäre Null ein ungradzahligcs Harmonisches und für eine binäre Eins ein gcradzahli- br> gcs Harmonisches der Bilperiodc 25. Die Erfindung ist anwendbar auf Vielfache der ersten und /.weilen Harmonischen für die beiden Frequenzen des Lcsc.signals, wenn nur eine der Signalkomponenten eine ungradzahlige Harmonische ist.
Bei dem in Fig.5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Lesesignal von der Induktionsspule 20 des Abtastkopfes 12 über die Leitungen 21 und 21a an die beiden Eingänge des Differentialverstärkers 22a geleitet. Die Lesesignale auf den Leitungen 21 und 21a sind zueinander phaseninvertiert. Auf der einen Ausgangsleitung 38a des Verstärkers 22a liegt das verstärkte nicht invertierte Lesesignal 93 vor, während auf der anderen Ausgangsleitung 32a das phaseninvertierte verstärkte Lesesignal 106 vorliegt. Die Leitung 32a führt an einen Verzögerer 33. Das Signal 93 auf der Leitung 38a einerseits und das verzögerte Signal 106 auf der Leitung 36a gelangen in einen Absolutdifferenzenkrcis 90, der auf der Leitung 91 ein Absolutdifferenzensignal abgibt, dessen Amplitude der absoluten Differenz zwischen den beiden in diesen Kreis eingespeisten Signalen entspricht. Das Signal auf der Leitung 91 entspricht dem Absolutdifferenzensignal 45 aus F i g. 4 und ist in F i g. 6 mit 92 bezeichnet. Der absolute Differenzenkreis 90 aus F i g. 5 vollführt also die Funktionen der Elemente 37,42 und 44 aus F i g. 4.
Die Signale auf den Leitungen 36a und 38a gelangen über Kondensatoren 94 bzw. 95 an die Differentialverstärker 96 bzw. 97. Jeweils ein Eingang dieser beiden Verstärker liegt an Massenpotential. Die Ausgänge der beiden Verstärker % und 97 sind phaseninvers, d. h. beispielsweise für den Verstärker 97, daß das Signal auf der Leitung 101 phasenverkehrt ist zu dem auf der Leitung 100.
Die Signale auf den vier Ausgangsleitungen 98 bis 101 sind in F i g. 6 mit 102,103,104 und 105 bezeichnet. Das Signal 104 hat die gleiche Phasenlage wie das Lesesignal 93, dagegen das Signal 105 die komplementäre Phasenlage zum Lesesignal 93, entsprechend die Signale 102 und 103 zu 106.
Die genannten Signale gelangen in eine Exklusiv-ODER-Schaltung 110. die Exklusiv-ODER-Schaltung 110 leitet aus diesen Signalen, wie weiter unten noch beschrieben, das unipolare Signal 92 ab, das nur die Lesesignalkomponenten niedrigerer Frequenz F enthält, während die der höheren Frequenz 2 Funterdrückt sind. Das unipolare Signal 92 auf der Leitung 91 wird mit einer Schwellwertspannung auf der Leitung 51, die aus dem Schwellwertgcnerator 50 stammt, verglichen und dann mit Taktimpulsen 46a, die über die Leitung 17 eingespeist werden, getastet, woraufhin die Datenimpulse 69a auf der Leitung 13 erzeugt werden. Bei den Datenimpulsen am Ausgang 13 handelt es sich bei diesem Ausführungsbeispiel um solche für die binären Null-Daten. Man kann natürlich die Datcnimpulscrzcugung auch so betreiben, daß auf der Ausgangsleitung Datenimpulse für die binären Eins-Daten entstehen, und man kann aus den jeweils vorliegenden Datenimpulsen am Ausgang 13 die des anderen binären Typs mit bekannten Schaltmitteln ergänzen.
Im einzelnen erfolgt die Erzeugung des unipolaren Signals 92 wie folgt: Die Signale auf den Leitungen 98 bis 10! sind über Kondensatoren 115 bis 118 an vier Transistoren 120 bis 123 gekoppelt, die als Emittcrfolgcvcrstärker betrieben sind. Diese Transistoren sind an die Eingänge von zwei Summicrschaltungcn 124, 125 angeschlossen. Die Schaltung 124 summiert linear die Signale 103 und 104 aus den Leitungen 99 und 100. Die Emitterelektroden der Transistoren 121 und 122 sind zu diesem Zweck über die Widerslände 127 bzw. 126 an negative Spannungspotcntialc und undcrcrscits über die
Widerstände 128 und 129 an den Schaltknoten 130 angeschlossen. Das Filter 42i\ ias an den Schaltknoten 130 einerseits und an Masse andererseits angeschlossen ist, ist ebenso wie das Filter 42ö aut die nonere Frequenz 2 F des Lesesignals abgestimmt. Das Signal 131 am Knoten 130 ist die Summe der Signale auf den Leitungen 99 und 100, dividiert durch 2, also die gemittelte Amplitude dieser Eingangssignale. Die Signale 102 und 105 auf den Leitungen 98 und 101 werden in der Schaltung 125 über die Widerstände 133 und 134 am Knoten 135 summiert. Das Signal 136 am Knoten 135 ist die Summe der Signale 102 und 105 dividiert durch 2. Die Widerstände 136 und 137 sind entsprechend den Widerständen 126 und 127, die Emitterfolgewiderstände der Transistoren 120 und 123. Die Kollektorelektroden der Transistoren 120 bis 123 liegen gemeinsam an einem positiven Spannungspotential.
Die Signale 131 und 136 gelangen über eine ODER-Schaltung 140 auf die Leitung 91. Die ODER-Schaltung 140 besteht aus zwei Transistoren 141 und 142, die in Emitterfolgeschaltung miteinander verbunden sind. Die Basiselektroden dieser Transistoren liegen an den Schaltknoten 135 bzw. 130. Die Emitterelektroden liegen gemeinsam an der Leitung 91 und über einen Widerstand 143 an Massenpotential. Bei Betrieb bestimmt jeweils der am meisten stromführende Transistor der Transistoren 141 und 142 die Spannung auf der Leitung 91. Man kann zum Verständnis der Funktionsweise die Transistoren 141 und 142 als verstellbare Widerstände ansehen. Infolge der Spannungsteilung zwischen den jeweiligen Widerständen der Transistoren 141 und 142 einerseits und dem festen Widerstand 143 andererseits, ergibt sich ein um so größeres Spannungspotential auf der Leitung 91 je kleiner der Gesamtwiderstand der parallelgeschalteten Transistoren 141 und 142 ist. Die Folge ist, daß das jeweils positivste Signal an einem der beiden Transistoren 14! oder 142 die Spannung auf der Leitung 91 bestimmt und das ist eine ODER-Funktion. Durch diese ODER-Funktion werden die Signale 131 und 136 zu dem unipolaren Signal 92 gleichgerichtet. Die Halbwelle 92:.· des Signals 92 stammt aus der positiven Halbwellc 136a des Signals 136. Wenn das Signal 131 während der Halbwelle 131<·ι negativ wird, dann nimmt der Transistor 142 einen relativ hohen Widerstand an, so daß das Signal 131 für das Signal 92 kaum wirksam werden kann, während gleichzeitig das Signal 136 mit der Halbwelle 136a fast allein den Wert des unipolaren Signals 92.·/ bestimmt. Wenn umgekehrt das Signal 131 positiv ist, dann ist das Signal 136 negativ und das Signal 131 bestimmt mit seiner positiven Halbwelle den Wert des unipolaren Signals 92a.
Die Eingangsleitungen für die Summierer 124 und 125 sind so geschaltet, daß die Signalkomponentc der höheren Frequenz 2 F miteinander entgegengesetzter Phase und die Signalkomponenten der tieferen Frequenz F in gleicher Phasenlage zueinander summiert werden. Die Signalkomponente höherer Frequenz 2 F wird also ausgelöscht. Da das Signal 51 immer positiv ist, ist die Differenzbildung eine absolute Subtraktion und unabhängig von der Polarität des Lesesignals bzw. des magnetisch aufgezeichneten Signals, das gerade abgetastet wird.
Die Schwellwertspannung 47, die eine Gleichspannung ist, gelangt über die Leitung 51 an den Vergleicher 150 des Amplitudendetektors 43. Der Vergleicher 150 ist ein in Sättigung betriebener Differentialverstärker, der über seine Ausgangsleitung 151 bzw. 152 ein bipolares Difterentialsignal aDgiDi, aas an zwei uinci cntial miteinander gekoppelte PNP-Transistoren 154, 155 gciaiigi, vj....*... _..-! "'!.'•"•-•«»λ«· lsi zugeordnet sind. Der Kollektor des Transistors 154 liegt über aem Widerstand 156 und der Kollektor des Transistors 155 direkt an Massenpotential. Die Emittoren der Transistoren 154, 155 liegen gemeinsam über einem Widerstand 157 an einem positiven Spannungspotential. Sobald das
ίο unipolare Signal 92 die Schwellwertspannung 47 überschreitet, liegt auf der Leitung 152 ein mehr positives Signal, so daß der Transistor 154 Strom zieht und auf der Leitung 158 ein positives Signal auslöst. Dieses relativ positive Signal bereitet die UND-Schaltung 159 vor, so daß der nächste Taktimpuls 46;;, der auf der Leitung 17 einläuft, die UND-Schaltung 159 passieren kann und als Null-Datenimpuls 69a auf die Ausgangsleitung 13 gelangt. Außerdem gelangen die Null-Datenimpulse über die Leitung 71 in den Taktgeber aus F i g. 7.
In dem Schwellwertgenerator 50 wird die Schwellwertspannung 47 aus den vier Lesesignalen eines vierkanaligen Abtastsystems abgeleitet. Der Schwellwertgenerator 50 hat demzufolge vier Eingänge mit je einem Transistor 160 in Emitterfolgeschaltung. Die Basiselektrode des einen Transistors liegt über der Leitung 161 am Ausgang des Verstärkers 22a und nimmt das phaseninvertierte verstärkte Lesesignal auf der Leitung 38;( auf. In entsprechender Weise sind die Basiselektroden der anderen drei Transistoren 160 an die anderen nicht dargestellten Kanäle angeschlossen. Die Emitterelektroden der vier Transistoren sind an einen Integrator 162 angeschlossen, der die Amplituden der vier Lesesignale integriert und mittelt. Die Zeitkonstante für die Integration wird nach Maßgabe der verwendeten Frequenzen festgelegt. Außerdem wird über die Leitung 163 in den Integrator 162 eine Bezugsspannung eingespeist, die eine Minimalspannung
52 definiert und unter die die Schwellwertspannung 47 nicht absinken kann. Statt die Schwellwertspannung automatisch nachzuführen, kann man sie natürlich auch fest einstellen oder von Hand nachstellen.
Das verzögerte Lesesignal gelangt über die Leitung 170 und 171 (Fi g. 7) — entsprechend der Leitung 16 aus Fig.4 — an den Taktgenerator aus Fig. 5. Auf der Leitung 170 liegt das phaseninvertierte Signal 102 des verzögerten Lescsignals entsprechend dem Ausgang des Inverters 62 aus Fig. 4 vor. Die zwei Torschaltungen 60 und 61 sind ausgangsseitig an die ODER-Schaltung 172 angeschlossen und bilden zusammen einen Umkehrschalter 53. Die Wirkung des Umkehrschallers
53 ist die gleiche wie die des Umkehrschalters nach Fig.4, nämlich die, daß die Phase des Ausgangssignals auf der Leitung 65 konstant bleibt, auch wenn die Phase des Lesesignals durch eine Nulldatc umgekehrt wird. Auf diese Weise ist es möglich, den Impulsgenerator 68 immer in der gleichen Phase des Lesesignals zu synchronisieren, und zwar unabhängig vom jeweiligen Datenmuster.
Der Taktgenerator für die Schaltung nach F i g. 4 wird nun an Hand der F i g. 6 und 7 erläutert. Das verzögerte Lesesignal wird in normaler Phasenlage und in invertierter Phasenlage über die Leitungen 170 und 171 an den Umkchrsehalter 53 gegeben. Der Umkchrschalter 53 wählt jeweils eines dieser beiden Signale aus, um es über die ODER-Schaltung 172 an die Leitung 65 weiterzugeben. Die Auswahl wird von dem Vergleicher 64 und der bistabilen Schaltung 70 gesteuert. Die
Auswahl erfolgt in der Weise, daß der Impulsgenerator 68 immer dann einen Taktimpuls 46 bzw. 46? erzeugt, wenn ein bestimmter Nuiiuureng<iiig ύ»_ο ΞΙ,;·"—.- - - "f der Leitung 65 erfolgt. Das Signal 186 gelangt an einen Verstärker 180 und von da an ein enges, nur für die
nonerc Lcsoignon.^^-..,.. 2 Γ , ' '.:" r·'·--
und von da auf die Leitung 188 an den Impulsgenerator 68. Bei magnetischen Abtastsystemen muß mit Geschwindigkeitsänderungen beim Transport des Magnetschriftträgers gerechnet werden. Sind diese größer als 1 oder 2 %, dann empfiehlt es sich, eine Phasensicherungsschleife für das Filter 67 vorzusehen, um eine mehr lineare Phasenbeziehung zu gewährleisten. Der Generator 68 erzeugt Taktimpulse 46 oder 46a auf der Leitung 17, die auch über die Leitung 175 an den Vergleicher64 gelangen. In dem Vergleicher 64 wird bei jedem Taktimpuls die Phasenlage des auf der Leitung 65 vorliegenden, über den Verstärker 177 eingespeisten Signals, verglichen. 1st die Phase des Signals auf der Leitung 65 umgekehrt zu der für die Taktimpulse 46 gewünschten, dann schaltet der Vergleicher 64 den Umkehrschalter 53 um und dieser wählt nun die richtige Phase aus. In die Kippschaltung 70 gelangen die Null-Datenimpulse über die Leitung 71, die ebenfalls den Umkehrschalter 53 auf die richtige Phase umschalten können, was nach jeder Null-Date deshalb nötig ist, weil im Beispiel durch eine Null-Dale die Phase der höheren Frequenz um 180° im Lesesignal umgekehrt wird.
In Fig.6 ist mit 186 das Signal auf der Leitung 65 bezeichnet, und zwar sind dabei diejenigen Teile des Signals, die von dem Signal 102 abgeleitet sind, ausgezogen gezeichnet, während die aus dem Signal 103 abgeleiteten Teile gestrichelt gezeichnet sind. Das Signal 186 ist positiv und von konstanter Phasenlage. Durch die Filterung des Filters 67 entsteht das Signal 187, das zu dem Signal 186 phasengleich ist und die höhere Frequenz 2 F hat. Das Signal 187 ist so engbandig gefiltert, daß es fast eine einwandfreie Sinuswelle ist.
Der Taktgenerator 68 spricht auf das Signal 187 an und erzeugt die Taktimpulsfolge 189 und 190 mit Taktimpulsen 46a und 191 von sehr kurzer Dauer. Die Taktimpulse 189 werden im Takte der positiven Nulldurchgänge des Signals 187, vergleiche den positiven Nulldurchgang 192, und die Taktimpulse 190 im Takte der negativen Nulldurchgänge, vergleiche den Nulldurchgang 193, erzeugt. Die Taktimpulse 46 bzw. 46a dienen in dem Amplitudendetektor 43 dazu, die Null-Datenimpulse aus dem Lesesignal auszublenden. Wie die F i g. 6 zeigt, fallen die Taktimpulse 46a mit den positiven Spitzen des Signals 186 auf der Leitung 65 zusammen.
Es ist willkürlich festgesetzt, daß bei Betriebsbeginn, also wenn der Magnetschriftträger beginnt sich zu bewegen, eine Serie von aufeinanderfolgenden Null-Daten erzeugt wird. Der Impulsgenerator 68 erzeugt die Taktimpulse 46 im Takte der positiven Nulldurchgänge 192. Der Vergleicher 64 vergleicht bei Beginn einen Taktimpuls mit dem Signal 186, wenn die Kippschaltung 184 umgeschaltet wird. Sobald die Kippschaltung 184 auf die richtige Phasenstellung geschaltet ist, schaltet das Signal auf der Leitung 71 das Flip-Flop 200 vorwärts. Wenn das Flip-Flop 200 vorwärts geschaltet ist, wird die UND-Schaltung 201 vorbereitet. Die UND-Schaltung 201 nimmt außerdem über die Leitung 176 die Impulse 191 auf. Wenn die UND-Schaltung 201 vorwärts geschaltet ist und ein Taktimpuls 191 liegt vor, dann passiert dieser und gelangt über die Leitung 73 an die ODER-Schaltung 183 und schaltet das Flip-Flop 184 :t seinen anderen Schaltzustand. Damit wird dem Umstand Kccnr.urjv gi iiiiyi.", ..!<·Γ, Lc: ;itz~ V"""on Null die Phasenlage des Anteils hoher Frequenz 2 F aus
wird, wenn bei Beginn eines neuen Abtastzyklus zunächst lauter Nullen abgetastet werden, das Flip-Flop 184 für jede Bitzelle, also für jede Null einmal
ίο umgeschaltet. Die Impulse 191 gelangen über eine Verzögerungsschaltung 204 als Rückschaltimpulse an das Flip-Flop 200. Auf diese Weise wird die UND-Schaltung 201 wieder zurückgeschaltet, bis sie durch den nächsten Null-Datenimpuls wieder vorwärts geschaltet wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß für jede Null-Date nur einmal die Phasenlage in dem Umkehrschalter verstellt wird.
Die Schaltung 70 schaltet mithin für jede Null-Date den Umkehrschalter 53 in seiner Phasenlage um, entsprechend den Signalen 206 und 207 des Flip-Flops 200 bzw. 184, die in Fig. 6 dargestellt sind. Bei diesen beiden Signalen 206 und 207 soll der positive Teil anzeigen, daß die betreffende Flip-Flop-Schaltung sich in ihrem aktiven, vorwärts geschalteten Zustand befindet, also eine binäre Eins gespeichert enthält, während der negative Signalteil anzeigen soll, daß die betreffende Flip-Flop-Schaltung inaktiv bzw. zurückgeschaltet ist, also eine binäre Null gespeichert enthält. Das Signal 106 ist also der vorwärtige Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 200, das an die UND-Schaltung 201 gelangt. Das Signal 207 ist der vorwärtige Ausgang des Flip-Flops 184.
Bei Beginn eines Abtastvorganges entsprechend der linken Seite der Fig. 6 ist die Flip-Flop-Schaltung 184 zurückgeschaltet, so daß die Torschaltung 60 geöffnet ist und das Signal 103 durch die ODER-Schaltung 172 passieren kann. Jeder Null-Datenimpuls 69a schaltet die Flip-Flop-Schaltung 200 vorwärts in ihren aktiven Zustand. Die Anordnung ist so getroffen, daß jedesmal, wenn die Flip-Flop-Schaltung 200 vorwärts geschaltet ist, ein Impuls 191 durch die UND-Schaltung 201 an die Flip-Flop-Schaltung 184 gelangt. Der Vergleicher 64 dient nur dazu, die fehlende Funktion der Kippschaltung 70 auszugleichen und zu korrigieren.
Fig.8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, dessen Funktion an Hand des Diagramms aus Fig. 9 erläutert wird. Das Datensignal 200 ist das gleiche wie aus Fig. 2. Das Lesesignal, das wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 einkanalig gewonnen wird, gelangt in den Verstärker 22b und von da über die Leitung 202 als verstärktes Lesesignal 201 an zwei gekoppelte Haltekreise 204 und 205. Die Haltekreise 204, 205 werden von dem Flip-Flop 206 abwechselnd betrieben in der Weise, daß der gerade eingeschaltete Haltekreis die Amplituden des einlaufenden Lesesignals aufnimmt und speichert. Auf diese Weise ist es möglich, am Ausgang der Haltekreise die Signalamplituden des Lesesignals am Beginn und am Ende einer jeden Bitperiode zu vergleichen.
Am Ende einer Bitperiode wird der gerade eingeschaltete Haltekreis abgeschaltet, so daß er die Amplitude am Ende der letzten Bitperiode während der nächstfolgenden Bitperiode gespeichert hält. Während dieser folgenden Bitperiode nimmt der andere Haltekreis das Lesesignal auf und speichert die Amplitude am Ende dieser Bitperiode. Der Differentialverstärker 37b nimmt die gespeicherten AmpVitudenwerte aus beiden Haltekreisen 204 und 205 auf und vergleicht sie, welcher
Vergleich darauf hinaus läuft, daß die Lesesignalamplitude am Beginn einer Bitperiode mit der Signalamplitude am Ende dieser Bitperiode verglichen wird. Der Differentialverstärker 376 liefert ein Differenzsignal an den Amplitudendetektor ?08, der daraufhin Null-Datenimpulse 209 auf der Leitung 210 abgibt. Die Null-Datenimpulse 209 entstehen immer in den Bitperioden, in denen die Signalkomponente niedrigerer Frequenz im Lesesignal vorliegt. Diese Null-Datenimpulse gelangen an einen Taktkanal 156 zum Zwecke der Synchronisation, entsprechend wie im Text zu F i g. 4 bis 7 erläutert. Die Synchronisiersignale zur Betätigung des Taktkanals 156 werden am Ausgang des Differentialverstärkers 376 über die Leitung 211 abgegriffen. Die beiden Haltekreise können ausgangsseitig in einer nicht dargestellten ODER-Schaltung kombiniert sein, um das Taktsignal für den Taktkanal 156 abzugreifen. Der Taktkanal 156 spricht auf diese Synchronisiersignale an, entsprechend wie der Taktgenerator und liefert Taktimpulse 215 über die Leitung 216 an den Amplitudendeleklor 208, der dadurch, wie beispielsweise im Text zu Fig.4 erläutert, betrieben wird. Die Taktimpulse gelangen auch über die Leitung 217 an das Flip-Flop 206 und schalten dieses bei jeder Bitperiode von einem Schaltzustand in den anderen. Die Taktimpulse auf der Leitung 217 fallen mit dem vorderen bzw. hinteren Ende jeder Bitperiode zusammen. Das Flip-Flop 206 schaltet also die Haltekreise im Takte der Bitperiode jedesmal am Ende einer Bitperiode um.
Der Schaltzustand des Haltekreises 204 wird durch das Signal 204a ausgedrückt, das in F i g. 9 ausgezogen eingezeichnet ist, während der Schaltzustand des Haltekreises 205 durch das gestrichelt gezeichnete Signal 205a ausgedrückt wird. Während der erste Taktimpuls 215a auftritt, befinden sich beide Haltekreise auf verhältnismäßig negativem Potential im Punkte 220. Der Differentialverstärker 376 liefert mithin keine Amplitude an den Detektor 208 und es entsteht auch kein Datenausgangsimpuls auf der Leitung 210.
Beim zweiten Taktimpuls 2156 ist der Haltekreis 204 verhältnismäßig positiv, entsprechend dem Signal 201. Der Haltekreis 205 ist abgeschaltet, so daß die Amplitude am Punkt 220 beib-halten wird, bis der
Taktimpuls 2156 auftritt. Der Verstärker 376 liefen nur ein Ausgangssignal auf Grund der Amplitudendifferen? zwischen den Signalen 204a und 205a. Der Detektor 208 spricht auf das verhältnismäßig starke Diiferenzsigna! an und löst einen NuMdalenimpuls 209 auf der Leituna 210 aus.
Während der nächsten Bitperiode zwischen dem zweiten Taktimpuls 2156 und dem dritten Taktimpuls 215c wird der Haltekrcis 204 abgeschaltet, während der Haltekreis 205 eingeschaltet ist, um nun das Signal 201 aufzunehmen. Die Folge ist, daß von dem Taktimpuls 2156 an der Haltekreis 205a dem Signal 201 folgt. Die Vorderflanke 221 des Signals 205a ist etwas verzögert, bedingt durch die Zeitkonstante des Haltekreises. Das ist aber eine Frage des Aufbaus des Haltekreises und diese Verzögerung kann vermieden werden durch entsprechende Ausgestaltung des Haltekreises.
Mit dem Taktimpuls 215c sind die Amplituden in den Haltekreisen 204 und 205 wieder unterschiedlich, so daß durch den Taktimpuls 215c ein neuer Null-Datenausgangsimpuls ausgelösi wird.
In der dritten Bitperiode zwischen dem Taktimpuls 215d ist wieder der Haltekreis 204 eingeschaltet und der Haltekreis 205 abgeschaltet. Beim Auftauchen des Taktimpulses 215d. <n Ende der dritten Bitperiode sind die Spannungen in den Haltekreisen identisch und es wird kein Datenimpuls ausgelöst. Der Funktionsverlauf in den nachfolgenden Bitperioden ist entsprechend.
Die Umschaltung der Hallekreise 204, 205, alternierend von Bitperiode zu Bitperiode, dient dem gleichen Zweck wie die Verzögerungsschaltung aus den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, denn die Haltekreise gestatten es, die Amplitude am Anfang einer Bitperiode mit der am Ende einer Bitperiode zu vergleichen.
Die Erfindung ist auch anwendbar in Verbindung mit solchen Lesesignalen, in denen ein Taktsignal bereits enthalten ist. In solchen Fällen wird die Synchronisation auf der Dekoderseite zwar erleichtert, aber die Datendichte bei der Aufzeichnung kann nicht so hoch sein wie in den Fällen, in denen man auf besondere Synchronisierimpulse in der aufgezeichneten Magnetspur verzichtet.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

20 M 703 Patentansprüche:
1. Decoder für ein von einem Magnetschriftspeicher geliefertes, aus einer Wechseltaktschrift, mit der zwei Binärwertc durch zwei Frequenzen dargestellt sind, bestehendes Datensignal, d a durch gekennzeichnet, daß das Datensignal über zwei zueinander parallele Kanäle (2, 3), von denen der eine Kanal (2) um eine Datenbitperiode gegenüber dem anderen Kanal (3) verzögernd ausgebildet ist, einer Differenz bildenden Schaltung (4) zugeleitet wird, deren Ausgangssignal einem Amplitudendetektor (6) zugeleitet wird, der, synchronisiert von eingesteuerten Datentaktimpulsen (7) für die über eine Schwellwertgleichspiinnung (47) hinausragenden Spannungsspitzen der gleichgerichteten Amplituden 0-Dateninipulse liefert.
2. Decoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle je einen Haltekrcis (204, 205) aufweisen, der alternierend mit dem Haltekreis des jeweils anderen Kanals über eine für beide Haltekreise gemeinsame bistabile Kippschaltung (206) im Bittakt umgetastet wird und die Signalumplitudc im Absehaltmoment bis zur nächsten Einschaltung als Ausgangssignal des betreffenden Kanals halt.
3. Decoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Dutentaklimpulsc ein Taktgenerator (15) vorgesehen ist, der einen über einen Phascmimkehrschalier (5 5) an den Datensignaleingang angeschlossenen Impulsgenerator (68) aufweist, und daß der Phaseniimkehrsehalter (53) von jedem O-Dateniiiipu's des Amplitudunclctektors (43) von seiner einen Sehaltstelluiig in seine andere die Phase des Datensignals gegenüber der ersten Schaltstellung um 180" umkehrende Schaltstcllung geschaltet wird, und daß dem Phasenumkehrsehalter (53) und dem Impulsgenerator (68) ein auf die höhere Frequenz engbandig abgestimmtes Filter (67) zwischengeschaltet ist, und daß der Impulsgenerator (68) Taktimpulsc, ausgelöst durch die 0-Durchgänge des einen Vorzeichens der Ausgangsspannung des Filters (67), erzeugt, die zur Umtastung an den Detektor (43) geleitet werden.
4. Decoder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse des Impulsgenerator (68) und die Ausgangssignale des Phasenumkehrschalters (53) an die vergleichenden Eingänge eines Vergleichers (64) geschaltet sind, welcher Vergleicher bei fehlerhafter gegenseitiger Phasenlage der verglichenen Signale ein Umtastsignal für den Phasenumkehrschalter (53) erzeugt.
5. Dekodierer nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der .Schwellwertgenerator (50) die Schwellwcrtspannung als zeitlich integralen Amplitudenmittelwert des gleichgerichteten Datensignals eines oder mehrerer Kanäle bildet.
6. Dekodicrcr nacn Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertgenerator an ein Minimal-Bezugsspannungs-Poiential (163) angeschlossen ist, das einen minimalen Spannungswert für die Schwellwertgleichspannung festlegt.
7. Magnetischer Abtastkopf für einen, für ein magnetisch aufgezeichnetes Datensignal vorgesehenen Dekodierer nach einem oder mehreren der Ansprüche 3, 5 und/oder b, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle mit dem verzögernden Schaltmittel durch zwei Abtastkanäle des Abtastkopfes gebildet sind, die aus je einer Induktionsspule (55, 65) mit je einem Magnetspalt (57, 89) bestehen, welche Spalte in Abtastrichtung im Abstand einer Bitzelle der Magnetschriftspur angeordnet sind.
DE19702017703 1969-04-21 1970-04-14 Decoder für ein von einem Magnetschriftspeicher geliefertes Datensignal Expired DE2017703C3 (de)

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