DE2030490A1

DE2030490A1 - Direktdatenspeicheranlage fur Szintillationskamera

Info

Publication number: DE2030490A1
Application number: DE19702030490
Authority: DE
Inventors: Gene Earl Arlington Heights 111 Clark (V St A ) P
Original assignee: Nuclear Chicago Corp
Current assignee: Nuclear Chicago Corp
Priority date: 1969-06-23
Filing date: 1970-06-20
Publication date: 1971-03-04
Also published as: JPS5651684B1; FR2060018B1; GB1303086A; DE2030490B2; FR2060018A1; US3691545A; NL7009128A; DE2030490C3

Description

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6 Frarikfufi .im Main 7Q 5. Juni 19?Q

Schneckenhofitr. 2/r Tel. 61 7079

Gzx/goe

NUCLEAR-CHICAGO CORPORATION

Direktdatenspeicheranlage für Scintillationskamera.

Scintillationskameras sind in nuklearmedizinischen Abteilungen von Hospitälern weit verbreitet in Gebrauch. Die am häufigsten benutzte käufliche Scintillationskamera ist die vom Anger-Typ entsprechend der ÜS-Patentschrift Nr. 3,011,057 und zahlreicher Artikel, die über diese Vorrichtung während der letzten zehn Jahre veröffentlicht wurden. Die Scintillationskamera ist in der Lage ein "Bild" der Radioaktivitätsverteilung in einem Untersuchungsobjekt, beispielsweise einem Organ des menschlichen Körpers, zu erzeugen, der eine diagnostische Menge eines radioaktiven Isotops aufgenommen hat. Die Scintillationskamera vom Anger-Typ erzeugt ein Bild der Radioaktivitätsverteilung durch Nachweis einzelner Gammastrahlen, die von dem Objekt emittiert werden und einen Collimator passieren zur Erzeugung einer Scintillation in einem dünnen ebenen Scintillationskri-. stall. Die Scintillation wird von einer Anzahl von Photomultiplierröhren betrachtet und geeignete Elektronikschaltungen übertragen die Ausgänge der Photoelektronenröhren in x- und y-Koordinatensignale und Z-Signal, welches im allgemeinen die

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Energie des Scintillationsereign:j.s.s,es oder die Tatsache anzeigt, ob diese innerhalb eines vorgewählten Energiefensters fällt ρ Ein Bild der Radioaktivitätsverteilung in dem Objekt kann erhalten werden, indem die x-* y- und Z-Signale einem Kathodenstrahlbszilloskopen zugeführt werden (wo die einzelnen Seintillationsereignisse als kleine Lichtflecken ausgegeben werden» die in Übereinstimmung mit den Koordinatensignalen angeordnet sind) und eine große Zahl von Flecken auf einem photographischen Film integriert. Eine relativ große Zahl von Scintillationsereignissesn ist erforderlich, um ein abschließendes Bild der Radioaktivitätsverteilung aufzunehmen und das Bild, das auf diese Weise erhalten wird, ist grundlegend eine qualitative Ausgabe der Daten von der Scintillationskamera. Einzelne Scintillationsereignisse werden in dem Gesamtbild integriert und die Gesamtansammlung der Daten liefert bei dieser■Art der Ausgabe keine Möglichkeit der Bestimmung der Zahl der Ereignisse, die innerhalb eines bestimmten Zdtintervalles an einer bestimmten Stelle in dem Untersubhungsobjekt stattfinden. Dies bedeutet, daß bei einem solchen Bild die einzelnen Seintillationsereignisse nicht in ihrer jeweiligen Zeitfolg© rekonstruiert werden können, um eine Analyse auf dynamischer, quantitativer oder bereichsmäßiger Basis von Interesse zu ermöglichen.

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Es wird seit langem als erwünscht angesehen, daß man die einzelnen Scintiilationsereignisse direkt auf einer ReälzeitbasLs speichern kann, so daß' im wesentlichen alle Daten, die von der Scintillationskamera während eines bestimmten diagnostischen Vorganges oder einer Untersuchung erhalten wurden, jederzeit nach der vollendeten Untersuchung wiedererlangt werden können. Eine derartige direkte Aufnahme aller Daten schließt einen Informatdonsverlust aus, wenn bei dem Bildaufnahmevorgang etwas fehl geht und liefert außerdem wichtige Flexibilität bei der Bemessung auf einer Zeit- oder Bereichsbasis von Interesse für die Daten, die während eines diagnostischen Vorganges erzeugt wurden« Direkte Datenaufnahme ist besonders nützlich, wenn die Radioaktivitätsverteilung innerhalb eines Organes in einer dynamischen Weise aufgenommen werden soll, beispielsweise, wenn ein eine Radioaktivitätsansammlung durch das Herz oder verschiedene Blutgefäß* des Gehirns oder anderer Organe verfolgt werden soll. Direkte Datenaufnahme in solchen Fällen ermöglicht die Wiedergabe der Daten in Realzeit zur Abtrennung verschiedener Phasen der dynamischen Aktivität Und zur Correlierung verschiedener Folgen der dynamischen Aktivität·

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BAD ORIGINAL

Eine Vielzahl von Versuchen für direkte Datenaufnahme bei Scintillationskamera-Ausgangsdaten wurden in der Vergangenheit gemacht. Einige dieser benutzten Techniken waren erfolgreich; für sie waren jedoch sehr kostspielige und komplizierte Anlagen erforderlich, die für den Durchschnittsverbraucher, der mit ihnen arbeiten soll, zu schwierig sind. Andere haben relativ einfache Näherungen gefunden, die nicht immer in der Lage waren, zufällig auftretende Daten bei relativ hohen Zählraten zu speichern. Der Verlust eines großen Bruchteils der erhältlichen Daten, insbesondere wenn dynamische Aktivitäten aufgenommen werden, isVsehr unerwünscht.

Es ist daher Ziel der Erfindung die Schaffung einer Einrichtung für Hochgeschwindigkeit-Realzeit-Aufnahme von zufällig auftretenden Daten, die relativ einfach und wirtschaftlich ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines relativ einfachen und wirtschaftlichen getasteten Phasenverschiebemodulatorkreises.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines relaeinfachen und wirtschaftlichen getasteten Phasenverschiebedemodulatorkreises.

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BAD ORlGiNAL

Die Anläge zur direkten Datenspeicherung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Aufnahme zufällig auftretender Digitaldatenworte auf einem Videobandgerät in Form eines Startimpulses gefolgt von einer Zahl von phasenverschiebungsverschlüsselten (PSK) Datenbits entsprechend dem Inhalt des Datenwortes. Ein Videobandaufnahmegerät ist eine relativ kostspielige Aufnahmeeinrichtung, ein Schraubenlinienabtastaufnahmegerat mit einer 3 MHz-Bandbreite (käuflich erhältlich) reicht für die Aufnahme von PSK-Datenbits bei einer 2 bis 3 MHz-Rate aus. Wenn in Verbindung mit einer Scintillationskamera vom Anger-Typ verwendet, werden die x- und y-Analogsignale von der Scintillationskamera in eine Analog-zu-Digital-Konverter(ADC)-Schaltung in digitale Form umgewandelt und in einem Pufferregister gespeichert. Die Zahl der binären Ziffern oder Bits, die jede der Koordinatensignale darstellen, können für das gewünschte Maß an Genauigkeit beim Konversi'onsprozeß ausgewählt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wurden beispielsweise 8 Bits zur Darstellung jedes der x- und y—Koordinatensignale von der Scintillationskamera ausgewählt, so daß die X- und Y-Achsen des Detektors jeweils

in 2 oder 256 Datenpunkte unterteilt sind· Eine größere oder kleinere Zahl von Bits unterteilt entsprechend die Achsen in größere ■ oder kleinere Anzahlen von Datenpunkte, Wenn es er-

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wünscht ist, kann zur Aufnahme von Doppeltisotopenuntersuchun*- gen ein zusätzliches Bit zu der ADC-Pufferregisterkäpaz-ttät hinzugefügt werden» um eine Anzeige vorzusehen, welches Isotop von dem digitalisierten Koordinatensignal dargestellt wird« Die Inhalte des Pufferregisters können auf einem Digital-zu-Analog-Converter (DAC)-Kreis übertragen werden, um die Analogform der x- und y-Koordinatensignale für die Ausgabe auf dem Oszilloskopen zurückzugewinnen, wobei das Antastsignal für den Oszilloskopen nach Vollendung des DAC-Vorganges vorgesehen wird, so daß der Ausgang des DAC-Kreises genau die Eingangs-Analog-x- und -y-Impulse wiederspiegelt.

Das Datenwort in dem Pufferregister, welches das x- und y-Koordinatensignal zusammen mit einem Isotopen-Bit, wenn erwünscht, darstellt, kann auch als ein Eingang zu einem Kernspeicher eines Computers oder Vielkanal-Analysatörs oder als ein Eingang zu einer Modulationseinrichtung zur Aufnahme des Datenwortes infolge mit anderen Datenworten auf einem Videoband benutzt werden· Zur Aufnahme auf dem Videoband wird das Datenwort in dem Pufferregister zunächst parallel in ein Verschieberegister mit der gleichen Bit-Kapazität übertragen und dann serienmäßig aus dem Verschieberegister in die PSK (Phasenverschiebungsverschlüsselte)-Modulationseinrichtung

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verschoben. Die Übertragung in das Verschieberegister wird von einem ^llÜbertrage^ll-Signal von einem Steuerkreis ausgelöst, nachdem der ADC-Kreis seine Aufgabe erfüllt hat. In Antwort auf ein Überträge-Signal wird ein Startimpuls erzeugt, und dem Videobandaufnahmegerät zugeführt. Das Verschieben der Daten aus dem Verschieberegister wird während des Startimpulses unterbunden, danach werden jedoch Datenbits aus dem Register durch Taktgeber-Impulse geschoben, die von einem Sinuswellenoszillator abgeleitet werden und 17 PSK-Datenbits werden von der Modulationseinrichtung erzeugt und dem Videobandgerät zugeführt. Die Modulation wird durch Torsteuerung einzelner Zyklen der sinusförmigen Welle von dem Oszillator auf eine eines Paares von Ausgangsleitungen in Übereinstimmung mit dem Inhalt des Datenbits, das an dem Modulatoreingang ankommt, ausgeführt. Die Signale auf einer der Ausgangsleitungen von der Modulationseinrichtung gehen über eine Inversion, so daß die enfeültige Wellenform, die dem Videobandgerät zugeführt wird, positive und negative Einzelzyklen der Oszillatorwelle enthältf dies ist die PSK-Form der Eingangsdatenbits. Der Modulationsprozeß wird von den Oszillator- und TaktgeberSignalen, die von dem Oszillator abgeleitet werden, synchronisiert, so daß Datenbits am Eingang des Modulators zu dem Zeitpunkt dargeboten werden, wenn die Oszillatorwelle mit einem Zyklus beginnt.

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Ein Paritätsbit-Generator kann ebenfalls zur Erzeugung eines Paritätsbits in Abhängigkeit von dem Inhalt des Datenwortes vorgesehen sein. Die Ausgänge des Verschieberegisters und des Paritätsgenerators können in die PSK-Modulationseinrichtung unter der Steuerung eines Zähler-Torsteuer-Kreises torgesteuert werden, der ermöglicht, daß die ersten 17 Taktgeberimpulse die 17 Datenbits von dem Verschieberegister an die Modulationseinrichtung führt und dann das Paritätsbit als ein l8. Bit. Die Zähler-Torsteuer-Anordnung kann außerdem für kontinuierliche Torsteuerung des Paritätsbits in den PSK-Modulator während der Periode zwischen Datenworten sorgen, so daß Einsen oder Nullen kontinuierlich auf dem Videoband zwischen Daten-Worten aufgeschrieben werden. Wie man später sieht, sorgt das Aufschreiben von Einsen oder ivullen nach dem Datenwort für kontinuierliche Synchronisation der Demodulationsschaltung bei Wiedergabe des Bandes zur Wiedererlangung der Daten. Vertikale Synchronisierungsimpulse können auf dem Band aufgenommen werden· Typischerweise bei einer Rate von 6O Zyklen pro Sekunde, um die synchrone Arbeitsweise des Videoband-Aufnahmegerätes aufrechtzuerhalten. Der Startimpuls, der den Beginn eines Datencodierungszyklus auslöst, stellt die Zähler-Tor st euer- Anordnung und den Paritätsgenerator zurück, um sie für die nächste Datenwortcodierfolge vorzubereiten·

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Vertikale Synchronisierungsimpulse, die während der Codierung eines Datenwortes auftreten, unterbrechen den Codierungsprozeß und dieses Datenwort wird wahrscheinlich unrichtig aufgenommen. Wie man später sieht, ist in der Demodulations-* schaltung Vorsorge getroffen, um derartig unrichtig aufgenommene Daten auszuschalten.

Ein 100 MHz-ADC-Kreis, der aufeinanderfolgend die x- und y-Signale von einer Scintillationskamera verarbeitet, erzeugt eine Systemtotzeit von annähernd 10 Mikrosekunden, so daß die Datenmodulationsschaltung, die bei einer 2,5 Megahertz-rSchreibrate einfach mit dem ADC-Kreis mithalten kann. Der ADC-Kreis kann so arbeiten, daß er ein Datenwort erzeugt und in dem Pufferregister in der Zeit speichert, während der die Modulationsschaltung ein vorhergehendes Datenwort codiert, das auf das Verschieberegister übertragen wurde, so daß beide Vorgänge simultan ablaufen können·

Bei Auegabe des Videobandes wird das Datenwort darauf in binärer Digitalform durch Wachweis eines Startimpulses und nachfolgende Demodulation der Folge von PSK-Datenbits wiedergewonnen. In Übereinstimmung mit der Erfindung wird die Demodulation durch einen wirksamen, aber einfachen und kostensparen-

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den PSK-Demodulator-Kreis erreicht. Die PSK-Wellenform, die von dem Videoband-Aufnahmegerät zurückgewonnen wird_t ist typischerweise in einem gewissen Maß deformiert, insbesondere bei Punkten, wo die PSK-Wellenform eine Verschiebung zwischen 0- und 1-Bits mit einer scharfen Änderung der Richtung der Wellenform wiedergibt· Der Demodulator nach der Erfindung arbeitet, im allgemeinen, durch Aufsammeln der aufgenommenen Wellenform, wenn jedes PSK-Datenbit sich im wesentlichen bei

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seinem 270 -Punkt befindet. Dies wird durch Erzeugung von Markierungsimpulsen bei den 270 -Punkten und Aufnahme des umgekehrten Ausganges eines Polaritälsabfühlverstärkers erreicht _t der die aufgenommene Wellenform aufnimmt, um ein O-Öatenbit ■

zu registrieren, wenn eine negative Polarität mit einem .Markierungsimpuls koinzidiert, und ein 1-Bit, wenn eine positiv© Polarität mit einem Markierungsimpuls koinzidiert· Die Markierungsimpulse werden prinzipiell von der Kombination eines freilaufenden Multivibrators, eines geteilt durch 2 Kreises und eines Verzögerungs- und Forraungskreises erzeugt» Der freilaufende MuItivibratorkreis wird von dem Ausgang eines Synchronisierungsirapulsgenerators synchronisiert, der einen Synchroni sierungsimpuls jedesmal dann erzeugt, wenn der Folaritätsabfühlkreisausgang seinen Zustand ändert« Der freilaufende Multivibrator ist auf eine Frequenz eingestellt, die im wesent·

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lichen gleich dem Zweifachen der Frequenz des für die Erzeugung der PSK-Datenwellenform benutzten Oszillators ist. Wegen der natur der PSK-Datenwellenform (angenommen sei richtige Aufnahme und Wiedergabe) werden Synchronisxerungsimpulse wenigstens einmal für immer zwei Ausgangsimpulse von dem Multivibrator erzeugt. Der geteilt durch 2 Kreis wird von dem Ausgang eines Startimpulsdecodierers zurückgestellt, so daß der nächste Impuls, der dem Verzögerungskreis am Ausgang des geteilt durch 2 Kreises zugeführt wird, dem l8O -Punkt des ersten Datenbits entspricht. Die Zeitsteuerung dieses Impulses wird mit Sicherheit synchronisiert, da die PSK-Wellenform immer beim l8O -Punkt die Polarität ändert.

Der Verzögerungs- und Formungskreis verzögert den Impuls von dem geteilt durch 2 Kreis für eine Periode, die im wesentlichen gleich der Zeit ist, die die PSK-Welle benötigt, um von dem l8O - zu dem 270 -Punkt zu gelangen· Der 270 -Punkt wird als AufSammelpunkt verwendet, da dieser Punkt der PSK-Welle der gerade einen glatten Polaritätsübergang passiert hat und die Reproduktion der Welle von dem Videoband-Aufnahmegerät mit höchster Wahrscheinlichkeit zu diesem Zeitpunkt richtig ist. Dies heißt, daß die Polarität der PSK-Welle beim 270°- Punkt mit größter Wahrscheinlichkeit richtig ist, so daß

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eine Abnahme der Polarität an diesem Punkt am wahrscheinlichsten zu einer richtigen Anzeige des Wertes deü Datenbits führt.

Entsprechend der Erfindung kann das Gleichverschieberegister, welches für die Modulation verwendet wird, auch für die Demodulation benutzt werden. Der Ausgang des Polaritätsabfühlkreises wird zur Zuführung zu dem Reiheneingangsanschluß des Verschieberegisters umgekehrt und die Markierungsimpulse erzeugen eine Verschiebung des Registers, so daß richtige Einsen und Nullen der Datenwelle in Übereinstimmung mit dem oben aufgeführten Demodulationsschema eingesetzt werden» Die Gesamtdemodulationsschaltung kann auch eine Paritätsüberprüfung sanOrdnung enthalten, wenn ein Paritätsbit übertragen wird, und die Demodulation kann unter der Kontrolle einer Zähler-Torsteuer-Anordnung ausgeführt werden, die 17 Markierungsimpulse in das Verschieberegister torsteuert, um die modulierte PSK-Welle zu decodieren, und beim l8. Impuls ein "Übertrageaus"-Signal zu dem Verschieberegister erzeugt, vorausgesetzt der Paritätsüberprüfungskreis gibt eine Anzeige, daß der Dateninhalt des Verschieberegisters die Paritätsbedingung, die von dem übertragenen Paritätsbit angezeigt wird, befriedigt. Die Demodulatoreinrichtung kann außerdem

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einen Datenunterbrechnungsdetektor enthalten, die die Erzeugung eines Ubertrageaus-Signals beim Auftreten des 18. Markierungsimpulses unterbindet, wenn eine Unterbrechung in der übertragenen PSK-Welle aufgetreten ist· Eine derartige Datenunterbrechung wird signalisiert, wenn ein Synchronisierungsimpuls von dem Synchronisierungsimpulsgenerator nicht wenigstens einmal pro zwei Ausgangsimpulse von dem Multivibrator auftritt· Somit verhindert der Datenunterbrechungsdetektor die Benutzung eines demosulierten Datenwortes, welches eine unrichtig wiedergewonnene -PSK-Welie darstellt. An dieser Stelle sollte erwähnt werden, daß die Synchronisierungsbits, die zwischen Datenworten aufgenommen werden, die synchrone Betriebsweise des freilaufenden Multivibrators aufrechterhalten·

Aus der obigen allgemeinen Beschreibung der erfindungsgemäßen Anlage zur direkten Datenspeicherung wird klar, daß ein relativ einfaches und kostensparendes, jeduch wirksames Datenspeichersystem geschaffen wurde _t und daß der Mosulator und der Demodulator der Datenanlage insbesondere einfach und wirtschaftlich sind· Die beschriebene Anlage ist in der Lage zur Hochgeschwindigkeitsaufnahme und -Wiedergabe zufällig auftretender Digitalworte, die von einer Analog-zu-Digital-

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Conversion von Scintillationskamera-Ausgangssignalen oder von einer beliebigen anderen Quelle abgeleitet werden können. Die Digitaldaten werden auf das Videoband beim Auftreten in Realzeit geschrieben und genau auf dem Videoband aufgenommen mit Ausnahme dann, wenn ein vertikaler Synfchronisierungsimpuls dazwischen kommt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus der Darstellung von Ausführungsbeispielen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung.

Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Anlage zur direkten Datenspeicherung in Übereinstimmung mit der Erfindung,

Fig. 2 ein Wellenformdiagramm, welches die Arbeitsweise des Modulationsabschnittes der Datenspeicheranlage veranschaulicht,

Fig. 3 ein Wellenformdiagramm, welches die Arbeitsweise des Demodulatioiisabschnittes der Datenspeicheranlage veranschaulicht,

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Fig. V ein kombiniertes Schalt- und Blockdiagramm, welches eine bevorzugte Ausführungsform der PSK-Modulationsschaltung veranschaulicht,

Fig. 5 ein Wellenformdiagramm, welches die Betriebsweise der Schaltung nach Fig. k veranschaulicht,

Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Demodulatorkreises, und

Fig. 7 ein Wellenformdiagramm, welches die Betriebsweise der Schaltung nach Fig. 6 veranschaulicht.

In Fig. 1 ist eine Scintillationskamera 10 mit x- und y-Koordinatensignalausgängen auf Leitungen 11 und 12 dargestellt, die in einem ADC-Kreis 20 gekoppelt sind, sowie mit einem Z-Ausgangssignal auf der Leitung 13, die in einen Steuerkreis 30 gekoppelt ist· Der Steuerkreis 30 hat verschiedene Ausgangsleitungen 3I/3I und 33» die diesen mit dem ADC-Kreis 20, einem Pufferregisterkreis 40 und einem DAC-Kreis 50 verbindet , um verschiedene Steuerfunktionen und Informationsübertragungen zwischen diesen verschiedenen Kreisen zu ge-

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währleisten. Der ADC-Kreis 20 ist über eine Vielfachleiterdatensammelschiene 21 mit dem Pufferregister ko verbunden«, Das Pufferregister ko ist über eine Ausgangsdatensammelschiene k2 mit dem DAC-Kreis 50 und über eine Zweiwegdatensammelschiene kj mit einer Eingangsdatensammelschxene 87 des Verschieberegisters 8O verbunden. Das Verschieberegister 80 hat eine Ausgangsdatensammelschiene 88, die über die Zweirichtungsdatensammelschiene k3 mit einer Eingangsdatensamme1schiene kl an dem Pufferregister 40 angeschlossen ist. Mit diesen Verbindungen ist die Information parallel von dem ADC-Kreis 20 in das Pufferregister kO und von dort in den DAC-Kreis 50 oder in den Verschieberegisterkreis 80 übertragbar. Die Zweiwegverbindung über die Datensammelschiene 43 vermeidet getrennte Datensammelschienen, die die Eingänge und Ausgänge des Pufferregisters kO und des Verschieberegisters 80 verbinden.

Der Steuerkreis 30 ist auch über eine Übertragungsleitung Jk mit einer "Übertrageauf"-Leitung Qk verbunden, die in dem Verschieberegister 8O zugeordnet ist, sowie mit einem Startimpuls- und Vertikalsynchronisierungslmpulsgenerator 1Ou. Der Generator 100 ist über eine Ausgangsleitung 102 mit einem Kombinationsverstärker 130 verbunden sowie über eine zweite

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Ausgangsleitung 101 über einen Umkehrverstärker 103 mit einer Sperr- und Rückstell-leitung X)k_% die einen Sperreingang an den Taktgeberkreis 107 versorgt und als ein Eingang zu UND-Gattern 110 und 112 und auch als Rückstelleingang zu einem Zähler-Decodierer 17-Kreis Il4 und einem Paritätsgenerator 122 dient.

Ein Oszillator 105 ist mit dem Taktgeberkreis 107 und linearen Gattern 117 und 119 verbunden· Die Ausgangsleitung von dem Taktgeberkreis 107 versorgt über ein ODER-Gatter eine Verschiebeeingangsleitung 83, die dem Verschieberegister 80 zugeordnet ist, und auch den Zähler-Decodierer 17-Kreis 114 und den Paritätsgenerator 122 über das UND-Gatter 121.

Das Verschieberegister 80 hat eine Seriendatenausgangsleitung 86, die den Paritätsgenerator 122 versorgt und als Eingang zu einem UND-Gatter 128 dient. Der Ausgang 129 des UND-Gatters 128 dient als ein Eingang zu dem ODER-Gatter 126 und der Ausgang 127 von dem ODER-Gatter 126 versorgt einen umgekehrten Eingang am UND-Gatter 112 und einen direkten Eingang am UND-Gatter 110.

Der Zähler-Decodierer 17-Kreis 114 hat einen umgekehrten Ausgang, der über einen Verzögerungskreis 115 als ein Eingang

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dem UND-Gatter 128 zugeführt wird sowie als ein umgekehrter Eingang zu dem UND-Gatter 124 und einem direkten Eingang zu dem UND-Gatter 121. Der Ausgang 123 von dem Paritätsgenerator 122 dient als ein Eingang zu dem UND-Gatter 124 und der Ausgang 125 ^an dem UND-Gatter 124 dient als ein Eingang zu
dem ODER-Gatter 126.

Der Ausgang 111 von dem UND-Gatter 110 dient als ein Schalteingang zu dem linearen Gatter Il8 und der Ausgang 113 von
dem UND-Gatter 112 dient als ein Schalteingang zu dem linearen Gatter 119· Der Ausgang Il8 von dem 19nearen Gatter liefert einen direkten Eingang zu dem Kombiaationsverstärker I30 und der Ausgang 120 von dsm linearen Gatter 119 liefert einen umgekehrten Eingang zu dem Kombiraatiomsverstärker I3O0 Der Ausgang I.3I von dem Kombinationsverstärker I30 liefert
einen Eingang zu dem Videoband-Aufnahmegerät 90·

Der Ausgang 91 von dem Videoband-Aufnahmegerät 90 liefert
einen Eingang zu dem Polaritätsabfühlverstärker I30 und dem Startimpulsdecodierer l4O. Ein. Rückstel!ausgang l4l von dem Startimpulsdecodierer l4o versorgt einen Rückstellanschluß
an dem Datenunterbrechungsdetektor l42„ dem geteilt durch 2 Kreis 138, dem Paritätsüberprüfungskreis l46 und dem Zähler

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Der Ausgang I3I von dem Polaritätsabfühlverstärker 13O versorgt den Synchronisierungsimpulsgenerato^ 134 und den Umkehrverstarker 132. Der Ausgang 133 von dem Umkehrverstärker 132 versorgt die Serieneingangsleitung 8l, die dem Verschieberegister 8u zugeordnet ist und den Paritätsüberprüfungskreis 146.

Der Ausgang 135 des Synchronisierungsimpulsgenerators 134 dient als ein Eingang zu dem freilaufenden Multivibratorkreis 136 und dem Datenunterbrechungsdetektor 142. Der Ausgang 137 von dem freilaufenden Multivibrator I36 dient als ein Eingang zu dem geteilt durch 2 Kreis I38 und dem Datenunterbrechungsdetektor 142. Der Ausgang 139 von dem geteilt durch 2 Kreis I38 liefert «inen Eingang zu dem Verzögerungs- und Formerkreis 134 und der Ausgang 145 von dem Verzögerungs- und Formerkreis 134 liefert einen Eingang zu dem Paritätsüberprüfungskreis 136, dem UND-Gatter I58 und dem UND-Gatter 148. Der Ausgang 143 von dem Datenunterbrechungsdetektor l42 liefert einen umgekehrten Eingang zu dem UND-Gatter I56. Der Ausgang l49 von dem UND-Gatter l48 versorgt den Zählerkreis 150. Der Block I5I am Ausgang des Zählers I50 ist ein Dekodierer !/-Kreis, dessen Ausgang 153 als ein umgekehrter Eingang

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BAD ORIGINAL

zu dem UND-Gatter I58 dient. Der Block I52 am Ausgang des Zählers I50 ist ein Dekodierer l8-Kreis, dessen Ausgang 15^ einen umgekehrten Eingang an ein UND-Gatter 148 führt, sowie an einen monostabilen Multivibrator 155·

Der Ausgang 1A7 von dem Paritatsuberprufungskreis l46 führt einen umgekehrten Eingang an das UND-Gatter I56 und der Ausgang von dem monostabilen Multivibrator 155 führt einen dritten direkten Eingang zu dem UND-Gatter I56· Der Ausgang 157 von dem UND-Gatter I56 ist an eine Ubertrage-Aus-Leitung 85 angeschlossen, die dem Verschieberegister 80 zugeordnet ist, und liefert einen Eingang zu dem DAC-Kreis 50°

Die Kamera 10 ist vorzugsweise eine Scintillationskamera vom Anger-Typ, so daß die x- und y-Ausgangssignale auf den Leitungen 11 und 12 Scintillationslagekoordinaten darstellen, Der ADC-Kreis 20 wandelt die Lagekoordinatensignale auf den Leitungen 11 und 12 unter der Steuerung des Steuerkreises 30 in ein Paar von Digitalworten um, die in das Pufferregister 40 über die Eingangssammelschiene 21 geführt werden. Der ADC-Prozeß kann durch einen einzelnen Analog-Zu-Digital-Converter mit Mehrfachkopplung der χ - und y-Koordinatensignale erreicht werden oder mit Hilfe eines Paares von

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ADC-Kreisen, die einzeln von x- und y-Koordinatensignalen versorgt werden. Bei jeder Anlage speichert das Pufferregister hO die x- als auch die y-Information als ein einzelnes Datenwort und kann auch ein Isotopenbit für Doppelisotopenbetrieb speichern. Bei dieser Ausführungsform hat das Pufferregister 4O eine Kapazität von 17 Bit, um 8 für die x- und y- und 1 Bit für die Isotopenanzeige vorzusehen. Typischerweise liefert der DAC-Kreis 50, der ein in Mehrfachschaltung betriebener einzelner DAG- oder doppelter DAC-Kreis sein kann, kontinuierlich auf den Ausgangsanschlüssen 51 und 52 eine Analoganzeige der Inhalte der x- und y-Abschnitte des Pufferregisters 40, ein Ausgang auf dem Ausgangsanschluß 53 tritt jedoch nur dann auf, wenn eine Ausgabe der Inhalte des Pufferregisters 4Ö in Bezug auf ein Ereignis passend ist, welches ursprünglich von dem DAC-Kreis 20 umgewandelt ist, oder in Bezug auf ein Ereignis, welches mittels Demodulation von dem Videoband-Aufnahmegerät 90 wiedergewonnen wurde«

Wenn ein vollendetes Ereignis in Digitalform in das Pufferrögister 40 gelangt ist, überträgt der Steuerkreis 30 einen Übertragebfehl über Leitung 54 auf das Verschieberegister 80 und den Startimpuls- und Vertikalsynchronisierungsimpuls-Generatorkreis 100. Das Verschieberegister 80 reagiert auf den Übertragebefehl durch Annahme von Speicherung des Daten-

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Wortes von dem Pufferregister 4O. Der Generator 100 spricht auf den Übertragebefehl an, indem er einen Startimpuls auf der Leitung 102 während des nächstfolgenden Taktgeberintervalls erzeugt und ein Rückstell— und Sperrsignal auf der Leitung 101 vorsieht. Dieses Signal auf der Leitung 101, nach Umkehrung durch den Verstärker 103, sperrt den Taktgeber 107, stellt den Zähler-Decodierer-17-Kreis Il4 und den Paritätsgeneratur 122 zurück und schaltet die UND-Gatter 110 und 112 ab, so daß die linearen Gatter 117 und 119 beide während des Startimpulses abgeschaltet sind und keine Wellen auf den Leitungen 118 und 120 zu dem Kombinati ons verstärker 130 auftreten· Der Kombinationsverstärker 130 sendet den Startimpuls auf der Leitung 102 in das Videoband-Aufnahmegerät Am Ende des Startimpulses wird das Signal auf der Leitung 101 zu Null zurückgebracht und die Taktgeberimpulse von dem Taktgeberkreis IO7, der von dem Oszillator 105 betrieben wird, werden an das ODER-Gatter 82, den Paritätsgenerator 122 und den Zähler-Decodierer-17-Kreis Il4 gesendet. Während der nächsten 17 Taktgeberim£ulse schiebt das Verschieberegister 80 17mal,der Zähler-Decodierer-17-Kreis 114 zählt bis 17 und stellt sich bis zur Rückstellung selbst ab und der Paritätsgenerator 122 spricht auf die Datenbits an, die aus dem Verschieberegister 80 serienmäßig auf die Leitung 86 gescho-

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ben wurden. Die .17 Datenbits, die aufeinanderfolgend aus dem Verschieberegister 8o kommen, werden über das UND-Gatter und das ODER-Gatter 126 auf die Modulationseingangsleitung 127 gegeben. Dies ereignet sich während der nächsten 17 Taktgeberimpulse, da das UND-Gatter 128 ein Richtig- oder !-Eingang von dem Zähler-Decodierer 17-Kreis Hk bis zum Ende des 17· Taktgeberimpulsintervalles aufnimmt. Dies bedeutet, der Zähler-Decodierer-17-Kreis zählt 17 Taktgeberimpulse und sein gesperrter Ausgang wird falsch oder 0 beim 17· Takt geberimpuls, der in einem Verzögerungskreis 115 verzögert wird, sodaß das UiND- Gatter 128 am Ende des 17. Taktgeberimpulsintervalles abgeschaltet wird. Entsprechend wird das UND-Gatter 121 abgeschaltet, so daß keine weiteren Taktgeberimpulse in den Paritätsgenerator 122 geführt werden, das UND-Gatter wird jedoch am Ende des 17. Taktgeberintervalles eingeschaltet. Somit ergibt der Ausgang auf der Ausgangsleitung 129 von dem UND-Gatter 128 während 17. Taktgeberintervalle, die einem Startimpuls folgen, genau die Werte der nachfolgenden Datenbits wieder, die von dem Verschieberegister 80 aufgenommen wurden. Diese Datenbits, über ODER-Gatter 126 auf die Modulationseingangsleitung 127 gegeben, steuern den Betrieb der UND-Gatter 110 und 112. 1-Wert-Bits schalten das UND-Gatter 110 an und 0-Wertbits schalten das UND-Gatter 112 an.

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Das UND-Gatter 110 schaltet wiederum das lineare Gatter 117 bei 1-Bits an, so daß ein einziger Zyklus der Sinusvrelle von dem Oszillator 105 auf der Ausgangsleitung Il8 erzeugt wird. Ein O-Bit, der das UND-Gatter 112 anschaltet, schaltet wiederum das lineare Gatter 119 an, um einen Zyklus der Sinuswelle von dem Oszillator 105 ^auf der Eingangsleitung 120 zu liefern. Somit wird unter der Steuerung der Datenbits, die aus dem Verschieberegister 80 gezogen werden, eine Folge von Wellenformen auf der einen oder der anderen der Leitungen 118 und 120 erzeugt. Gerade vor dem 18. Taktgeberintervall hat der Paritätsgenerator 122 ein Paritätsbit bestimmt, welches während des lS. Intervalles über das UND-Gatter 12^ und das Oder-Gatter 126 auf die Modulations-Eingangsleitung 127 übertragen wird. Wenn das Paritätsbit O ist, wird ein einziger Zyklus auf die Leitung 120 gedrückt, und wenn das Paritätsbit 1 ist, wird ein einziger Zyklus auf die Leitung Il8 gegeben. Wenn dann ein anderer Startimpuls nicht sofort erzeugt wird, wird das Paritätsbit von dem Paritätsgenerator 122 weiter auf die Modulationseingangsleitung 127 gegeben und eine Kette von Zyklen der Sinuswelle wird auf der Leitung 120 oder Il8 je nach dem Wert des Paritätsbits erzeugt· Dies bedeutet, dine kontinuierliche Serie von Einsen oder Nullen wird dem Modulator zugeführt, nachdem die 17 Datenbits codiert wurden. Die

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endgültige PSK-Welle wird auf der Ausgangsleitung 131 von dem Kombinationsverstärker 13O erzeugt, da die Signale auf der Ausgangsleitung 120 von dem linearen Gatter 119 umgekehrt sind·

An dieser Stelle soll erwähnt werden, daß, wenn es nicht erwünscht ist, ein Paritätsbit zu erzeugen, der Paritätsgenerator weggelassen und eine kontinuierliche Kette von Nullen gebildet werden kann, nachdem die 17 Datenbits aus dem Verschieberegister 80 geschoben sind. Es kann auch vorgesehen werden, daß der 19· Taktgeberimpuls, der dem Startimpuls folgt, den Paritätsgenerator zurückstellt, so daß, anstelle der Bildung von synchronisierenden Bits in Übereinstimmung mit dem Paritätsbit, eine Kette von O-Bits dauernd für Synchronisationszwecke gebildet wird.

Eine typische Wellenform auf der Leitung I3I ist somit ein Staitimpuls, der ein positiver oder negativer Spannungsimpuls mit einer Amplitude sein kann, die größer als die Maximalamplitude der die PSK-Bits bildenden sinusförmigen Welle ist, gefolgt von einer einzigen Folge von siebzehn positiven und negativen Zyklen der sinusförmigen Welle in Übereinstimmung mit dem Inhalt des codierten Datenwortes, gefolgt von einem

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positiven oder negativen Zyklus der Welle, der das Paritätsbit darstellt und einer Folge gleichen Zyklus, bis ein weiterer Startimpuls erzeugt wird. Dieser Eingang zu dem Videobandaufnahmegerät wird in bekannter Weise auf einem Magnetband aufgenommen und die sich ergebende Aufnahme ist eine Realzeitaufnahme der Scintillationen, die von der Kamera nachgewiesen wurden. Wenn die Scintillationen mit einer Rate auftreten, die von dem ADC-Kreis nicht schnell genug behandelt werden können,geht ein bestimmter Betrag der Daten von der Kamera während der Betriebsintervalle des ADC-Kreises auftreten. Mit einer Totzeit von etwa 10 Mikrosekunden in den /

ADC-Daten können jedoch Zählraten von 100000 Zählungen pro Sekunde ohne beachtlichen Verlust von Daten angemessen umgewandelt und gespeichert werden.

In Bezug auf Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 wird die Betriebsweise der Modulationseinrichtung zur Codierung eines typischen Datenwortes erläutert· Die Wellenform 86 stellt die Datenbits dar, die aus dem Verschieberegister 8ö in Serienform geschoben werden, d.h., die Bits werden in der Folge 0, 1, 1,0, 1, 0, 0, 1, usw. unter der Steuerung der Taktgeberimpulse auf der Leitung 108 herausgeschoben, die von der sinusförmigen Welle auf der Leitung 106 abgeleitet werden. Die Codierung

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wird durch einen Übertragebefehl auf der Leitung 3^ ausgelöst, welche den anfänglichen Startimpuls auf der Leitung 102 und das Rückstell- und Sperrsignal auf der Leitung 101 erzeugt. Der Startimpuls auf der Leitung 102 setzt zuerst auf der Ausgangsleitung 131 auf und die Taktgeberimpulse werden während des Startimpulsintervalls, wie in der Rille 108 dargestellt, gesperrt. Darüber hinaus werden beide UwD-Gatter 110 und während des Startimpulsintervalles abgeschaltet, so daß keine sinusförmigen Signale auf den Leitungen II8 und 120 erscheinen. Der erste Taktgeberimpuls, der dem Startimpuls folgt, verschiebt das erste Datenbit, welches eine υ auf der Modulationseingangsleitung 127 ist, welches das UND-Gatter 112 an und das UND-Gatter 110 abschaltet. Die Wellenformen 111 und sind die Signale auf den Ausgangsleitungen 111 und II3 von den UND-Gattern 110 und 112. Bei angeschaltetem UND-Gatter 112 liegt ein 1-Ausgang auf der Leitung II3 während des ersten Taktgeberintervalls nach dem Startimpuls vor, so daß ein einziger Zyklus der sinusförmigen Welle durch das lineare Gatter 119 auf die Leitung 120 torgesteuert wird. Eine umgekehrte Form des einzigen Zyklus der sinusförmigen Welle erscheint auf der Leitung IjI. Die nächsten beiden Datenbits sind Einsen, so daß die Leitung lil ein 1-Signal führt, um zwei aufeinanderfolgende einzelne Zyklen der sinusförmigen

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Welle auf der Leitung Il8 und entsprechend zwei aufeinanderfolgende positive Zyklen der Welle auf der Ausgangsleitung 131 zu erzeugen. Dieser Prozeß läuft für 17 Taktgeberintervalle weiter. Der Ausgang auf der Leitung 123 von dem Paritätsgenerator 122 variiert zwischen O und 1, während sich der Datenwort eingang aufbaut, am Ende des 17· Taktgeberintervalles hat der Paritätsgenerator 122 jedoch eine ungerade Zahl von 1-Eingängen gezählt, nämlich 7 in dieeem Fall, und erzeugt somit einen O-Ausgang zur Übertragung auf die Modulationseingangsleitung 127. Der l8. codierte Bit wird somit ein negativer Zyklus der sinusförmigen Welle, der bis zu einem weiteren Startimpuls zum Vorsehen von Synchronisierungsbits andauert. Die Verschiebung von dem Codieren von Datenbits zum Codieren des Paritätsbit zu sehen, wenn der Ausgang auf der Leitung II6 von dem Zähler-Decodierer 17-Kreis H^ positiv nach dem Ende des I7. Taktgeberintervalles wird, was weitere Signale vom Verschieberegister 80 vom Durchgang zu der Modulationseingangsleitung 127 abhält und Signale von dem Paritätsgenerator 122 dort hindurchgehen läßt.

Wenn eine gerade Zahl von 1-Wert-Datenbits von dem Paritätsgenerator 122 gezählt wurde, wurde ein 1-Ausgang vorgesehen, der codiert wird, wenn ein positiver Zyklus der sinusförmigen Welle und die nachfolgende Folge von Synchronisierungsbits

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ebenfalls positive Zyklen sind. Man sieht hier, daß der Codierungsprozeß synchron verläuft, da der Beginn des positiven Halbzyklus der sinusförmigen Welle das Taktgeberimpulsintervall auslöst , daß er wiederum das Verschieben eines Datenbit oder eines Paritäts- oder Synchronesierungsbit zu der Modulationseingangsleitung auslöst« Somit wird eines der linearen Gatter 117 und 1191 in Abhängigkeit von dem Wert des dargebotenen Bit, angeschaltet, wenn der positive Halbzyklus der sinusförmigen Welle beginnt.

Entsprechend Fig. 1 wird der Ausgang 91 von dem Videoband-Aufnahmegerät 90 zu einem Startimpulsdecodierer l40 und einem Polaritätsabfühlverstarker 130 geführt ·■ Wenn die auf dem Videoband gespeicherte Information wiedergegeben wird in den Demodulationsabschnitt, ist die Welle auf der Leitung 91 typischerweise ein Startimpuls gefolgt von einer Folge von PSK-Wellen, die das codierte Datenwort darstellen. Wegen des Mangels an vollständiger Aufnahme- und Wiedergabetreue ist die Welle auf der Leitung 91 wenigstens leicht verformt, die Eigenschaft der PSK-Welle ist jedoch erkennbar. Insbesondere .fen den Punkten, wo ein Übergang zwischen einer O-und einer 1-Form der PSK-Welle stattfindet, fällt das Signal auf O ab und kehrt dann scharf seine Richtung um und die aufgenommene Form

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auf der Leitung 91 enthält wahrscheinlich nicht den scharfen Abfall auf O unu zurück. Wenn die Welle sich einer U-Form von der positiven Polarität nähert und auf O geht und da wieder positiv in die codierte Wellenform, bleibt die wiedergewonnene Welle typischerweise positiv während dieses gesamten Intervalles. Es tritt jedoch eine O-Uberkreuzung im wesentlichen am Mittelpunkt oder l80 -Punkt jeder PSK_Form eines Datenwortes auf. Es liegt darüber hinaus eine hohe Wahrscheinlichkeit vor, daß bei der wiedergewonnenen Welle auf Leitung 99 die Polarität des Signals am 27O°-Punkt der PSK-Form eines Datenbit richtig ist. Somit ist für ein O-Bit der 27O°-Punkt positiv und für ein 1-Bit negativ. Der Startimpulsdecodierer IAO erzeugt einen Ruckste11impuls auf dem Anschluß lAl jedesmal dann, wenn ein Startimpuls aufgenommen wird. Typischerweise kann ein Startimpulsdecodierer jede Form eines Schaltkreises sein, die die große negative Amplitude des Startimpulses nachweist, von den geringer negativen Amplituden der PSK-Welle jedoch nicht getriggert wird. Der von dem Startimpuls· decodierer erzeugte Rückstellimpuls stellt den Datenunterbrechungsdetektor IA2, den geteilt durch 2-Kreis I38, den Parität süberprüfungskreis l46 und den Zähler 15O zurück. Der freilaufende Multivibrator I36 läuft dauernd, er wird jedoch bei der ersten O-Überquerung der PSK-Welle, die den Rückstell-

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impuls nachfolgt, in Synchronisation gebracht, was beim 0 oder l80°-Punkt des ersten PSK-Bit stattfindet. Somit ist mindestens der zweite Ausgangsimpuls von dem Multivibrator 136, der einem Rückstellimpuls folgt, synchronisiert unabhängig von dem Wert des ersten Datenbit. In der Folge des Rückstellimpulses entspricht der erste Impuls aus dem geteilt durch 2-Kreis 138 dem 180°-Punkt, bei dem die PSK-Welle einen glatten übergang in der Polarität vollzieht. Dies trifft auch für deden nachfolgenden Ausgang von dem geteilt durch 2-Kreis 138 zu. Dies bedeutet, daß nach Rückstellung des geteilt durch 2-Kreises durch den Impuls von dem Startdecodierer erste Ausgangsimpulse am I80 -Punkt jeder der PSK-codierten Bits in der wiedergewonnenen Wellenform auf der Leitung 91 erzeugt. Der Verzögerungs- und Formerkreis 144 verzögert jeden dieser Impulse von dem geteilt durch 2-Kreis für eine Periode, die gleich einem Viertel des Bitintervalles ist, so daß ein Markierungsimpuls auf der Leitung 159 und auch auf dem Eingang zu dem Paritätsüberprüfungskreis 146 am 270 -Punkt jedes PSK-Datenbit liegt.

Der Ausgang des Polaritätsabführlverstärkers ist zur Ankopplung an den Serienflateneingangsanschluß 8l des Verschieberegisters 80 umgekehrt. Nachfolgend dem Rückstellimpuls auf dem

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Anschluß l4l werden 17 Markierungsimpulse auf der Leitung erzeugt, die über das ODER-Gatter 82 an den Verschiebeeingang 83 des Verschiebereigster 8O gekoppelt ist. Jeder dieser Marlierungsimpulse verschiebt in das Verschieberegister 8O ein Datenbit mit einem Wert entsprechend dem umgekehrten Signal auf der Leitung 133t welches auch das Signal auf der Seriendateneingangsleitung 8l ist. Dies heißt, daß, wenn ein O-Signal auf der Leitung 8l liegt, das eine positive Polarätit der PSK-Welle darstellt, wenn ein Markierungsimpuls auftritt, eine Null in die erste Speichereinheit in dem Verschieberegister 80 geschoben wird. Dementsprechend wird, wenn das Signal auf der Leitung 8l 1 ist, was eine negative Polatität darstellt, wenn der Markierungsimpuls ankommt, ein 1-Bit in das Verschieberegister 80 geschoben. Somit verschieben die 17 Markierungsimpulse 17 Bits der Information in das Verschieberegister 80 in Übereinstimmung mit der umgekehrten Polaritätswelle auf der Eingangsleitung 8l_o Nimmt man an, daß die wiedergewonnene Welle auf der Leitung 91 eine genügend klare Darstellung der aufgenommenen Welle ist, ist das endgültige Datenwort, welches in das Verschieberegister 8O bei diesem Demodulationsprozeß geschoben wird, identisch dem Datenwort, das auf dem Videoband zu einem früheren Zeitpunkt verzeichnet wurde.

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Nur 17 Markierungsimpulse werden auf der Leitung 159 erzeugt» da der Zähler I50 17 Markierungsimpulse zählt und der Decodierer 17-Kreis 51 einen 1-Ausgang auf der Leitung 153 nach dem 17. Impuls erzeugt, um das UND-Gatter 58 abzuschalten. Somit geht der 18. Impuls von dem Verzögerungs- und Formerkreis ikk nur über das UiMD-Gatter l48 in den Zähler I50. Der Decodierer l8-Kreis 152 erzeugt dann ein 1-Signal auf der Ausgangsleitjung 15^» um das UND-Gatter l48 abzuschalten und den monostabilen Multivibrator 155 zu triggern. Der Polaritätsüberprüfungskreis 146 nimmt den umgekehrten Ausgang von dem Polaritätsabfühlverstärker 13O und die Markierungsimpulse auf und liefert ein O-Signal auf der Leitung 1^7 nach dem 18. Impuls von dem Verzögerungs- und Formerkreis 144, \retin eine ungerade Zahl von 1—Bits von dem Paritätsüberprüfungskreis l46 gezählt wurde» Ein O-Wert auf der Leitung 1^7 zusammen mit einem Ausgang von dem monostabilen Multivibrator 155 und ein O-Signal von dem Datenunterbrechungsdetektor 142 auf der Leitung I*t3 erzeugt ein positives Signal auf der Leitung 157 während des Intervalles, das dem l8. Impuls von dem Verzögerungs- und Formerkreis folgt«

Der Auegang von dem Datenunterbrechungsdetektor 1^2 ist O, wenn, während keines Teiles der wiedergewonnenen Welle * zwei

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Impulse von dem Multivibratorkreis 136 auftreten ohne einen Synchronisierungsimpuls von dem Synchronisierungsimpulsgeneratir 13^· Wenn dies auftreten würde, würde der Datenunterbrechungsdetektor IA2 einen 1-Ausgang erzeugen, um eine Unregelmäßigkeit in der wiedergewonnenen PSK-Welle anzeigt, und das in dem Verschieberegister 8O erzeugte Datenwort wird ausgeschieden, da kein Ausgang auf der Leitung 157 erzeugt würde. Entsprechendes gilt, wenn der Ausgang von dem Paritätsüberprüfungskreis 1A6 positiv während des Intervalles wäre, welches dem l8. Impuls von dem Verzögerungs- und Formerkreis lkk folgt. Das UND-Gatter I56 würde abgeschaltet bleiben, da ein Paritätsfehler nachgewiesen würde· Die Abwesenheit eines Impulses auf der Leitung 157 würde eine Hinausübertragung fehlerhafter Daten aus dem Verschieberegister 8O verhindern· Wenn jedoch die Parität befriedigend ist und keine Datenunterbrechung eingetreten ist, wird der Übertrage-aus-Befenl von dem UND-Gatter 156 während des Intervalles aufgenommen, das dem l8. Impuls folgt, und Daten werden aus dem Verschieberegister 8O parallel in das Pufferregister ^O übertragen. Der VTert-1-Impulsbefehl auf der Leitung I56 wird ebenfalls dem DAC-Kreis 50 mitgeteilt, um ein Triggersignal vorzusehen, das auf dem Anschluß 53 erzeugt werden soll, so daß die Analogform des Datenwortes in dem Pufferregister kO auf einem Qsz.illosk.open ausgegeben werden kann.

Die Synchronisierungsbits, die nach dem Paritätsbit übertragen werden, hielten den synchronen Betrieb des Multivibratorkreises aufrecht und eine Serie von Einsen oder iNullen wird in das Verschieberegister 80 eingetragen. Dieser außerordentliche Betrieb hat keinen Einfluß auf die wiedergewonnenen Daten, da keine Information aus dem Verschieberegister 8O verschoben wird, bis ein anderer Startimpuls aufgenommen und weitere 1? Bits in das Verschieberegister decodiert werden. Wenn der nächste Startimpuls auftritt, werden der Datenunterbrechungsdetektor l42, der geteilt durch 2-Kreis I38, der Paritätsüberprüfungskreis 1^6 und der Zähler I50 zurückgestellt und eine weitere Decodierungsßige wird ausgeführt.

In Fig. 3 sind die mit dem Decodierungsprozeß verbundenen Wellen dargestellt. Die Welle 13I ist die Eingangswelle zu dem Videoband-Aufnahmegerät 90, während die Welle 91 der Typ der Welle ist, der auf der Leitung 91 bei Wiedergabe des Videobandes zurückgewonnen wird. Der Charakteristikenverlust einiger Teile der Gestalt der aufgenommenen Welle beim Übergang zwischen O- und 1-Bits ist dargestellt. So ist aus der Welle 91 zu ersehen, daß beim Übergang zwischen den ersten und zweiten PSK-Bits die wiedergewonnene Welle nicht auf die Basislinie zurückkehrt, sondern positiv bleibt und, dementsprechend

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BADORIGfNAL

negativ während des Überganges zwischen den dritten und vierten Bits. Die Welle 133 ist der Ausgang des Polaritätsabfühlverstärkers 13O in umgekehrter Form und die Synchronisierungsimpulswelle 135 veranschaulicht, daß Synchronisierungsimpulse jedesmal dann erzeugt werden, wenn der Ausgangs des Polaritätsabfühlverstärkers von einem O- nach einem 1-Wert und umgekehrt wechselt. Ein derartiger Übergang tritt wenigstens
einmal während jedes PSK-Bits beim 180 -Punkt auf, so daß
wenigstens ein Synchronisierungsimpuls pro Bit von einer
richtig wiedergewonnenen PSK-Welle erzeugt wird. Wenn darüber hinaus diese Bedingung während der Aufnahme der Welle nicht
vorhanden ist, wird dies von dem Datenunterbrechungsdetektor
1^2 nachgewiesen. Die Ausgangsimpulse von dem Multivibrator
136 sind als reguläre Serie von Impulsen 137 dargestellt,
die von den Synhhronisxerungsimpulsen 135 synchronisiert sind. Die Impulse 159 sind die Markierungsimpulse, die die umgekehrt Polarität abfühlende Welle 133 markieren, um die demodulierten Datenbits, die in das Verschieberegister 8O geschoben sind, zu erzeugen. Man sieht hier, daß die wiedergewonnene PSK-Welle das gleiche Datenwort erzeugt, wie die in Fig. 2 dargestellte aufgenommene Welle, Das Signal 147 ist der Ausgang des Paritateuberprufungskreises l46, und man stellt fest, daß, weil eine ungerade Zahl von 1-Bits decodiert wurde

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und das Paritätsbit eine Null ist, das Signal 1A7 bei einem O-tfert während des Intervalles liegt, welches dem l8. Impuls von dem Verzögerungskreis lA4 folgt. Das Signal 153 ist das Decodierer 17-Signal, welches weitere Markierungsimpulse verhindert, und das Signal 15k ist das Decodierer l8-Signal, welches den monostabilen Multivibrator 155 triggert und den Zähler I50 stoppt· Dieser gleiche Decodierer l8-Impuls liefert das Übertrage-aus-Signal zu dem Verschieberegister 80 und sorgt außerdem für die Erzeugung eines Z'-Impulses durch den DAC-Kreis 50. Die Welle l4l ist ein Ausgang von dem Startimpulsdecodierer l4O, welcher die entsprechende Schaltung für eine Decodierungsfolge zurückstellt.

In Fig. k ist eine allgemeinere Form eines PSK-Modulationskreises dargestellt. Der Aufbau und der Betrieb dieses Kreises wird in Verbindung mit den Wellen von Fig. 5 diskutiert. Die Digitaldaten auf dem Anschluß 201 werden synchron mit einer sinusförmigen Welle von einem Oszillator auf dem Anschluß 208 vorgesehen· Die Digitaldatenwelle auf dem Anschluß 201 wird direkt einem Eingang eines UND-Gatters 204 und über einen Umkehrverstärker 202 einem Eingang eines UND-Gatters 205 zugeführt . Ein Startimpuls auf dem Anschluß 206 kann verwendet werden, um den Beginn einer Modulationsfolge mit den zu modulierenden Daten, die dem Auftreten eine» Startimpulses folg.en,

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anzuzeigen. Die UND-Gatter 204 und 205 haben umgekehrte Ausgänge und werden typischerweise in der Fachsprache isAND-Gatter genannt. Der umgekehrte Ausgang von dem UND-Gatter 20^ wird über einen Widerstand 209 der Basis eines Schalttransistors 217 zugeführt, so daß der Transistor 217 abgeschaltet ist, wenn das UND-Gatter 204 angeschaltet ist, und entsprechend angeschaltet ist, wenn das UND-Gatter 204 abgeschaltet ist. Ähnlich hat das UND-Gatter 205 seinen umgekehrten Ausgang über einen Widerstand 210 mit einem Schalttrarisistor 2l8 verbunden, so daß der Transistor 2l8 abgeschaltet ist, wenn das UND-Gatter 205 angeschaltet ist, und angeschaltet ist, wenn das UND-Gatter 205 abgeschaltet ist.

Ein 1-Bit auf dem Anschluß 201 schaltet das UND-Gatter 204 an und das UND-Gatter 205 ab. Somit ist während eines 1-Bit der Transistor 217 abgeschaltet und der Transistor 2l8 angeschaltet. Bei abgeschaltetem Transistor 217 wird eine sinusförmige Welle auf dem Eingangsanschluß 2O8 über eine Kapazität 211 und Widerstände 212 und 213 auf die positive Eingangsleitung 215 eines Operationsverstärkers 2l6 gegeben, während die sinusförmige Welle, die über die Kapazität 211 und den Widerstand 219 geführt wird, mittels des Transistors 2l8 nach Erde abgeleitet wird. Entsprechend ist bei einem O-Biteingang

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an dem Anschluß 201 das UND-Gatter 204 abgeschaltet und das UND-Gatter 205 angeschaltet. Somit ist der Transistor 21? bei einem 0-Bit angeschaltet und der Transistor 218 abgeschaltet, so daß eine sinusförmige Welle über die Kapazität 211 und Widerstände 219 und 220 auf die Eingangsleitung 226 des Operationsverstärkers 216 gegeben vrird. Der Operationsverstärker_ 216 ist in einer Differenzschaltweise angeschlossen, so daß der Ausgang auf den Anschluß 224 eine Kombination der Eingangssignale auf der Eingangsleitung 215 mit der Umkehrung des Eingangssignals auf der Leitung 226 ist. Hieraus erkennt man, daß eine Eingangsdatenwelle eine PSK-Welle auf dem Ausgangsanschluß 224 erzeugt, wobei ein 1-Bit durch einen positiven Zyklus der sinusförmigen Welle und ein O_TBit durch einen negativen Zyklus der sinusförmigen Welle dargestellt wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 in Verbindung mit Fig. 7 wird die allgemeine Form des benutzten PSK-Demodulators in der Datenspeicheranlage nach der Erfindung beschrieben. Die PSK-Daten auf dem Anschluß 301 sind eine Folge von PSK-kfeilen, die einem Startiapuls folgen, der von einem Aufnahmegerät bestimmter Art oder von einem Datenübertragungsanschluß aufgenommen wurde. Der Startimpulsdecodierer 208 liefert einen Rückstellimpuls an den geteilt durch 2-Kreis 310, so daß eine Folge von Mar-

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kierungsimpulsen 313 an dem Ausgang des Verzögerungs- und Formerkreises 312 am 2?O -Punkt der.PSK-WeHe erzeugt wird. Der Ausgang auf dem Polarität abfühlenden Verstärker 302 ist als ein Eingang zu dem UND-Gatter 31^ vorgesehen, welches auch Markierungsimpulse auf der Leitung 313 aufnimmt. Das UND-Gatter 31** hat einen umgekehrten Ausgang, so daß das Signal auf dem Anschluß 315 die Form der Eingangsdaten darstellt. Bne andere Form dieses Demodulatorkreises könnte beispielsweise einen Umkehrverstärker zwischen dem Polaritätsabfühlverstärker 302 und dem UND-Gatter 31^ vorsehen. In der gleichen Weise, wie zuvor beschrieben, liefert der Synchronisierungsimpulsgenerator JQk Synchronisierungsimpulse auf die Leitung 305 zur Synchronisierung des freilaufenden Multivibrators 306. Es ist klar, daß bei jedem Aspekt der obigen Beschreibung die PSK-Welle, die 0- und 1-Bits darstellt, umgekehrt werden könnte, ohne daß nennenswerte Schaltungsänderungen vorgenommen werden müßten, um richtige Ausgänge, die die originale Datenwelle darstellen, vorzusehen. Der Demodulatorkreis in Fig. 6 kann bei jeder beliebigen PSK-Datenübertragungsanlage und dementsprechend der Modulatorkreis, der.in Fig. k dargestellt ist, in einer jedem beliebigen derartigen Anlage verwendet werden.

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Claims

■2Π3 0Λ90;

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Patentansprüche

;1. Einrichtung zur Hochgeschwindigkeits-Realzeitaufnahme- und -Wiedergabe statistisch auftretender Binärdigitaldatenworte von festgelegter η-Bit-Länge, g e k e η nzeichnet durch ein Videoband-Aufnahmegerät mit einer Steuereinrichtung zur Auswahl des Aufnahme- und Wiedergabrmodes des Aufnahmegerätes, eine Datenaufzeichnungseinrichtung, welche in Betrieb ist, wenn das Aufnahmegerät sich im Aufnahmemode befindet, um die statistisch auftretenden Datenworte zu dem Aufnahmegerät in der Form eines Startdatenimpulses gefolgt von η PSK-Datenbits zu übertragen, und durch eine Datenleseinrichtung, die in Betrieb ist, wenn sich das Datenaufnahmegerät im Widergabemode befindet, um jeden der Startdatenimpulse zu decodieren und die η PSK-Datenbits, die dem Startimpuls folgen, zu demodulieren·

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch geken nz e lehn e t, daß die Datenaufzeichnungseinrichtung eine Einrichtung zur Übertragung eines Paritätsbits in PSK-Form zu dem Aufnahmegerät enthält, das jedem der Datenworte entsprechend dem Inhalt der Worte folgt, ferner eine Einrichtung zur übertragung eines Vertikal-Synchrnnisierungsimpulse· zu dem Aufnahmegerät in vorgewählten Inter-

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vallen, und eine Einrichtung zur Übertragung von Synchronisierungsbits in PSK-Form zu dem Aufnahmegerät zwischen jedem Paritätsbit und einem nachfolgenden Startdatenimpuls,

3. Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Datenleseinrichtung eine PSK-Demodulationseinri'chtung enthält, die einen Taktgeberkreis aufweist, der auf alle PSK-Bits anspricht, um synchronen Betrieb der Datenleseinrichtung aufrechtzuerhalten, ferner eine Einrichtung zum Speichern der η demodulierten Datenbits, und eine Paritätsüberprüfungseinrichtung, die die η demodulierten Datenbits und ein demoduliertes Paritätsbit aufnimmt, und in Betrieb tritt, um irgendwelche Datenworte, die Paritätsfehler enthalten, auszuschließen.

k. Einrichtung zur Hochgeschwindigkeits-Realzeitaufnahme statistisch auftretender Binätdigitaldatenworte festgelegter η Bit-Länge, gekennzeichnet durch eine Oszillatorkreiseinrichtung zur Erzeugung einer periodischen Welle mit positiven und negativen Halbzyklen in Bezug auf einen Bezugssignalpegel, eine Taktgeberkreis-, einrichtung, die die periodische· Welle aufnimmt und in-Betrieb tritt, um Taktgeberimpulse zu erzeugen, die-Takt-

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2 O 3,tU Π Q

geberintervalle entsprechend einer Periode der Welle bestimmen, eine Steuereinrichtung zur Erzeugung eines Ubertragedaten-in-Signals beim Auftreten eines der Datenworte, eine Impuls erzeugende Einrichtung, die das Übertragedatenin-Signal und die Taktgeberimpulse aufnimmt und in Betrieb tritt auf ein Datenübertrage-in-Signal zur Erzeugung eines Datenstartimpulses während des nächsten nachfolgenden Taktgeberintervalles und zur Sperrung der Taktgebereinrichtung für wenigstens ein nachfolgendes Taktgeberintervall, eine Verschieberegistereinrichtung, die das Ubertragedaten-in-Signal und die Taktgeberimpulse aufnimmt und in Betrieb tritt auf das Übertragedaten-in-Signal zur.Speicherung des Datenwortes und in Betrieb tritt auf η aufeinanderfolgende Taktgeberimpulse, um das Datanwort in Serienform herauszuschieben, eine Modulationseinrichtung, die die Serienform des Datenwortes und die periodische Welle aufnimmt und in Betrieb tritt auf ein 1-Bit des Datenwortes hin zur Erzeugung eines Zyklus der periodischen Welle auf einer ersten Ausgangsleitung und in Betrieb tritt auf ein O-Bit des Datenwortes hin zur Erzeugung eines Zyklus der periodischen Welle auf einer zweiten Ausgangsleitung, eine Kombinationseinrichtung, die den Datenstartimpuls und die Signale auf den ersten und zweiten Ausgangsleitungen auf-.

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nimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung einer Ausgangswelle, die den Dateustartimpuls, gefolgt von einer Kombination der Signale auf einer der Ausgangsleitungen mit dem umgekehrten der Signale auf der anderen der Ausgangsleitungen enthält, und durch eine Bandaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Ausgangswelle.

5. Einrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Bandaufnahmeeinrichtung ein Videoband-Aufnahmegerät ist, dass die Impuls erzeugende Einrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines vertikalen Synchronisierungsimpulses für das Videoband-Aufnahmegerät bei einer vorgewählten Wiederholungsrate aufweist, und daß die Kombinationseinrichtung den vertikalen Synchronisierungsimpuls aufnimmt und in Betrieb tritt zum Einschluß des vertikalen Synchronisierungs impuls es in die Ausgangswelle.

6. Einrichtung zur Hochgeschwindigkeits-Realzeitaufnähme statistisch auftretender Binärdigitaldatenworte festgelegter η-Länge auf einer Videobandaufnahmeanlage, gekennzeichnet durch eine Oszillatorkreiseinrichtung zur Erzeugung einer sinusförmigen Welle, die um einen Bezugsägnalpegel oszilliert, eine Taktgeber-

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BAD ORIGINAU

kreiseinrichtung, die die sinusförmige Welle aufnimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung im wesentlichen Rechtecktaktgeberimpulse, die Taktgeberintervalle entsprechend einer Periode der Welle bestimmen, eine Steuereinrichtung, die ein Übertragedaten-in-Signal beim Auftreten eines der Datenworte erzeugt, eine Impuls erzeugende Einrichtung, die das Übertragedaten-in-Signal und die Taktgeberimpulse aufnimmt und in Betrieb tritt auf ein Übertragedaten-in-Signal hin zur Erzeugung eines Datenstartimpulses während des nächsten nachfolgenden Taktgeberintervalles und in Betrieb tritt, zur Erzeugung eines vertikalen Synchronisierungsimpulses mit einer vorgewählten Wiederholungsrate und in Betrieb tritt zur Sperrung der Taktgebereinrichtung während eines Datenstartimpulses und eines vertikalen Synchronisierungsimpulses, eine Verschieberegistereinrichtung, die das Übertragedaten-in-Signal und die Taktgeberimpulse aufnimmt und in Betrieb tritt auf das Übertragedaten-in-Signal hin zur Speicherung des Dai.( nwortes und in Betrieb tritt auf die η nachfolgenden Taktgeberimpulse, um das Datenwort in Serienform herauszuschieben, eine paritätserzeugende Einrichtung, die die Serienform des Datenwortes aufnimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung eines Paritatebit entsprechend dem Inhalt des Datenwortes,

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eine Zählertorsteuereinrichtung, die in Betrieb tritt auf die η nachfolgenden Taktgeberimpulse hin zur Torsteuerung nachfolgender Bits der Serienform des Datenwortes auf eine Modulationseingangsleitung und in Betrieb tritt danach auf Taktgeberimpulse hin, die einem nächsten riachfplgenden Datenstartimpuls kontinuierlich vorausgehen, zur Torsteuerung des Paritätsbit auf die Modulationseingangsleitung, eine Modulationseinrichtung, die die sinusförmige Welle und die Bits auf der Modulationseingangsleitung aiihimmt und in Betrieb tritt auf ein Eingangs-1-Bit hin zur Torsteuerung eines Zyklus der sinusförmigen Welle auf eine erste Ausgangsleitung und in Betrieb tritt auf ein O-Bit hin zur Steuerung eines Zyklus der sinusförmigen Welle auf eine zweite Ausgangsleitung, und durch eine Kombinationseinrichtung, die die Datenstartimpulse, die vertikalen Synchronisierungsimpulse und die Wellen auf den ersten und zweiten Ausgangsleitungen aufnimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung einer Ausgangswelle mit den Datenstartimpulsen, den vertikalen Synchronisierungsimpulsen und einer Kombination der Wellen auf einer der Ausgangsleitungen mit dem umgekehrten der Wellen auf der anderen der Ausgangsleitungen, wodurch die Ausgangswelle während der Intervalle zwischen den vertikalen Synchronisierungsimpulsen charakteristisch ein Datenstartimpuls ist, der von η Datenbits

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in PSK-Form und einem oder mehreren Paritätsbits in PSK-Form gefolgt wird, bis ein nachfolgender Datenstartimpuls erscheint *

7. Einrichtung zur Wiedergewinnung eines originalen Binärdatenwortes, das als Welle mit einem Datenstartimpuls gefolgt von η PSK-Datenbits mit einer Bit-Frequenz von f Bits pro Sekunde mit einem positiven Zyklus einer periodischen Welle, die ein 1-Bit darstellt, und einem negativen Zyklus der periodischen Welle, die ein O-Bit von einer wiedergewonnenen Welle darstellt, aufgenommen wurde, wobei letztere die wichtigen Eigenschaften der aufgenommenen Welle behält, gekennzeichnet d u r *c h eine Startimpulsdecodiereinrichtung, die die wiedergewonnene Welle aufnimmt und in Betrieb tritt auf ein Datenstartimpuls hin zur Erzeugung eines Rückstellsignales, eine Polaritätsabfühleinrichtung, die die wiedergewonnene Welle auf nimmt, und in Betrieb tritt auf negative Polaritätsabschnitte davon hin zur Erzeugung eines 1-Ausgangssignales und in Betrieb tritt auf positive Abschnitte davon hin zur Erzeugung eines U-Ausgangssignales, eine Markierungsimpuls erzeugende Einrichtung, die in Betrieb tritt auf das Rückstellsignal und die wiedergewonnene Welle hin

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zur Erzeugung von η Markierungsimpulse bei im wesentlichen den 270 -Punkten jedes Bit in der wiedergewonnenen Welle, und durch eine Verschieberegistereinrichtung, die die Ausgangssignale von der Paritätsabfühleinrichtung und die Markierungsimpulse aufnimmt und in Betrieb tritt zur Speicherung in Serienform von η Bits entsprechend den Werten der Ausgangssignale beim Auftreten der Markierungsimpulse, wodurch η Bits die Inhalte des originalen Binärdatenworts enthalten.

8. Einrichtung nach Anspruch 7i dadurch geken nzeichnet, daß die Markierungsimpuls erzeugende Einrichtung eine Synchronisierungsimpuls erzeugende Einrichtung enthält, die in Betrieb tritt zur Erzeugung eines Synchronisierungsimpulses jedesmal dann, wenn das Ausgangssignal von der Polaritätsabfühleinrichtung den Wert wechselt, so daß ein Synchronisierungsimpuls wenigstens am 180 -Punkt jedes PSK-Bit einer richtig wiedergewonnenen Welle erzeugt wird, ferner eine Impuls erzeugende Einrichtung, die die Synchronisierungsirapulse aufnimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung von Ausgangsimpulsen mit einer Rate von 2f pro Sekunde und anspricht auf die Synchronisierungsimpulse zur Erzeugung von Ausgangsimpulsen syn-

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ctoon damit, so daß eine Serie von ersten und zweiten Ausgangs impuls en entsprechend den 0°- und 18o°-Punkten ■bezüglich jedes PSK-Bit erzeugt werden, wobei die zweiten · Ausgangsimpulse synchronisiert sind, eine Teilereinrichtung, die in Betrieb tritt auf das Rücksteilsignal und die Ausgangs impulse hin ,zur Erzeugung eines im wesentlichen 18o°- Impulses für jeden zweiten Ausgangsimpuls, der dem Rückstellsignal folgt, und durch eine Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung der 18oO-Impulse von der Teilereinrich-•tung für eine Periode im wesentlichen gleich f/4 zur Erzeugung der Markierungsimpulse bei den 27o°-Punkten.

Einrichtung zur Wiedergewinnung von originalen Binärdatenworten,die als eine Wellenform mit für jedes Datenwort einem Datenstartimpuls folgt von η Datenbits, einem Paritätenbit und einer Serie von Synchronisierungsbits in PSK-Form, bis ein weiterer Datenstartimpuls auftritt, aufgenommen wurden, wobei die Welle eine Bit-Frequenz von f Bit pro Sekunde hat, und wobei ein positiver Zyklus einer sinusförmigen Welle ein 1-Bit und ein negativer Zyklus der sinusförmigen Welle ein O-Bit darstellt, und welche wiedergegeben werden zur Erzeugung einer wiedergewonnenen Welle, welche im allgemeinen die wichtigen

■V" ■. ^: ■ Φ

BAD ORiGINAt

Eigenschaften der aufgenommenen Welle behält, gekennzeichnet durch eine Startimpuls decodierende Einrichtung, die die wiedergewonnene Welle aufnimmt und in Betrieb tritt auf ein Datenstartimpuls hin zur Erzeugung eines Rückstellsignales, eine Polaritätsabfühleinrichtung, die die wiedergewonnene Welle aufnimmt und in Betrieb tritt auf negative Polaritätsabschnitte davon hin zur Erzeugung eines 1-Ausgangssignales und in Betrieb tritt auf positive Abschnitte davon hin zur Erssugung

eines O-Ausgangssignales, eine Synchronisierungsimpuls erzeugende Einrichtung, die in Betrieb tritt zur Erzeugung eines Synchronisierungsimpulses jedesmal dann, wenn die wiedergewonnene Welle in der Polarität wechselt, so daß ein Synchronisierungsimpuls wenigstens bei dem l80 Punkt jedes PSK-Bit der wiedergewonnenen Welle erzeugt wird, eine Impuls erzeugende Einrichtung, die von den Synchronisierungsimpulsen synchronisiert ist und in Betrieb tritt zur Erzeugung von Ausgangsimpulsen bei einer Rate von 2f Bit pro Sekunde, so daß eine Serie von ersten und zweiten Ausgangsimpulsen entsprechend den O - und l80 -Punkten bezüglich jedes PSK-Bit erzeugt werden, wobei wenigstens der zweite Ausgangsimpuls synchronisiert ist, eine Teilereinrichtung, die In Betrieb tritt auf ein

BADORiGlMAt.

Rückstellsignal und die Ausgangsimpulse hin zur Erzeugung eines l8O -Impulses, für jeden zweiten Ausgangsimpuls, der dem Rückstellsignal folgt, eine Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung der l8o -Impulse von der Teilereinrichtung zur Erzeugung von 270 -Impulsen, eine Zähler-Torsteuereinrichtung, die in Betrieb tritt auf ein Rückstellsignal und die 270 -Impulse hin zur Heraussteuerung der ersten η der 270 -Impulse als η Markierungsimpulse, die ein Rückstellsignal folgen, und die in Betrieb tritt zur Erzeugung eines n+1-Impulses auf den nächsten der 270 Impulse hin zur Abschaltung der Zähler-Torsteuereinrichtung, eine Verschieberegistereinrichtung, die die Ausgangssignale von der Polaritätsabfühleinrichtung und die Markierungsimpulse aufnimmt und in Betrieb tritt zur Speicherung in Serienform von η-Bits entsprechend den Werten der AusgangssignaIe beim Auftreten der Markierungsimpulse, eine Paritätsüberprüfungseinrichtung, die die Ausgangssignale von der Polaritätsabfühleinrichtung und die 270 Impulse aufnimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung eines 0-Ausganges nach n+1 270 -Impulsen, wenn die Parität der wiedergewonnenen Welle richtig ist,.und eines 1-Ausganges, wenn die Parität unrichtig ist, und durch eine Triggertorsteuereinrichtung, die in Betrieb tritt auf den n+1-

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Impuls und einem O-Ausgang von der Paritätsüberpi/üfungseinrichtung hin zur Erzeugung eines Ubertrage-aus-Signales, wobei die Verschieberegistereinrichtung eine Einrichtung enthält, die auf das Übertrage-aus-Signal anspricht zur
Erzeugung der η Bits als η Signale auf parallelen Ausgangsleitungen.

1Oo Einrichtung nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine Datenunterbrechungseinrichtung, die ein Rückstellsignal, die Synchronisierungsimpulse und die
Ausgangsimpulse bei einer 2f Rate aufnimmt und in Betrieb tritt zur Sperrung der Trigger-Torsteuereinrichtung bei
Aufnahme zweier aufeinanderfolgender Ausgangsimpulse
ohne einen Synchronisierungsimpuls.

11. Anlage, gekennzeichnet durch eine

Detektoreinrichtung zur Erzeugung statistisch auftretender Paare von Koordinatenanalogsignalen und eines Triggersignals auf zufällig auftreffende Signalmittel hin, eine Pufferregistereinrichtung zur Speicherung eines Binärdatenwortes von η Bits, eine Analo-zu-Digital-Umwandlungseinrichtung, die in Betrieb tritt auf ein Paar der Koordinatenanalogsignale und ein Triggersignal hin zur Erzeugung eines Binärdatenwortes mit η Bits entsprechend dem

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Analogsignal in dem Pufferregister, eine Digital-zu-Analog-Umwandlungseinrichtung, die in Betrieb tritt auf den η Bitinhalt des Pufferregisters hin zur Erzeugung eines Paares von Koordinatenanalogsignalen, eine Verschieberegistereinrichtung, die in Betrieb tritt auf ein Übertragedaten-in-Signal hin zur Aufnahme und Speicherung des Binärdatenwortes von dem Pufferregister und in Betrieb tritt auf ein Übertragedaten-aus-Signal zur Übertragung eines gespeicherten Datenwortes auf das Pufferregister und in Betrieb tritt auf Eingangsimpulse auf einer Verschiebeleitung hin zur serienmäßigen Hinausschiebung eines gespeicherten Datenwortes auf eine Serienausgangsleitung und zum Hineinschieben und Speichern serienmäßiger Datenbits auf eine Serieneingangsleitung, eine Videoband-Aufnahmegerät , eine Steuereinrichtung zur Bestimmung des Datenaufnahme- und Datenwiedergabemode des Aufnahmegerätes zur Steuerung der Digital-zu-Analog-Umwandlungseinrichtung und der Analog-zu-Digital-Umwandlungseinrichtung, und im Datenaufnahmemode zur Zuführung eines Ubertragedaten-in-Signale zu der Verschieberegistereinrichtung bei Erhältlichkeit eines Datenwortes in der Pufferregistereinrichtung, eine Datenaufzeichnungseinrichtung, die während de· Datenaüfnahmemode,in Betrieb tritt zur Über-

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tragung nachfolgender Datenworte in dem Verschieberegister zu dem Aufnahmegerät in der Form eines Startdatenimpulses gefolgt von η PSK-Datenbits und durch eine Datenleseeinrichtung, die während des Datenwiedergabemode in Betrieb tritt zur Decodierung von einer wiedergewonnenen Welle jedes Startdatenimpulses, zur Demodulation und Speicherung serienmäßig in der Verschieberegistereinrichtung die η PSK-Datenbits, die jedem Startdatenimpuls in der wiedergewonnenen Welle folgen, und zur Zuführung eines Übertragedaten-aus-Signals zu der Verschiebeeinrichtung bei Vollendung der Demodulation der η PSK-Datenbits.

12. Anlage nach Anspruch 11,dadurch geken nzeichnet, daß die Datenaufzeichnungseinrichtung eine Oszillatorkreiseinrichtung zur Erzeugung einer sinusförmigen Welle aufweist, die um einen Bezugssignalpegel einer Frequenz von f-Zyklen pro Sekunde oszilliert, eine Taktgeberkreiseinrichtung, die die sinusförmige Welle aufnimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung im wesentlichen rechteckförmiger Taktgeberimpulse, die Taktgeberintervalle entsprechend einer Periode der Welle bestimmen, eine Impuls erzeugende Einrichtung, die das Ubertragedatenin-Signal und die Taktgeberimpulse aufnimmt und in Betrieb

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tritt auf ein Übertragedaten-in-Signal hin zur Erzeugung eines Datenstartimpulses während des nächsten nachfolgenden Taktgeberintervalles, in Betrieb tritt zur Erzeugung eines vertikalen Synchronisierungsimpulses bei einer vorgewählten Wiederholungsrate, und in Betrieb tritt zur Sperrung der Taktgebereinrichtung während eines Startimpulses und eines vertikalen Synchronisierungsimpulses, wobei die Verschieberegistereinrichtung die Taktgeberimpulse aufnimmt und in Betrieb tritt auf η nachfolgende Taktgeberimpulse hin zum Herausschieben des gespeicherten Datenwortes, eine Parität erzeugende Einrichtung, die die Serienform des Datenwortes aufnimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung eines Paritätsbit entsprechend dem Inhalt des Datenwortes, eine Zähler-TorSteuereinrichtung, die in Betrieb tritt auf die η nachfolgenden Taktgeberimpulse hin zur Steuerung nachfolgender Bits der Serienform des Datenwortes auf eine Modulationseingangsleitung und in Betrieb tritt danach auf Taktgeberimpulse, die einem nächsten nachfolgenden Datenstartimpuls kontinuierlich vorangehen, .hin zur Torsteuerung des Paritätsbit auf die Modulationseingangsleitung, eine Modulationseinrichtung, die die sinusförmige Welle und die Bits auf der Modulationseingangsleitung aufnimmt und in Betrieb tritt auf ein Eingang·

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l-Bit hin zur Torsteuerung eines Zyklus der sinusförmigen Welle auf eine erste Ausgangsleitung und in Betrieb tritt auf ein O-Bit zur Torsteuerung eines Zyklus der sinusförmigen Welle auf eine zweite Ausgangsleitung, und durch eine Kombinationseinrichtung, die die Datenstartimpulse, die,vertikalen Synchronisierungsimpulse und die Wellen auf den ersten und zweiten Ausgangsleitungen aufnimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung'einer Ausgangswelle mit den Datenstartimpulsen, den vertikalen Synchronisierungsimpulsen und einer Kombination der Wellen auf einer der Ausgangsleitungen mit dem umgekehrten der Wellen auf der anderen der Ausgangsleitung,.wodurch die Ausgangswelle charakteristisch ein Datenstartimpuls gefolgt von η Datenbits in PSK-Form, ein Paritätsbit in PSK-Form und Synchronisierungsbits in PSK-Form ist, bis ein nachfolgender Datenstartimpuls erscheint.

13. Einrichtung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, daß die Datenleseeinrichtung eine startimpulsdecodierende Einrichtung enthält, die die wiedergewonnene Welle aufnimmt und in Betrieb tritt auf einen Datenstartimpuls hin zur Erzeugung eines Rückstellsignals, ferner eine Polaritatsabfuhleinrichtung, die die wiedergewonnene Welle aufnimmt und in Betrieb tritt auf negati-

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ve Polaritätsabschnitte davon hin zur Erzeugung eines 1-Ausgangssignales und in Betrieb tritt auf positive Abschnitte davon hin zur Erzeugung eines O-Ausgangssignales, eine synchronisierungsimpulserzeugende Einrichtung, die in Betrieb tritt zur Erzeugung eines Synchronisierungsimpulses jedesmal dann, wenn die wiedergewonnene Welle die Polarität wechselt, so daß ein Synchronisierungsimpuls wenigstens bei dem l80 -Punkt jedes PSK-Bit der wiedergewonnenen Welle erzeugt wird, eine zweite Impuls erzeugende Einrichtung, die von den Synchronisierungsimpulsen synchronisert ist und in Betrieb tritt zur Erzeugung-von Ausgangsimpulsen mit einer Rate von 2f Bit pro Sekunde, so daß eine Serie von ersten und zweiten Ausgangsimpulsen entsprechend 0 - und I80 -Punkten bezüglich jedes PSK-Bit erzeugt werden, wobei wenigstens der zweite Ausgangsimpuls synchronisiert ist, eine Tellereinrichtung, die in Betrieb tritt auf ein Rücksteilsignal und die Ausgangsimpulse hin zur Erzeugung eines I80 -Impulses für jeden zweiten Ausgangsimpuls, der dem Rückstellsignal folgt, eine Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung der 180 -Impulse von der Teilereinrichtung zur Erzeugung von 270 Impulsen, eine zweite Zähler-Torsteuereinrichtung, die in Betrieb tritt auf ein Rückstellsignal und die 27O°-Impulse hin zur Heraussteuerung der ersten η a&r 270⁰-Impulse,

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die einem Rückstellsignal folgen, als η Markierungsimpulse zu der Verschiebeleitung der Verschieberegistereinrichtung, und die in Betrieb tritt zur Erzeugung eines n+1-Impulses auf den nächsten der 270 -Impulse hin zur Abschaltung der zweiten Zähler-Torsteuereinrichtung, wobei die Verschieberegistereinrichtung die Ausgangssignale aufnimmt von der Polaritätsabfühleinrichtung und in Betrieb tritt zur Speicherung serienmäßig von η Bits entsprechend den Werten der Ausgangssignale beim Auftreten der Markierungsimpulse, eine Paritatsüberprüfungseinrichtung, die die Ausgangssignale von der Polaritätsabfühleinrichtung und die 270 -Impulse aufnimmt und in Betrieb tritt zur Erzeugung eines O-Ausganges nach n+1 der 270 Impulse, wenn die Parität der wiedergewonnenen Welle richtig ist und eines 1-Ausgangs, wenn die Parität unrichtig ist, und eine Trigger-Torsteuereinrichtung, die in Betrieb tritt auf den n+l-Impiils und ein O-Ausgang von der Parität süberprüfungseinrichtung hin zur Sendung eines Übertragedaten-raus-Signales auf die Verschieberegistereinrichtung, wobei die Trigger-Torsteuereinrichtung von einem 1-Ausgang von der Paritätsüberprüfungseinrichtung gesperrt wird, um decodierte Datenworte mit' Paritätsfehlern auszuschalten»

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Ik, Einrichtung zur Erzeugung phasenverschiebungsverschlusseiter Modulation einer Digitaldatenwelle, g e k e η nzeichnet d u r c h eine Einrichtung zur Erzeugung einer periodischen Welle auf einem Eingangsanschluß synchron zu der Datenwelle auf einem zweiten Anschluß , so daß ein Zyklus der periodischen Welle mit einem Bit-Intervall der Datenwelle koinz;idiert j erste und zweite Torsteuermittel, die das periodische Signal und die Datenwelle aufnehmen und erste und zweite Ausgangsleitungen, diesen zugeordnet aufweisen, wobei die erste Torsteuereinrichtung in Betrieb tritt auf ein 1-Bit in der Datanwelle hin zur Torsteuerung eines Zyklus der periodischen Welle auf die erste Ausgangsleitung, wobei die zweite Torsteuereinrichtung in Betrieb tritt auf ein O-Bit in der Datenwelle hin zur Torsteuerung eines Zyklus des periodischen Wellengenerators auf die zweite Ausgangsleitung, eine Kombinationseinrichtung, die mit den ersten und zweiten Leitungen verbunden ist und in Betrieb tritt zur Kombination von Signalen auf der ersten Ausgangsleitung mit dem umgekehrten der Signale auf der zweiten Ausgangsleitung zur Erzeugung einer PSK-Ausgangswelle, in der ein 1—Bit durch eine 0-Phase der periodischen Welle und ein O-Bit durch eine l80 -!»hasenverschobene periodische Welle dargestellt wird.

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15· Einrichtung nach Anspruch lA, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationseinrichtung einen Operationsverstärker aufweist, der in einer Differenzverstärkerschaltweise mit +- und -Eingängen angeordnet ist, wobei die erste Ausgangsleitung an den +-Eingang und die zweite Ausgangsleitung an den -Eingang angeschlossen ist·

l6. Einrichtung nach Anspruch lA, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Torsteuereinrichtungen jeweils einen Schalttransistor mit einer Eingangsbasiselektrode, einer geerdeten Emitterelektrode und eine Kollektorelektrode aufweisen, die an den einen Eingangsanschluß und die Ausgangsleitung angeschlossen ist, sowie ein Logikgatter, welches mit der Basiselektrode verbunden ist und in Betrieb tiritt zur Abschaltung des Transistors, wenn das logische Gatter angeschaltet ist und zur Anschaltung des Transistors, wenn das Logikgatter abgeschaltet ist, wobei der Schalttransistor die periodische Welle nach Erde ableitet, wenn angeschaltet, und die periodische zu der Ausgangsleitung torsteuert, wenn angeschaltet.

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17· Einrichtung zur Modulation einer Digitalwelle in einer phasenverschiebungsverschlüsselten Weise, ge k en nzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung einer periodischen Welle auf einem ersten Eingangsanschluß synchron mit der Datenwelle auf einem zweiten Anschluß, so daß ein Zyklus der periodischen Welle mit einem Bit-Intervall der Datenwelle koinzidiert und ein An-Signal auf einem dritten Anschluß am Beginn der Datenwelle, eine erste Logiktorsteuereinrichtung, die an die zweiten und dritten Anschlüsse gekoppelt ist und in Betrieb tritt auf'das An-Signal und die Datenwelle hin zur Erzeugung eines O-Ausgangs für eine 1-Bit der Datenwelle und ein 1-Ausgang für ein O-Bit der Datenwelle, eine zwei-Logiktorsteuereinrichtung, die an die zweiten und dritten Anschlüsse gekoppelt ist und in Betrieb tritt auf das An-Signal und die Datenwelle hin zur Erzeugung eines 1-Ausgangs für ein 1-Bit der Datenwelle und ein 0-Ausgang für ein O-Bit der Datenwelle, eine erste lineare TorSteuer einrichtung, die an den ersten Anschluß und die erste Logiktorsteuereinrichtung gekoppelt ist und in Betrieb tritt auf einen 0-Ausgang hin zur Torsteuerung der periodischen Welle zu der ersten Auegangeleitung, eine zweite lineare Toreteuereinrichtung, die an den ersten Anschluß

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und die erste Logiktorsteuereinrichtung gekoppelt ist und in Betrieb tritt auf ein O-Ausgang hin zur Torsteuurung der periodischen Welle zu einer zweiten Ausgangsleitung, und durch eine Kombinationseinrichtung zur Addition der Signale auf der ersten Ausgangsleitung zu der Umkehrung der Signale auf der zweiten Ausgangsleitung.

l8. Einrichtung nach Anspruch 17»dadurch geken nzeichnet, daß die erste Logiktorsteuereinrichtung ein MArJD-Gatter mit zwei Eingängen ist, die direkt an die zweiten und dritten Anschlüsse gekoppelt sind, daß die zweite Logiktorsteuereinrichtung einen Umkehrverstärker aufweist, der an den zweiten Anschluß gekoppelt ist, sowie ein NAND-Gatter mit zwei Eingängen, die direkt an den Umkehrverstärker und den dritten Anschluß gekoppelt ist, daß die ersten und zweiten linearen Torsteuereinrichtungen jeweils einen Schalttransistor mit einer Basiselektrode aufweisen, die an den Ausgang eines der , NAND-Gatter gekoppelt ist, eine Emitterelektrode, die mit Erdbezugspotential gekoppelt ist, und mit einer Kollektor« elektrode, die mit dem ersten Anschluß und einer der Ausgangsleitungen gekoppelt ist, und daß die Kombinationeeinrichtung einen Differenzverstärker mit einer +-Leitung, die mit der ersten Ausgangeleitung gekoppelt ist, und

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einer -Leitung, die mit der zweiten Ausgangsleitung gekoppelt ist, aufweist.

19, Verfahren zur Demodulation einer PSK-Digitalwelle mit einem einzigen Zyklus einer sinusförmigen Welle in einer O-Phase zur Darstellung eines Bit-Typs und eines einzigen Zyklus der sinusförmigen Welle in einer 18O -Phase zur Darstellung eines anderen Bit-Typs, ge kennzeichnet durch die Schritte: Markieren der Polarität der Welle bei dem 27O°-Punkt jedes Bit, und

Registrieren dieses Bit—Typs, .wenn die Welle positiv bei dem 270 -Punkt ist, und des anderen Bit-Typs, wenn die Welle negativ ist bei dem 270 -Punkt.

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BAD OBiGJNAt

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