DE2120096A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Retrospektiven Pulsmodulation - Google Patents

Description

Döblingcn, 20. April 1971

International Business Machiaa« Corporation," Arrnoak» N. Y, 10 504

SA 969 067

Verfahren und Vorricht ^««^Retrospektiven P«I«mdduI«ion

^{ie ErfladUBe bctHm} _{fü? di}

_{und ein}; _Vorrichiu.

g zur retro-

r &e digitale Nschrichtenttbertra

. T_{KtaIlt dcr D;}

em

Die Erfindung b_e2„cckt.

_e|„

Verfahren anzuheben, das frei endes Pulsmodulat

10ns-

ist von Fehlern, die auf

einen

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I 2120098

massigen Daien.ibstand aufgrund von Veränderungen der Geschwindigkeit und/oder AM.,·»«strichtung bei Verarbeitung von .'!and oder· durch .Maschinen zurückzuführen sind. Es wird daher ein Verfahren zur retrospektiven Pulsmodulation angegeben, worunter zu verstehen ist, dass die zu übei tragende Information den zeitlichen bzw. räumlichen Abstanden zwischen Impulsen aufmoduliert wird, wobei auf die Abstände zwischen bereits vorangegangenen Impulsen Bezug genommen wird.

Das erfindungsgemassc retrospektive Pulsmodulations- Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von durch einen zeit» liehen Abstand vorbestimmter Lange voneinander gelrennten Impulsen am Beginn einer Nachricht übertragen wird, dass ein erster Binärwort dargestellt wird durch einen zeitlichen Abstand eines Impulses vom vorhergehenden Impuls, welcher Absland wenigstens angenähert dein Abstand zwischen den zwei vorangehenden Impulsen entspricht, und dass der andere Bin.irwert durch einen zeitlichen Abstand eines Impulses vom vorhergehenden dargestellt wird, welcher Abstand von demjenigen zwischen den zwei vorangehenden Impulsen wesentlich verschieden ist.

Die € rfindungsgemässo Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens

du

ißt gckiMuizeichncl durch Mittel zum Erzeugen einer Folge von Impulsen mit untoreii.aiidcr gleicht η Abstanden, Mitini *"·"» V'trSndorn der Ab-

■SA'9-69.-PA7

1Ο9.θ4β7²Γθ37

st;'¹'iuU- zwischen den Impulsen in Abhängigkeit von der zu übertragenden
In form .*»li on. Mittel zum .Snoirhorn der GrOs?c wenigstens eines vorlirrj'.ehcndiM» Ab st.indes zwischen benrichbarien Impulsen und mit don
SpcichcrmiU<:ln und den Ver.'inderuugsmiücln verbundene Mittel zum
Abgeben cinos Impulses für ein Nachrichtenbit in Abhängigkeit von dem If

'H dem Nachrich^cnbit vorangehenden Abstand. fj

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Ausführungsbcispielc der Erfindung werden anhand der Zeichnungen μ

im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel einer binären Information in retrospektiver

Pulsmodulation, I

Fig. 2 · ein Fv* :\kt ions diagramm eines Modulators für die retro- f§

epektivc Pulsmodulation, |

Fig. 3 einen Demodulator, I

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Fig. 4 an verschiedenen Stellen der Figuren 2 und 3 auftretende■ |:^

ImpulezUge, *χ%

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Fig. 5 ein Funktionsdiagramm einer Machrichtenübcrtragungs- I/I

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anlage, ; |

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Fig. 6 ein konventionelles Magnetbandgerät, ' |;

Fig. 7 andere Möglichkeiten der Aufzeichnung für die retro- f

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apeKtive Pulsniodulation, t

103346/^037

ij. 9

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^dl" ^Anw«< >>">g eines in der Hand ,.„ _Iia ^AbllS'"^S "··' «^„Codierung.

^{andere A}""--1—«en mi, E.r.ifoncodicruns,

verschiedene λίβα],·,.*

_{d<sr Zci},_hcncodir n Veifahrcn. '

Das G,«„_{dpriniIp der} f.»·«.. Wormwion wird in «,.en, ,_{llgemcinori 3eispi}

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dann folgende Streifen 12, welcher eine binürc Null darstellt.

J-V- _vorhc"rcehend«n der obengenannten Basis angeordnet und iiat von aci.i ..

Strei/en 11 einen Abstand, der doppelt so gross ist wie der Abs.an diese» vorhergehenden Streifens Il von dem diesem Streifen vorangehenden Bezugsstreifen 10. Demnach wird die Information durch den Abstand rwi.chen den Streifen bestimmt. T ■. binare t:ns *ir festgelegt tu einem Zeitpunkt, an welchem der Abstand zwischen den beiden vorhergehenden Streifen 9 und 10 gleich dem Ab«t*.nd »wischen den Streifen 11 und 10 ist. Ein anderer XbetanU des Streifens 12 vom vorhergehenden Streifen 11 im Vergleich zu dim Abstand zwischen dem Bexu_Ss.trei.'en XQ and dem Streifen Il bezeichnet eine Null. Eine binäre Eins wird al? nSciiste» dadurch bezeichnet, dass man einen Streifen 13 in einen Abstand vom vorhergehen«**:» Streifen il leg*, der doppelt so grots ist vrie der Abstand, der »wischen den Anfangs streifen 9 und den Besugsstieifcn 10 gelegt wurde. .-Dem Streifen 13 folgt em Streifen 14 in einem Abstand, der Meiner Ut ftl· der Abstand rüschen den vorhergehenden Streifen 12 und 13 und gleich dem Abstand »wischen dein Anfa»_Ss»tr*lien 9 und dem Be»ug»streiien 10. piaser Streifen fceiclchnet eiaö blnlre Null ebenso wit ein Streiten 15, der dem Streif«i 14 in einem Abst«nd folgt, welcher grosser 1st als der Abstand · ,swUchendon Streifen 13 und 14 und dieser Greifen 15 betcichnat eine binäre Hull ebenso mieder in einem kürzeren Abstand folgende Streifen IS. Ein ein«*binäre Null bereichr.tuder Streifen 18 folgt dem vorher-

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gehenden Streifen 17 in einem Abstand, welcher grosser ist als der !Abstand de» Streifen» 17 su dem diesem vorausgehenden Streifen Is iEln nachfolgender Streifen 19 bezeichnet eine binäre Eine, indem

O «r dem vorhergehenden Streifen 18 in demselben grossercn Abstand

* i ■ ■

J folgt wie der Streifen 18 dem Streifen i7 folgte. Die Streifen 20 und

j berelchnen eine Null und eine Eins, indem sie dem Si reifen 19 in

demselben Abstand folgen. Somit gibt Pig! 1 ein Beispiel f'lr alle

■ ■ ■

j Wögliclikciten der Dater.rn6.nifestation in der retrospektiven PuIs-

\ modulation binärer Daten, wo dev unmittelbar vorhergehende Abntand

für den Abstand der in Frage kommenden Irformaticn eine Rolle spielt.

Ss liegt innerhalb der Erfindung auch eine andere vorhergehende Msu>ife3iation sie den Absts^d »u verv/enden. Die Manifestation einer

* binären Zihl k&nc s. B. retrospektiv nicht suf das unmittelbar vorhergehende sondern auX dac davor liegende oder auf das zwei Stellen ; vorher liegende Impuls» tervall zurückgreifen usw. Das als Bezugs basis tu verwendende Impuls inte rv all Ändert eich jedoch in einer

_en gegebenen Nachricht für ein cryptographieche· Uebcrtr?gung6vcrfahren,

die trotx extremer Einfachheit einen hohen Sicherheitegrad bietet. Dsese Losuag bringt jedoch eine Schaltungsveraögerung mit eich, obwohl aaldreich« Vorteile der Erfindung zur Verfügung stehen. Derartige Veränderungen des vorgeschlagenen retrospektiven Pulsmodu-

latiortsverfahrens erweisen sich als nütrlieh, wo «.ine bestimmte Ver-.fen .

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sögerung unvermeidbar ist oder fogar als vorteilhaft bei der Operation anderer Teile einer Ucbcrtrsgungsanla^e. Eine" Sortiermaechine für Lochkarten ist ein Beispiel einer Maschine, die in ein«r Anlage verwendet werden kann, wo die Verzögerung in Kauf genommen •werden mues, gleichzeitig kann sie jedoch ohne die Preisgabe irgendwelcher Vorteile Überwunden werden.

Das Prinzip einer Modulationsschaltung 24 ist im Funktionsdiagramm der Fig. Z gezeigt. Ein Rech'eckwellen-Generalor 28 gefolgt von einer Differenzierschaltung 30 und einem Zweigweggleichrichter 32 erzeugt einen Impulszug an seinem Ausgangsanschlues 34, in weichem die einzelnen Impulse gleichen Abstand voneinander haben. Die§e Impulse werden über ein UND-Glied ium Auegangstrischlues: 40 geleitet; wenn das UND-Glied eingeschaltet ist. DaB UND-Glied 36 wird vorbereitet durch Anlegen einer Steuer spannung an einen Steue?an*chluse 42 und eingeschaltet indt-m man die Spannung aui der anderen Eingangsleitung des UND-Gliedes 36 über ein GDER-'Glied 44 und eins monostable Schsliur? 46 erhöht. Die Schaltung 46 hat eine solche Zeitkonstante, mit der das UND-Glieu 36 eingeschaltet vird, dass die beiden ersten Impulse vom Anschluss 34 durch das UND-Glied 36 laufen können, ra.-hdem das Signal am Steucranschluss 42 bereits vorhanden ist. Somit ejicheircn ein Start- und Be7ugsimpuls nacheinander-am Aubct^s .„chi«..«. -109846/1637

f.

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Die monostabiic Schaltung 46 bereitet in ihrem Normalzustand ein UND-Glied 48'vor. Dieses UND-Glied 48 wird sur irnnu!sreit durch einen Impulsformer 50 eingeschaltet, der «inen verbreitertqn Lcitimpuls erzeugt, der am Schiebeimpulssusgang 52. zur Verfügung steht. Am Ausgang des UND-Gliedes 48 treten Leitimpulse auf, die vier UNH-GH meiern 54 bi« 57 mit je drei Eingängen zugeführt werden. Die Ausgänge der UND-Glieder 54 und 57 sind mit dem EinschiUrir.schiuss einer den letzten übertragenen Impuls festhaltenden Schaltung 58 verbunden, deren Rückstellanschluss an die Ausgänge der UND-Glieder 55 und 5δ angeschlossen ist. Die UND-Glieder 54 und 55 werden durch Signale ετη B- (oder Lösch«) Anschluss 66 der Schaltung 58 vorbereitet, die UND-Glieder 56 und 57 dm-ch Signale &m P- {oder Durchlass-} Anschluss 6§. Ein Null-Singaiigsanschluss 60 ist mit dan UND-Gliedern 55 und 57 verbunden, um sie beim Eingang eines Nullsignales einzuschalten, während in ähnlicher Weiss ein Einer-Eingänge anschluss 61 an die UND-Glieder 54 und 56 eingeschlossen iet, um diese beim Eingsiig eines ESne/signales einsucchalten. Ein Inverter 64 koppelt die Auegänge de? UND-Gliodsr 54 and 57 auf das ODER-Glied 4*. während die UND-Glieder 55 und 56 direkt über · das ODER-Glied 44 an das UND-Glied 36 gekoppelt sind.-Impulse vom Schiebeimpulsßusgang 52 zur Ausgangsjmpulszeit werden einer · Nachrichterkeingangeeinheit (nicht dargestellt), wie z.B. einem £chiebe

f. β

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register zugeführt, um Nullen und Einsen auf die Anschlüsse 60 .v I

und 61 BU leiten. Ein Datensignal am Anschluss 61 bewirkt da* ·'?■'

Ansteigen der Spannung auf dar Ausgangsleitung entweder des ?i-

ÜND-Gliedes 54 f*■■■■.*— .■■■■■.»—-»-»~~ ., _Οζ$_βΓ <j_ea UND-Gliedes

56, und zwar abhängig davon, welches dieser beiden UND-Glieder durch die Schaltung SS vorbereitet war. Die Impulse am Anschluss

34 werden gelöscht oder weitergeleitet, entsprechend dem Zustand ■

<!es Anschlusses 61 und dem Zustand der Anschlüsse 66 und 68.

In gleicher Weise bestimmt der Zuetsnd des Anschlusses 60 daa Löschen oder Weiterleiten des Impulses xu der Zeit, zu welcher el·'« Spannung sma Ass-chlues 60 steigt.

Ein Demodulator 72 fet fun^v;tionÄrnSsßig ia Fig. Z c?.i.Tgefeit,Lt seiner Eingangsklemme 70 empfängt er Impulse von <£-*?■ A. klemme 40 des Modulfciora 24. Der Dermslstor 71 e.-n.'«« rnonotitabile Schaltung 46 sum loschen der Slar«- vr.-i Bssijsi-r-.-a.iS vom Ausgsng. Ein Irapulegenerator 7S, dar φ L·?.--;!sic/ma» £!3. lieh dom Impulsform?τ 50 sein k&nn, let ea den Onrars^saaschi^ise angeschlossen. Der Dc modul & tor IZ umfasst ferner eine binSre Schaltung 82 mit Auegangeanschlüssen, die einzeln &n Sägezahn-, genaratoren 84 und 86 angeschlossen sind, welche ihrerseits wiederum mit einer Vergleicherschaltung 88 verbunden cind, die hier als Diffcreasverstärker mit dem Ausgangsanschluss 90 dargeetcllt ist, der

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an das UND-Glied 92 angeschlossen ist, mit welchem die Schaltung 76 und der Impulsgenerator 78 verbunden sind. Diffcrcnziorsch*Itungen 94 und 96 werden eingeschaltet, wenn die Schaltung 82 umschaltet und die S;igezahngeneratoren 84 bzw. 8^ zurücksetzt. Der Sägezahngenerator 84 wird z. B. durch einen Impuls von der Differenzierschaltung 94 sunlckge»teilt, wrnn die Schalung R?. hei einem Impuls umschaltet, der am Eingangsanschl'isB 70 empfangen wurde. Die Ausgangs spannung des Sä'gezahngensrators 84 steigt weiter

■ ' ■ . -

an, bis die Schaltung 82 auf den nachfolgenden Impuls umschaltet, der

·

j den SSjjezalingensrator 84 seinen angenommenen Spannungspegel hal-

ten ISssti der andere Sägezahngenerator 86 funktioniert genauso.

'4 Somit misst ein SägezaJingsneratar {84} den Abstand zwischen at-

. wechsclndsn P&a?en a«isiaandarioiga-i-sdar Impulse und der ahdsre (85) den Abstand »wischen dsa anderen Paaren von Impulsen. Bei jedem Impuls werden dis Aus-gasigasignale der Gsna?atoren 84 und 86 in der Vergleicherech&Uuag 83 rniteSnandar vsrglichea. Wenn die Abstand« gleich sind, #ind dl« eysisU&a Spaixntmj«» im wsssntlichsn euch gleich · nad 09 erscheinen Null-Aueptngssigaals am Verglsich©ransch!us3'90. Sind die Abstände verschieden, eind &uch die SSgasahns^armungen untercckiedlich und eine Ausgangsepannunj über null Volt erscheint am Verglcicheraiiüchluss 90. Die Signalpegel am Anschluss 90 werden durch das UND-Glied 92 am Impulsausgangsanschluse 98 in Impulse umgewandelt. AYn Ausgang kann ein Schmitt-Trigger oder eine Pegal-Unter- -

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At

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ti

echcidungaschaltung 100 verwendet werden. Die HyetcreBisch*rakteristik dee Schmitt-Triggers ist vorteilhaft bei der Zurückweisung rweifelh after Yerglcichsergebnisse.

Die retrospektive Pulsmodulation lSsst eich mit asynchron und

synchron laufenden Geraten durchführen. Wo da« angeschissene -, .

GerSt einen Zug von im wesentlichen gleichförmigen oder mindestsns ,

in ähnlichem Zeilabrtand laufenden Impulsen liefern kann, was eehr -.

oft der Fall ist, erfolgt die Derrodulation gans einfach .durch Weiter- } leiten der Impulskettsn beim Auftreten von Modulationsimpulsen und

Messung der Intervalls durch Vergleich der Aaaahl von Impugn, <■']

dia auf der Basis von gleich und ungleich weUergeleJtet wurdsü. Solehe j

setgt. Diese Welle wird auf die Dificrcniierachsltung 30 zur Erzeugung
einer Welle 112 gegeben, die genaues Darstellung ία Fig. 4b positiv

»a bilden οίε einea Tel! einer sentrslen Yer&r- ?j|j

beitungseinheit. Ein ¥o?tsü des ImpulaESMvej-gleichs liegt in der Ge- p| wichtung der annehmbare» Uebereiastirnmiang gsgcnÜb^T dar nicbt ■■.-.; g|

λ. - ; V-^iI

jusnehmbarsn. Mit elm? einfachen Schalturtg könsacn au weit sb^aichsa- ;^ de Ueberainatimmaagea sus-üc&gewissen warden. _{; :} . ' ·-_.; ~ '■^: ■;.-·.-.;^; ■ -.;. ■. :hM

■■■ ■■■■■■,- ■ ■■ . -■ ·■ ■ - ■.- ■■■v^:^\.''i>^ii^s?i^^ Die Arbeiteweise d«e Mudulstor* 24 und d«B Demodulators 72 wird ' ; : || anschliessend im Zusammenhang mit Fig. 4 erklärt. Die vom Recht- ||

eckwellengcncrator 28 erzeugte Rechtcckwcllc 110 ist in Fig. 4a ge» ^ m

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und negative verlaufende Spitzen 114 bzw. 116 aufweist. Diese Welle vrrd auf einen Zweiweg-Gleichrichte- 32 gegeben, von welchem eine Welle 118 mit nur positiv verlaufenden Spitzen gemüse Darstellung in Fig. 4c ausgeht. Von dieser Welle erhält man gcmSss Darstellung in Fig. 4d durch die Impulsformerschallurg 50 eine Leitwelle 120. Diese Impulsiormerechaltung ibt £w ktionell «ils AmpÜtudcnbegrenic.· für die Reduzierung der Amplitude zu betrachten, hinter welcher Schaltung ein Hochleistungsverstärkcr und dahinter vorzugsweise eine Rcgenerierungsschaltung (wie as. E. eine bistabile Schaltung) liegt, die eine Rechteckwelle basierend auf den breiteren unteren Teilen der Welle HS liefert, welche unter der Pegellinie 120 liegen. Ein vcrgröseertes Beispiel usr Entwicklung der Eachteckwelle aus einer Impulsspitse 1st ia Fig. 4g gesslgt. Die ersten vier Wellen «ind in idealisleriar Forni tait prSj5lser Amplitude und genaus»s Intervall der Klarheit und des VergtSndninsas d*r:Arbeitewei»a der oben bsschriebenen Schaltung halbe? dargastelH, ein Vorteil der vorliegesdun Er· iihaang liegt jedoch darin. Informations» auch mit weniger genauen

su umsusetss», die durch billigere und |

GerStc erzeugt werden. Die Welle HS ist «in« kontinuierliche Impulewell«. Zu dem Zeitpunkt, zn welchem diese Wells moduliert werden »oll, ericheint am Anschluss 42 gemSea Dar« »teilung durch die Welle 124 in I Ig. 4e ein Potential. Gleichseitig mit

• ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

άΰτ Vorderflanke der Welle 124 wird die mono -UbU* Schaltung 46 ge-

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triggcrt und erzeugt einen Wechsel der Pegel an einem Ausgangsaa-•chluss. dargcctcUt durch die Welle 126 in Fi_fc. -ir. Di« d^cl. die Impulse 11 bis 21 dargestellte Information wird in zeitlicher Reihenfolge auf die Eingang»an*chlÜ$ae 61 und 60 gegeben. Ein iür diesen Zweck anpassungsfähiges konventionelles Gerät umfasst ein Schitbc register mit an die Anschlüsse 60 und 6i gekoppelten Aucgar.gsie:- tungcn und eine an den Anschluss 52 Jtur Umsetaung der Pegel 130 und 131 gern!«« Darstellung in den Fign'. Ah und ^i gekoppelte Schiebeieitung. Fig. 4j ieigt die Modulation d*r gleichförmig^kontinuierlichen Impulswelle zur Uebertragung der durch die fniormatior.simpjise 11 Ms 21 dargestelltem feuormaticu in »citlicher Besiehung. Die Kurven 142 und.,143 in den Tign. 4k und 41 stelUa die Wsllea dar, die an den Aaschif ssen 66 und 63 der Schaltung 53 »ur Betätigung der Torechaltungen 54 bifr 57 gomSse obiger Baechreibung erscheinen. Die am Ausgangsanschluss 40 resultierende Ausgangawelle ist durch die Welle 2 50 in Mg. 4m dargestellt, sie wird durch konventionelle Einrichtungen den Eiagaajeinschluss ?0 des Demodulators 72 übertragen.

aet SiagsagtMenune 70 wird ctia Welle 250 auf den Eingangs3ehalte? imdiöiβι Schaltung 82 gegeben, von deren Äusgangssnschiassen man die ffemplemcntlrimpulewsllea 154 und 155 erhält, die in den Fign. 4n und 4o geseigt sind. Die teWellen werden durch die Schaltungen 94 und $S bo differonslert, das« «ie ROckstcllimpulssage 158 bzw. 159 er*eu-

1ή

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gen, die in den Fign. 4p und 4q gezeigt sind. Entsprcchßnd dieser

Einschaltung and Rückstellung erzeugen Λνι Generatoren 8.4 mn? 86

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Aueg&ngewellen 164 und 165 gemSes Darstellung in den Fign. 4? und

4«. Diese V/cllen werden auf den Differenzverstärker 38 geleitet, dessen Auugangsanechluss 90 eine in Fig. 4t durch die.Linie 168 «*&?ge«tollte Well« erzeugt, deren obere und untere Extremwerte den gleichen und ungleichen Werten der Genoratorwellen 164 bzw. 165 entsprechen. Die in den Fign. 4u und 4v gezeigten Wcll-n 170 und idnd die Ausg&ngswellen an den Anschlüssen 98 bzw. 102.'

Aus diesen Wellen lassen eich die Hauptvorteile der retrospektiven Pulsmodulation ersehen. Die Generatoren 84 und 86 brauchen nicht linear zu sein sondern nur zeitlich demselben mathematischen Gesets zu folgen. Die Toleranz der in dem beschriebenen Gerit verwendeten Schaltung »ind · ο gross, dass die in Massenproduktion hergestellte Schaltung vollkommen für alle Anwendungen der Erfindung ausreicht. Wenn die Frequenz des Generators 28 xur Drift neigt, driftet die V/olle 110 zeitlich entsprechend und die hinterher d&rgcstellten Wellen würden ebenfalls entsprechend driften. Au/ diese Weise würdtn die Sägezahnwellen immer noch ein vernünftiges Vergleicheergebnis gcmäss Darstellung in obigem Beispiel liefern, vo nur der räumliche Abstand zwischen den vorhergehenden twei Impulsen mit dem Abstand zwischen den jeweils betrachteten Isnpulscn

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verglichen wird. In einigen FSilen kann die verwendete um! andere Schaltungen dec Gerätes,auf die die Erfindung Angewendet wird, den rctroepektivcn Vergleich nicht des unmittelbar vorhergehenden Abslandee eondcrn irgendeines früheren Absi&ndes erfordern. Geeignete Halte- und Vgrz6geruagsEcha?tungen konventioneller Art

»ifid in ein-er solchen Schaltungsanordnung zu verwenden. E:ne geringere Drift kann offensichtlich toleriert werden, die Gef-ämtslsle der Erfindung erreicht man jedoch immer noch bei einer solche;* Form der retrospektiven Pulsmodulation. Bewusste und grcsee Aende·

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rungcn der Frequenz können bei zahlreichen Anwendungen de.- retrospektiven Pulsmodulation berücksichtigt werden.

Ein Beispiel für eine derartige Anwendung ist in Fig. 5 gescigt, die die wesentlichen Teile einer mit retrospektiver Pulsmodulation arbeitenden Uebertragungsanlage zeigt. Ein Modulator 24». rl_{er im} -we.entlichen mit dem in Fig. 1 gezeigten übereinstimmen k_ann. empfangt an seinem Eingsngeanschlus* 182 eine Recht_Sckwcllc von einem Generator 28'. Die modulierende Information wird auf den Einging·«!.,:!!!,,·· 180 und über eine üeb_ertr_Sgung_SSch_alt^g I_{84 £e}. geben, die eine Verstärkerschaltung, eine tnpulsformungaechalt^,. eine Amplitudcnbcgren.er.chaltung oder eine Endero Schaltung aeia kann, je nach den fur die Bereitstellung d*r Information _2Ur Unterdrückung oder Weiterleitung von Impulsen Vn den Modul.tion^Stcu.r-

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Γ \ β 21200SS

eingangs anschluss 185 gestellten Erfordernissen. Der Generator 28 · ° - braucht 4>ich »ou dem vürhci beschriebener, nur dadurch zu unter-

} j scheiden, dass die Impulswiederholungs-Geschwindigkeit durch eine

Geschwindigkeitg-Sieuerschaltung 186 verändert werden kann, an dessen Eingangeklcmmc 188 ein Steuersignal angelegt wird. Ein solcher ^f Generator ur.d die augehörige Steuerschaltung r"r VprSn^pntng rier

Geschwindigkeit eines Rechteckwellengenerators sind allgemein bekannt. Das verbreitetste Beispiel einer solchen Anordnung ist eins astabile Schaltung, deren Geschwindigkeit durch Veränderung eines der beiden ErregungEpotentiale bestimmt wird. Die Geschwindigkcitssteuerschaltung kann aus einem angezapften Spannungsteiler und einer elektronischen Schaltung zum Wählen eines von verschiedenen Werten des Erregungspotentials f'ir den Generator 28' bestehen. Die am Anschluss 52' der Modulationsschaltung 24* erhaltene Synchronisations- oder Verschicbeinformation steht an den Anschlüssen 52" zur Verfügung, wobei eine geeignete Impulsformerschaltung 50' oder eine andere konventionelle Schaltung zur Modifizierung der Verschiebcstcuerimpulse und dergleichen zwischen die Anschlüsse 52* und 52^M gelegt werden kann. Der Aucgangcanschluss 40^f liefert die retrospektive Pulsmodul&tionswellc an einen

geeigneten Uebertragungsanschluss für die TrägerUbcrtragung, elek-

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trische oder optische "Wellcnübertrs.gung, DratitUbertrsgung, Funkübertragung und dergleichen,zu komplementären Empfangeeinheiten, die an

die Anschlussklemm· 70' einer Dcmodulationeschaltung 72* der Bauart cr-

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SA 9-69-067 . J7.

7?

Stimmungsschaltung 197 am Anfang mit einer gegebenen Geschwindigkeit. Wenn Fehlersignale von der Fehlerprüfschaltung 196 fehlen, wird das in der Geschwindigkcits-Beslimmungsschaltung 197 als Anforderung für die höchste Geschwindigkeit ausgelegt, und wenn . Fehlereignale vorliegen, wird das als Anforderung für eine cntsprechend redusierte Geschwindigkeit ausgelegt. Ein entsprechend

angepsssie» Signal an den Anschlüssen 198 wird auf die Anschlüsse

■ *

188 geliefert, wodurch die Gesc.hwindigkeitssteuerschaltung 186 die Ir»jpülewiederholungsgsschwindigk©it des Generators 2β· heruntcreetst. Während theoretisch die kontinuierliche Geachwindigkeits-Änderung direkt banutst tsferdsn kann, wird in Asibetracht der jahrelangen ErfaJb^ung bsi άΰτ Nachrichten'lberts-agung ein Betrieb der Geschwindgkeitg-BesiLijrnußgsscSiaHung 19? und der Gcschwifidigkeite-Steuer3chalti3jig 186 In verschiedenen Schritten in SrwSgusg gezogen: Ein dsrsrtigas Uebertragungsveri^hren ist im US-Patent 3.371.225 genauer beschriebaa. Oie auf der basierende Schaltung lsi in asilreiehen Foifssasa bakaßsS usd

. · ■ ■

die Zwacke dar gezeigtes Anordnung vexweads

Eine andere Anwendungsiins3g!ichkeit der Erfindung bestchi bei Auf- «seichnung auf und Wiedergabe voq MagnettrSgern. Die Eründur.g ist bei allen Speichermedien in ihren verschiedenen Formen anwe Ein Beispiel einer solchen Anwendung let urn US-Patent 3.373.S27

101843/iiif

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beschrieben. Diese* Gerat enthält mehrere austauschbare Behalter agneUtrcifen. von denen jeder eine magnetisiert Bezeichnung tragt, die durch ein Steuergerat abgetastet wird, um die Behälter dann in eine Le.e- und/oder Schreibstation zu führen. Die Geechwin-.«igkeitiveranderungen di_CSe₃ Gerätes können «owohl bei der Adressierung der Belter al, au<h _b<!i ,,„ _{Auflciillnung mi}/_{odtr wj},_d„_{gabe von} Adres.en .uf den M_as„_et,_trcifcni „_{i<!in den} Behältern ur.ter_g«br«i,i •ind. «„_e«w.ndet«rden. We Viel.eitigkeit der Erfindung «ig, • ich be.onders b_ei der M,_g„_eft_Md-A«f„lcl.n«n₄ ^d -Wiedergabe, _vo. bei talö,m.tta,.M«I„ mithin« „_{tatlv niedrIgeil W}i_derg₃beg₅.,chw_in. «_gk«i, *£«d.r_g._gri._B „_erd„. _Dsr gawcil. wieder^^b^fie Block wird mit ein« «_{lltlv k<4ea} o^chwindig!«,! _Mi_Se..„ch«. Ba, bisher gebräuchliche OorS. »eist .^ N.chteU in _äma B,roi=h _B1«i_Schc„ der hohen ,„„ _d„ „_iBdrigcn o.^rf.ik.,,^, _ln ^^ ,ich d». Band d„ SteUe de, wiedergebenden Inior„_läU„_{niblocfce3 n3hort}. _Ein Bei.pie! iar ein .eiche» Gerät _iindst „_{ich im ϋδ}._ρ^_{η[ !4!53a} Während ein, _geb_On<M» A„_f,eich_nmg «,_{β zsh!tms} ,_ich

" "^{ICllSnd erW!C}"" ^h?¹^ «fe*n, die H_{4n sebr}

Anordnungen .inen g_r0,..n

Au,-

_gcwu„.ch,e„ iunMion. Die '

die.. _Pro_Wcme wc«_ntlich.

Fig. _t j„ _cin

PA 7-09-067 . Ψ\

dargestellt. Diese Konfiguralion ist in der deutschen Ofieniegungsechrift 19 51 025.9 genauer beschrieben.- Diese Anordnung wird häufig für Magnetband afeAuizcichnungsinedium benuft und im Suchbetrieb mit bis zur 50-fachcn Geschwindigkeit bei der Wiedergabe laufengelassen. Das Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in die c em Zusammenhang beschrieben, es können jedoch auch andci e Aufzeichnungsträger in ähnlicher Weise transportiert werden. Ein auf eine Vorratsspule 212 gewickeltes Magnetband 210 wird an einem elektromagnsiischen Wandler 214 vorbeigeführt und auf eine Aufnahmespule Z16- gewickelt· Das Band 2ίΟ wird durch einen Antriebsriemen 220 angetrieben, der über dieVorrats spule 212, eine Antriebsrolle 222, daa Band auf der Aufnahmespule 216, eine Spannrolle 224, eine Umlekrolle 226 und eins weitere Umlenkrolle 228 läuit. Die Antriebsrolle £22 stellt durch ihre Anordnung in den meisten F£llsn sicher, dass eine groese Berührungsfläche awischen dem Antriebsriemen 220 und dem Band 210 auf den Spulen 212 und 216_ gegeben ist. Gleichzeitig sind eine oder beide der Rollen 224 und 228 in bekannter Weiae eo angeordnet, d&58 der Riemen 220 konstant gespannt bleibt. .Die Rolle 226 läuft meistens leer., in manchen Fällen ' ist sie jedoch als zusätzliche Antriebsrolle ausgelegt, wobei die Rollen 224 und 228 so angeordnet sind, dass ein grosser. Berührungsbereich des Bandes 220 mit der Zusatz-Antriebsrolle 226 sicherge. stellt isf. In ('jmzuletzt gmannten Fall unterscheiden eich die Umfang»-

10Ϊ846/1837" *

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geschwlndigkeitcn der Antriebsrollen 2?2 und 226 um einen kleinen Prozentsatz (die Rolle 222 ist die schnellere, «o das* eine konstante Spannung des Bandes 210 aufrcchterhaltrn wird, während es über den elektromagnetischen Wandler 214 l."iuft). Die Spannung dient ausserdem dazu, das Band 210 bei allen Geschwindigkeiten an seinem Ort zu halten.

Ein Verfahren zur Vorbereitung eines Magnetbandes mit Adressen für die retrospektive Pulsmodulation arbeitet gemfiss Darstellung in Fig. 7 mit einem Lochstreifen. Zur Aufstellung eine» Adressatzes in einem Lochstreifen, wie er ε. B. in Fi*. 7a gezeigt ist, kann ein einfacher Handlocher verwendet warden. Wo die Möglichkeit besteht, mehrere Locher quer in den Streifen au lochen, was fast immer der Fall iet, werden Anfangs- uzd Bezugalochungen sowie Endlochungcn für den Adretsblock vorzugsweise in andere Zeilen gesetzt als die Adresslochungen. Das gestattet die Anordnung von Schaltungen zur Steuerung der Bewegung dea Lochstreifens sowie die optische Kontrolle und die magnetische Aufzeichnung der entsprechenden In-

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ft formation auf dem Magnetband. Somit können Festlegungen der retro-

»pektiven Pulsmodulation, die alt Lochungen in einer Karte erscheinen,

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l^ij im magnetiticrte Markierungen auf dem Magnetband umgesetzt werden,

wat echcmatitch in Fig. 7b gezeigt ist. In einer Vielzahl von MagneU band-AufiftichnurgsSituationen können Haupt-AdrftBslochetrelfcn leicht

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21200SS

vorbereitet urd eingesetzt werden. Ausscrdcm können Lochkarten

benuttt werden, wo kein LochslreifeniacW? siur Verfügung, steh*... Die Karten weisen eine grössere Flexibilität auf als der iLochstriiiiTcn Ußd ihre Vorbereitung ist nur wenig komplexer. Auch photograph!- : »eher Film, besonders von der normalen Kinofilmlänge, lässt sich -vorteilhaft hier verwenden. Die Lebensdauer eines solchen Tr&cers ist gross und das Speichervolumen klein. Durch Festlegung der

" information, swischen <juer zum Film laufenden Streifen kann die

©ptiech »bi&stbare Codierung gemäße nachfolgender Beschreibung i ·■■ als Anschrif* oder dergleichen benutst werden.

Die retrospektive Pulsmodulation bietet Vorteile bei der optischen Datenerkennung. So kenn a.B. ein in Fig. 8 geseigtes Etikct 250 an der Seite eine» rechteckigen Objektes 252 leicht manuell durc*; i einen PrUfs.ift 254 abgetastet werden, der ein optisches Gerät zum Abfühlen der Unterschi·· .e zwischen dem Hintergrund «nd den ■ Markierungen des Etiketts enthält. Eine solche Anordnung lässt sich

gut im Handel verwenden. An jedem Verkaufeartikel angebrachte Etiketten bereichner. den Artikel und starten computcrunterstütxte Operationen in der Verkaufsorganisation zur Ausführung aller nötigen Berechnungen, v/ie Drucken eines Verkaufsbelcges für den Kunden, der das Verkaufs datum, cine kurse Bezeichnung der Ware, die jeweilige Menge, den Einzelpreis und den addierten Ges&xntprei*, enthält.

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Gleichzeitig werden Inventar· und Umeatzlisten erzeugt und/oder ' ΐ

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iortgeechrieb-en. Wie die u'oen beechricbcnun Mahnetjpe"cIit3*5iiT- I]

ordnunge%», erfordern optische Anlagen keinerlei Synchronisation. J'

und/odtir Geschwindigkeitssteuerung. Die Bedienaatgskrait führt jN

lediglich die Spitze des Prüfstiftee 254 Über die Bezeichnung in der durch die Pfeilspitze ZSB angegebenen Richtung über die Streifen. 260. Während eine gleichförmige Geschwindigkeit und richtung «rwilnscht rind, beeinflussen beim Hsi'idbef Vcrundei-ungsTi dieser Werte die ürasctzung d&r Str-eifendaten in elektrische bnpulee «r*sprechend der^retfoepektiven au/ der Bes*lchriung nicht. Dabei können Dates mehrmals herden, ohne dass dadurch aucätslichÄ Fehler entstehen» Ein Beispiel für den praktischen Betrieb ist die opüechfi Abtastung vca * manuell erstellten Etiketten zur Aa/seicknung der rcstoitieresccs ^: Daten auf einem Magnetband mit niedriger GeechVindigkeit cad t enteren Eingabe dieser Deien in ein zentrales Kechensystem, dsi3 * einen vollkommen anderen Geschwindigkciteb^reich und wesentlich " \ tngere Toleranzer« aufweist« Gegenwärtig erfolgt die Sireifencodiercag * mit 16 Streifen pro cm. Mit dieser Codierung ersielt man e?hr gute ^ Ergebnisse. In der Praxis tragt s. B. jedes Paket ein Etikett 250 und · der VcrkS: fer fiihrt den Prüf?tift 254 nur Ober dieses. Stücke, die nicht etikettiert werden können oder bei denen der Zugimg mni Etikett '" oder bei dentn tusStzliche Informationen eingegeben '

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- 23 -

Ι ν ¹V 21200SS

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werden müssen, können beispielsweise mittels eines Mehrfach-Abt&stfeldes, mittel« Etiketts beschriftet werden. Ein solches cinfa-

- -Ί \ chss Abtastfeld irt durch das Objekt 252 dargestellt, wobei das

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j. : Etikett 250 eine Kennummer trägt. Mehrere Oberflächen 270 tragen

! Streifencodes für Buchstaben and Zahlen imd bei Bedarf auch Sonder-

ί ' ' ■ ·■.'"'- '-. ■■■■'■

ί seichen oder Symbole. Der Prüfstift 254 wird über die entsprechende Oberfläche so geführt, tls ob es sich urn ein Etikett handelt. Im Interesse der Kompsktheit sind die Streifen in des Höhe reduziert, and der Prüfstift 254 wird über die Streifen gesogen/ indem man ihn

gegen die Kanten 280 an dea Schultern des eSgesskaformigen Queτου

echnittss des Objektes 252 führt.·

Fig. 9a seigt die Anordnung eines eolchen Abt&stXeldee gemSse obiger Beschreibung. Die Pfeilspitze gibt die Richtung en, in welcher manuell abgetastet werden sollte. Eine Abtastung vom anderen Ende dee Beseichnungsfcldes her führt zu vertauschtem Daten sm Auegang. Mit einer apeziellen ScSiel&sng kaan Jedoch festgestellt werden, ob die Abtastung in der normalen oder in de* urogakelsxten Richtung erfolgt, und die Daten können entsprechend behandelt verden. Eine solche An- · Ordnung kompliziert das Gerät nicht unbedingt unnötig. Die Ergänzung der'gesamten Beseichnung durch einen einzclnea Streifen in Form eines Startbite am Ende reicht aue. Die Verarbeitungseinheit wird schlices_fO angeordnet, das β lie die Nachricht umkehrt. Dieser susitzliche

■ . 1Qte4ß/10S7

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Streifen ist jedoch gerechtfertigt, wo da» Stück und die Bezeichnung die Möglichkeit bieten, in einer ersten Richtung oder in nur einer Richtung vorwärts oder rückwärts abzutasten. Eine solche Anordnung findet sich bei der Magnetband-Adressuche wo da· Band z. B. in einer von zwei Richtungen durchlaufen muss, wobei eine Umkehrung bei Bedarf möglich ist. Eine Grenzsituation liegt

B. E. bei der Bezeichnung von Eisenbahmvagen vor, die in einer • Verkehrssäteuerungsstation an einer Abtasteinheit vorbeilaufen.

Eine andere lösung dieees Probleme ist die Doppelcodierung, wobei dlö Abtastung ungesxhted der Bewegungsrichtung des Stückes immer in der richtigen Richtung erfolgt. Bei Eisenbahnwagen können z.B. »v/ei verschiedene Farben für .die Strei?cn verwendet werden, die sich gut vom Hintergrund abheben. Die Streifen mit den verschiedenen Farben sind in der in Fig. 9b gezeigten Form leicht gegeneinander versetzt. Bei Bedarf können auch andere Konfigurationen wie zweifarbige Punkte,verwendet werden, die in Querrichtung überlagert und '

•ΐίΛ-'i'

überhaupt nicht gegeneinander verschoben sind. Farbfilter in der Prüfspitze trennen das Licht zur Erzeugung der entsprechenden Ausgangsimpulszüge. Für dss Einschalten der Schaltung für die Abtastung de* jeweiligen Farbetreifencodcs werden vorbestlmmte Start- und Besugsstreifen-Codekombinationcn in Betracht gezogen.

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■J Andererseits können auch abwechselnde Farben für dae Intervall,

oder die Farbdifferenz a&wiichen Manifestationen in Form" von Uebergangemarken in Betracht gezogen werden. Zwei aufeinanderfolgende Intervalle derselben Farben beteichnen eine binäre Eins und aufeinanderfolgende verschiedene Farben eine Null. Mit zwei weiteren Farben erhalt man eine umkehrbare Codierung. Jedes Farbpaar dient Als Markierung für die Anderen Farben. Das ist ein Beispiel für die Verwendung dee vorletzten Intervalles ale Bezugsintervall.

Da verschiedene Farben verschieden» Frequenzen haben, kann'das festgestellt« Intervall als Fre^ae'ns betrachtet werden. Eine Erweiterung dieses Frinsips auf Ton- und Funkirfc^usnz liegt noch innerhalb de* Bsrsichas dar

Die beschriebene Streiieracodierung lässt sich leicht mit hellen und dunklen liniens^gmenieas auf einem. garastert@n Kathodenstrahlröhrenbild festlegaa Eine solch* Anordnung isl aüSslich bsi Uaterrichtesuüsgs« mit Computern.' Dsrayiigs Bilder vectionell Sue in programmiertan Speieherta gaspei' harten EIsSrdaten erzeugt. Die Programmierung eine» Bildsegnieatsa im Streifencode laset sich durch konventioiiclle Progrfcmr«i®jrveriahren leicht durchführen. Der Streifencode wird dana durch eine PrSLispiUo geleaen, deren Objektiv gross g-nug ist, um sui das die

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~t-,t χα werden. Ein Streifencodierung enthaltende Bildeegment gesetzt *

mechanischer Stüseel gchlietet einen elektrischen Schalter beim Drücken gegen den Bildechirm der Kathodenstrahlröhre au

α irt«:t dann einen federventionelie Art und zeigt die Betätigung an und löst α«"

i.u^« Aen. Streifengespannten Spiegel und/oder ein Prisma aus, welches code unter dem Objektiv der Prüfspitze abtastet, solange der vom Schüler aufrechterhalten wird. Am Ende der Abtaststrecke wird der Schalter wieder geöffnet und die Abtastung ie beendet. Die Prü -•pit.e mu_S8 dann von der Bildfläche der Kathodenstrahlröhre abgehoben werden, bevor widder abgetastet werden kann.

Optische Erkennrögutreifen wesentliche? Breite liefern Impulse ; . an den Uebergfngen.wi.chen dem Streifen und dem Hintergrund. Bei

;■ einer anderen Form des Streifendes bildet der Abstand »wi.chen

'■ den Uebergingen den retrospektiven Impulscode gemä.. Darstellung

to Fig. 9c, wo dieselbe Information codiert ist wie in den beiden vor_; ^ j hergehenden Zeilen. Eiue ihnUche Anordnung für magnetieche AuN- ■-.;-j.-^ "seicluiungefliHireni·! .ckemWeck in Fig. 9a geseigt. ^o die' üeb»r-: ^ j\ ginge «wischen »bwecluelndea.- aufgeseichneto« Polaritttea die ' ^||

Information liefe».' Xa einigen F&llen kO,men die Etiketten durch ^|

grot.e Bereichestreifen 253 gemS»e Darstellung in Fig, 9 vonein- |

arder getrennt eein. Eine eolche Anordnung eignet sich für die Ver. keitung von Ditcngruppc« gcrnS.^ nachfolgender öeschrei-

: ■ ■ ^:\ .10194^/1037 . ■;■■■■■:';^⁷-^?

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21200SS

bung. Ein kürzeres Etikett erhält man durch eine Anordnung mit ewei verschieden breiten Linien oder Blocks und zwei verschieden breiten Intervallen gemäss Darstellung in Fig. Qf,und diese Bezeichnung wird mit einem Detektor gelesen, der beide Arten von UebergSngen abtasten k?*nn.

Nach der bisherigen Beschreibung umfasst die retrospektive Pulsmodulation Start- und Beju^simpulse, denen eine kontinuierliche Reihe von Impulsen in zwei verschiedenen Intervsllen in einem binSren System der Nachrichtenübertragung folgen. Die Datenrate ist so gut wie bei vielen bisher bekannten Irnpulszug-Modulaticnsschemata, aber nicht besser, *ie bietet jedoch den wesentlichen Vorteil der eigenen Takf.gabe und ksxin mit Synchron- und Asynchronsysteman über ein einfaches AnschlussgerSt arbeiten. Für Anwehdungen, wo ein Inipuls, ein magnet? sjsrter Bereich oder ein Streifen versehentlich ausgelassen wird oder eine Hintergrundstörung gleich der Addition eins» elektrischen Impulses oder eines

H magnet! sier ten Bereiches οΔ&χ sine Verschmierang gleich einem

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Streifen auftritt, können Aufeinanderfolge?ida Bita unübersetsbar werden. Einen Schutz erreicht man feaf verschiedene Art zu nicht höheren Kosten als bei konventionell geschützten Cod«s der Radiotelegranhie. Andere Vorteile hangen mit den verschiedenen Schutzeinrichtungen gcmSss nachfolgender Beschreibung zusammen. Für

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numerische codierte DezimaJzahlen können sechs aufeinandcr-. folgende Impulse oder Streifen angeordnet werden, um die Zahlen von 0 bis 15 darzustellen. In allen numerischen Systemen können die Zahlen von 10 bis 15 für Steuersignale oder Sonderzeichen verwendet werden. Für die 26 Buchstaben des Alphabetes decken acht Impulse oder Streifen umfassende Zeichen den ganzen alpha-numcri.chen Bereich mit 28 zusatzlichen Kombinationen für Sonder-.reichen und^tejersi^.ai,. Es^irdWvck.Ich^gt. dass iffcen derartig Zeichen, in welchen jedes Zeichen .einen eigenen Start- und Bezugsimpal. hat, übertragen werden und ein elektronischer-Zähler bsi der Decodierung aller Zeichen verwendet wird. Der

Zahler wird .o ,urückgejtellt. das₈ der _Sur Rückstellung benutzte ■ faipul...!. heuer SUrümpuI. für da. ftlch.tfol^nde Zeichen gelten kann. Auf diese Weise trSgt der Raum xwi.ehcn dem letzten Streifen

t '■■■.·

«irvar Gruppe und dem „.ten Sirexfen der folgenden Gruppe keine Information.

Da die Ab·»«!· »wi.chea-fepulae» *uf der B».i. gleich - ungleich verglichen ν «rden. _eiÄd für Jede. ÄlphwumerUch· Zeichen in Ah. hSngigkeit von der Breite d*. Abstände» zwi.chen Start, und Bezugs, impul. zwei vör.chicdene Codierungen möglich. Die Fig. 10 zeigt j

binSrcodiertc Dexlmalzahlea 0 bi. 15 in retroapcktiver ImpuUmodu- J

lation mit «wei Codierungen.. Di₀ Bc_Sug..treifcn R .ind in der Tabelle** | wegen de. einfacherca Vergleiche, de. Anfang.ab.Undc. aufeinander f

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33»

; 2120098

ausgerichtet. Jh der «weiten Spalte ist die kleinste LSngencodierung gegebsa «tad in der dritten tue grusste, ungeachtet dessen, ob der Abstand «wischen Start- und Bssugsimpuls klein oder gross ist.

Vier verschiedene selbständige Codegruppen sind tatsächlich mdgltch. Eine Cedegruppc benutzt ciiicn kleinen Abst&nd als BcJiu^jtäb eine andere einen gfoseen und eine dritte Gruppe den Mi

code in der zweiten Spalte,wobei entweder ein weiter oder ein enger .·.■■·.-

EeEugesbstand dasu benutzt wird, die Codelänge möglichst klein zu halten. Die vierie mögliche Gruppe umfaset Zeichen mit einer grüsster. L5nge und ist daher die sjtj wenigsten »ttr«ktive. Ein Vorteil dsr Codesitz« gegenüber dzr kontinuierlichen Codierung besteht darin, dees keine Verkettung benutzt wird. Jeder Code steht ellein und ist nicht von seinem Vorgänger abhängig. Jeder Code kann auescrdem auf eint Schreibmaschine gegeben und als eine Folge von binärcodierten

V'-r . m

Deadmaleeichen jjschrieben werden. Das bedeutet die Verwendung*- möglichJseit einer vereinfachten Schreibmaschine oder eines vereinfachten Satzes von Gummi stempeln oder Drurxplrtten, wie sis sum Beschriften von Eisenbahnwagen benutsi werden.

Die resultiererde Tabelle ist langer, da jedes Zeichen seinen eigenen Start- und Dcxugsabstand sowie den entsprechenden Abstand sum benachbarten Zeichen haben muss, i'rr» allciae zu stehen. Die D3co<ii"erung'

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108046/1137

- 30 -

Reih. .„,<„„ _codlert„ _Zei

«in Zeichen

ein mu, «... ^ Jed_Mh «. _gtt

•in Bei.piei _ein„ _drel„_t._lligea

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NC,.. ^._{chM dc}„ _Zei "> di« Vcrar^itungseinhcil

ignoriert w_crd„.

10S84S/1837

?Λ ;·(>.347 ' . Jl .

_we„„ «_{in Straiicn v<ärIorengeht odot} ^^

kein« M_esllc!*e„. „ „._rtlmmei; _{ob £} «eh.

Il Die Fig. 12 zeigt Zeichen, deren Codes alleine oder verkettet

i^l ·■■ ■ - . -■ · ^: #>ώ

ί ■ I eichen körnten. Jeder Zeichencode hat dieselbe Länge wie der

ΐ-ί-ζΜ ■■■■■. ■ ■ . ν . ·' <-:-V..-. ■'.·■■■

€ΐ I irgendeines anderen Zeichens. Das erreicht man dadurch, dass

I^ f| die grossen Abst&ndc innerhalb verschiedene? Zeichen nicht ge-

fii lv| _nsu gleich eein mtlsscn. Der grosso Abstand im Zeichen Ziffer

^Mm: ■■ ■■ ■ ■.·■■: · ' .■■-■■■

r* «J 2 ist κ. B. der Normalabstand, der doppelt so gross ist wie der

ΐ:Μ"~ . ■ ■. ■

Ιί^Λ I kleine Abstand; der grosee Abstand im Zeichen Ziffer 3 wurde

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I , i-^:i ■ ■ ■ -

I jedoch so gewählt, dass der Zeichencode die Gesamtlänge aller

r j| übrigen Zeichen hat. Die Zeichen Ziffern 3, 7, 9, 12, 14 enth al-

il i_en |»ii_e diesen besonders grossen Abstand. Da das Zeichen 15

. ;j =| iceinen grossen Abstand aufweist, werden die kleinen Abstünde

KJ ' ' '

: 'i gleichmÄfcsig erweitert, am dio Cesf»mtl£nge aaf ruf allen. Weg-jn

- ■ fl f»Q_r &_rt ^er DeccdJerschaltung sind die Abweichungen im Abstand

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Fl innsritRlh einer Zeichenfolge vollständig afesept&bcl. Die Schsltung

;ί ■
ti - -

ί J iet so ausgelegt,dass AbstSnde iestgastcllt werden, die mit dem

ί j retroepektlven Abstasd, &ui dem aie Codierung basiert, überein-

. f| stimmen oder von diesem verschieden sind. Der Codes ata umfasst

I einen Start- und Besugsabslsnd für jedes Zeichen und kann daher

- als eine Reihe von freistehenden Zeichen gedruckt werden.

{ _Da j_c(j_ee Zeichen über eine vorgegebene feste Lange verfügt, kann

! dieser Zeichencodesats verkettet werden, um die GceainÜ3n_Sc der

.1 Deechriftung zu reduzieren. Die Fig. 13 zeigt eine Standardreih«

SA

2120098 "

von Zeichen mit veränderlicher LSnge auf der Zeile F, die mit «in«r Schreibmsichi&e mit ieatem Schrittabstand gedruckt ist. I_n derail· K seigt die Fig. U ein Verfahren, bei weichern der erste Streifen eines Zeichens überlagert wird von dem letzten Streifen des vorhergehenden Zeichen«, wo also effektiv ein Datenbit aus der Codierung für jedes Zeichen herausgenommen wurde. Die Decodier-•chaltung benutzt die ersten vier Batenbits und beachtet das fünfte Bit eine« jeden Zeichens nicht. Der feste LSngencodc spart 14 % in der BeachriftungislSnge, sowie 14 % in der Datenübortragungszcit und der RechnerSeit.

Die Fig. 14 seigt codierte Teile der De»im*ls*hlen 0 bis 9 zur Verwendung mit einem Drucker für die Erzeugung der Bsceichnung mit der kürzest möglichen Länge für binSrcodierte Dezimalzeichen. Ott Karze halber sind hier nur die Zahlen angegeben. Alphabetische und Sonderzeichen werden auf dieeelbe Weise erzeugt und die Codierung ist sowohl Tür selbständige Zeichen als Räch für die Verkettung-'anwendbar. Der letzte Codeetreifenabstand eines Zeichens wird al« Startbezug für das nächste Zeichen in der.-«uletEtgcnani.tcn Betriebs. art benutzt. Ein einfacher Handdrucker umfasst mehrere Typenhand oder Räder mit allen Zeichen in beiden in Fig. M gezeigten Fon auf jedem Band oder Rad. Die Räder werden von Hand in bezug auf gsroiien urjt, kleinen Bezugsabet*nd in retrospektiver Puismodulatio

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SA 9-69-067 - 33

2121

Codierung ausgerichtet. Letzteres erfolgt ebenfalls.durch Inspektion aufgrund der folgenden Konstruktion. Vor jeder Zahl (Buchs.Übe) und dahinter steht ein Halbkreis, der zu einem ühnlichcn, komplementären Halbkreis der vorhergeherden Zahl (Buchstabe) passt und ein weiterer Halbkreis, der einen Halbkreis der folgenden Zahl (oder des Buchstabens), die zu w£hlen sind, komplementiert und dazu passt. Durch schwarze Halbkreise und Halbringe werden die entsprechenden weiten und kleinen Abstände aufeinander abgestimmt. Die zweite Spalte zeigt den Streifencode jedes Typenhebels für die Zahlen in der ersten Spalie, wenn die schmalen S-R-Streifen zur Einleitung'eir.er Streifenssils banutst werdsn. Zu beachten iet die Ausrichtung der Streifen in der Spalts relativ su dem Doppelkreuz. Die fünfte Spalte «©igt die Streiiensaordraung einer Zahlen-Typenstange (im allgemeinnen einem grossgeschriebenen Zeichen zugeordnet) für die Zahl in der ersten Spalta, wann eio grosser Abstand als Bescgsabstand banutst «rSrd (d.h., das leiste Intervall des sOthcrgohendcn codierten Xeic&ens i®t ein grosses Inier^all). Der weite Abstand wird angezeigt durch die l>oppalj>unkte₃ um dlo Ausrichtung Bnsugeben, diese Punkte erscheine?« jedoch nicht auf der Typenstange. Die Version mit kleinem Abstand nach dem Start wird mit gedrücktem (D) Schreibmaschinen-Umschalter geschrieben and die Version mit grosser» Abstand nach dcm.Swirt wird ohne Umnchalter (U) geschrieben, wie ee in der

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vierten und »lebten Spalte dargestellt iet. Wenn ein Zeichen ra£t einem

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SA 9-69-067

breiten Endabstnnd geschrieben wird, wird die Schreibmaschine von Hand oder £utomati£ch umgeschaltet.. Automatisch erfolgt das durch Anordnung eines Anschlages am Tastenhebel einer jeden Typenstange, die einen grossen Schaltschritt verlangt; während die Typenstange vorn Druck zurückkehrt, trifft der Anschlag auf den Umschalthebcl einer elektrischen Schreibmaschine, so dass die Typen in die Crosschriftpoiition umgeschaltet werden. Der Schaltschritt bei dieser Anordnung ist proportional der LÄnge der ausgewählten Typen wie aus den Schritteinheiten zu ersehen ist, die in der dritten und sechsten Spalte angegeben sind. Ein Beispiel einer BCD-Zahl 9417 ist in der Fig. 15 gezeigt. Die trennenden Streifen •ind in der Zeile P angegeben. Durch ein Codernusier mit gleicher LÄnge entfallt hler der Bedarf des Proportion&lschrittes. Das ist möglich, da die grossen Abstände nicht genau doppelt *o gross sein müssen, wie die kleinen Abstände, noch brauchen sis innerhalb einer Zeichenfolge, dieselbe Linge au haben, wie oben angegeben wurde." Um jedem Muster dietelbe LSnge au erteilen, werden grosse Abstände »uf die jeweils erforderliche Breite erweitert, um die rorgeachriebene Lange aufzufüllen. Ein Bedarf für eine Umschaltsteuerung be-

steht hier nicht, da Codemusti-.r für Zcicher mit einem kleinen S-R-Streifenabetand und unveränderlichem Ende mit einem ideinen Absland gemSs« Darstellung in der Fig. 16 verwendet werden. Dicer Tabelle, *eigt einen Sau retrospektiver PaUmoduUtionscudcs für die Zahlen ;

f -il·- "'■■ : ■■■ ■.' :■■'.■" ■ ^; 109t4e/1817

O bis 9. Andere Zeichen wie A bis 2 und Sonderzeichen werden auf entsprechende Weise erzeugt. Jedes Zeichen kar.n mit dem vorhergehenden Zeichen verkettet werden, weil der erfordcrl-'che schmale BeEUgsabstand am Anfang immer der letzte Abstand des Codemusters des vorhergehenden Zeichens ist.

Eine hier nützliche BCD-Notierung ist die 7-4-2-1-Basis in der zweiten Spalte. Diese Bitwertkombination wird auch im geschützten Code "2 aus 5" verwendet. Die Fig. 17 zeigt ein Beispiel einer verketteten Zeichengruppe aus der vorhergehenden Fig, 16, welche durch die Zah! 169 gebildet wird.

Die obsn beschriebenen Codcmuatcr kennen optisch oder magnetisch auf einem Aufzeichnungsträger wiedergegeben werden. Sshr oft tiberniintnt ein Träger such beids Funktionen. Eiae Kreditkarte ε. B., eine Siudsnteitkajrie oder dgl. k&ut optisch, elektrisch, magnetisch odsi mcrcfcaaisch lesbare D&lsn tra^sa, .wobei die «alstst .genamntan, wis bei Kraditkarien üblich, eingestanzt werden. Has Lesegerät brauch« nur eine ßeschÜtate Führung aufzuweisen, in die dlt Karte eingeführt wird. Optische, magnetische, elektrische und mechanische Fühler werden entlang der Führungsbahn angeordnet. Die handoUühiicMn magnetischen

Fühler sind dort geeignet, wo eine Führung *ur VcriOtung steht, die

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die richtige Oncnticrurg sicherstellt und wo imit anderen Mitteln

109846/.133.7 v-

SA 9-6? 0t:7 . .'36 - ^ ^ .. ·.

212009S

cine entsprechende Geschwindigkeit garantiert wird, da Hie konv«ntioneilcn Magnetlete- und Wiedergabegerate einen bcgrtnztercn Geichwix*£!gVeits- und OrienÜerungsbercich aufweisen al« die aadsren drei GerStearten. Durch eine cinfÄche au· Widerstanden end Kondtneatoren bestehende Zeitgebernchaltunj; oder eine clsk.-trische Schalteranordnung, He einen /seiger für die richtige Geechwindi^keU betätigt uäd auch die Eisgsbe in ein angeichloiscnee Dat«nverarbe!tung3syst©m vorrdmmt, ISsst sich die Geschwindigkeit leicht regulieren.

Il. 103848/113?

ι r.A η_Α·ΐ

Claims (1)

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   JL N_T A_ N S ?R U£ H

   Verfahren zur retrospektiven Pulsmodulation für die diqitale Nachrichtenübertragung, dadurch gekennzeichnet, 'lass eine Mehrzahl von durch einen zeitlichen Abstand vorbcstimmter Länge voneinander getrennten Impulsen an i'eainn einer Nachricht übertragen wird,- dass ein erster Pinärvcrt dargestellt wird durch einen zeitlichen Abstand eines Irpulses vom vorhergehenden Impuls, welcher Abstand wenigstens angenähert -lern Abstand zwischen den zwei vorangehenden Impulsen entspricat. und dass der andere Binärwert durch einen zeitlichen Abstand einas Impulses vom vorhergehenden dargestellt wird, welcher Abstand von demjenigen zwischen den zwei vorangehenden Impulsen wesentlich verschieden ist.

   2. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet,

   die Impulse in Form von parallelen Markierungen auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden, wobei :Ηο zeitlichen Abstände in entsprechende räumliche umgesetzt '■ r - werden. . ■ ■·■'·';■ .·""'.

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   3. Verfahren nach Anspruch, 2, dadurch gekennzeichnet, dass

   .ilarkierungen von verschiedener Farbe verwe^iet werden.

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   Docket SA 9S9 067 -38-

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   A. Ver.La.ircr nach Anspruch 2 «Sc'urch o<?!-onnzcichnet. '."ic -ork j eirunden als pars] leIo Kanten von ryf ein??" "ci.ci-riunfstränor aufonzpichn» ten Streiten ^.?

   Verfiiircii r>ach Anspruch 2, c'aourcb gekennzeichnet.. -^ iiie iiar*r.ir>ru!i7cn als parallel«? lan^tKistr^cVtc PrVqur.'-en auf nor; 7iuf ^ei Ciinunrstrü^nr .lor'; ^stellt v

   (?. Vol.fahren nr.ch Ansoruch 2. cistUirch cclornzeichnet, oio "-iarkioiunnon als fa^netisi«rte Bereiche auf eir.ori »•■•agnctischen Aufzelchnunostrl'^or d?rqor;tollt v.'erder..

   7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekonnzeichnet, dess tUe Markierungen als Lochuncen in einen Aufzcichnur.gsträger daroesteilt werdeis.

   C. Vorrichtuiia zur Ausführung der; Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche mit einen Modulator und einen» Der.odulator.-gekennzeichnet durch Mittel (28,- 30, 32) zum Lrzeugen einer Folge von Impulsen (.118) mit untereinander gleichen Anständen.- Mittel (46) zum Verändern der Abstände zwischen den Impulsen in Abhängigkeit von der zu übertragenden Information.· Mittel (54 bis 58) zun Speichern der Größe wenigstens eines vorhergehenden Abstandes zwischen benachbarten Impulsen, und mit den Speicher-

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   Docket SA 969 067 - 39 -

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   Mittßln (54 bis 58) und öen Verär>derungsi*iitteln (46) verbundene Mittel (44. 48) zum Abgeben eines Impulses für ein Nachrichtenbit in /abhängigkeit von dem dem Uachrich-Lcnbit'¹ vorangehenden Abstand.

   9. Vorrichtung nach Einspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die t-.ittel (4G) zum Verändern der Abstände zwischer Irapulsen als Imoulsaustastscha.ltung zum Löschen von Impulsen aus der genannten Iinpulsfolqe ausaetildet sind.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8.. de*durch gekennzeichnet, dass Mittel (£4 · ü6) zum Hessen des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen und Mittel (88) zum Vergleichen zweier Abstandsmessunaen vorgesehen sind.

   H. vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rückstellung der Mittel (84, 66) zum Messen des Abstanucs wenige ;ns ein Differenzierglied (9 4, 9G) rJ t diesen verbunden ist.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Vergleichen der Abstar.dsmessungen einen Differenzverstärker (65) umfassen.

   vorrichtui:*-! nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der üiifcrcnzvcrstörker (oB) mit einem eisten Einq^nq ei-

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   ncs ϋί< D-G He des (92) verbunden ist, dessen zweiter Eingang an <? ie Eingangsklewine (70) des Demodulators» (72) angeschlossen ist und dass das UND-Glied (92) jeweils Veim Eintreffen eines Impulses am Demodulator (72) ein Ausgangssignal liefert.

   14. Vorrichtung nach Anspruch "13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Eingangsklemme (7ü) des Dcir-orlulators (72) und dem zweiten Eingang, des UND-Gliedes (9 2) eine rr.onostablle Schaltung (76) zur Unterurückun-i des ersten Ausgangsin ses des Demodulators (72) angeordnet ist.

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