DE2338461C2

DE2338461C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Decodierung von mittels retrospektiver Pulsmodulation codierten Daten

Info

Publication number: DE2338461C2
Application number: DE2338461A
Authority: DE
Inventors: Francis Charles Lake Katrine N.Y. Dellacato
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-07-31
Filing date: 1973-07-28
Publication date: 1985-07-11
Also published as: FR2237370A1; US3755654A; JPS5517431B2; JPS4953755A; IT990700B; CA994912A; DE2338461A1; FR2237370B1; GB1380664A

Description

a) Erzeugen von Impulsen einer Frequenz f für einen Zähler für Weiterschaltimpulse und von Impulsen mit einer Frequenz f/N für einen Intervau wähler,

b) Zählen der dem irstervaHzähler zwischen dem Abtasten der ersten und zweiten Markierung zugeführten Impulse,

c) Speichern der Anzahl der im Schritt b) gezählten Impulse als vorheriges Zählergebnis und Zählen der dem Intervallzähler zwischen dem

' Abtasten der zweiten und dritten Markierung zugeführten Impulse.

d) Zählen der Anzahl der dem Zähler für Weiterschaltimpulse zwischen dem Abtasten der zweiten un'¹ dritten Markierung zugeführten Impulsfolgen, wobei eine Impulsfolge dieses Zählers definiert ist als die Anzahl von Impulsen die gleich dem vorherigen Zäb'ergebnis ist,

e) Erzeugen eines einen grob-jn Abstand zwischen zwei Markierungen anzeigenden Signals, wenn die Anzahl der Impulsfolgen einen vorgegebenen Wert übersteigt, und

f) Erzeugen eines ersten binären Ausgangssignals, wenn ein einem langen Abstand entsprechendes Ausgangssignal vorliegt und das beim Abtasten der vorhergehenden Markierung gespeichene Ausgangssignal ebenfalls das Vorliegen eines langen Abstandes anzeigte.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste binäre Ausgangssignal auch erzeugt wird, wenn ein einen langen Abstand zweier Markierungen angebendes Ausgangssignal nicht vorliegt und bei Abtasten der vorhergehenden Markierung das Nichtvorliegen eines einem langen Abstand zwischen den Markierungen entsprechenden Ausgangssignals gespeichert wurde.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch

a) einen Steuergenerator (35, F i g. 2), der Impulse iTvt der Frequenz Afür einen Zähler für Weiterschaltimpulse sowie Impulse mit der Frequenz f/N fur einen Intervallzähler (41) liefert, der die ihm zwischen dem Abtasten einer ersten und zweiten Markierung zugeführten Impulse zur Bildung eines laufenden Zählergebnisses zählt,

b) ein mit dem Intervallzählcr verbundenes Register (53) zur Speicherung des laufenden Zählergebnisses als vorheriges, während ein weiteres Zählergebnis zwischen dem Abtasten der zweiten und dritten Markierung gebildet wird,

c) einen Zähler für Weiterschaltimpulse (65) der

mit dem Register und dem Steuergeneralor verbunden ist, wiederholt weitergeschaltet wird mit soviel Weiterschaltimpulsen als dem vorherigen Zählergebnis entspricht und jedesmal ein Ausgangssignal liefert, wenn ihm soviel Impulse zugeführt wurden als dem vorherigen Zählergebnis entspricht,

d) einen Endübertragszähler (81) zur Lieft mng eines Ausgangssignals, wenn die Anzahl der Ausgangssignale des Zählers für Weiterschaltimpulse zwischen der Abtastung zweier Markierungen eine vorgegebene Anzahl überschritten hat, und

e) eine an den Endübertragszähler angeschlossene Ausgabeschaltung (90) zur Speicherung der Ausgangssignale des Endübertragszählers und zur Erzeugung eines ersten Ausgan^ssignals, wenn beim Abtasten einer Markierung das Ausgangssignal des Endübertragszählers übereinstimmt mit dem in der Datenausgabeschaltung gespeicherten Ausgangssignal beim Abtasten der vorhergehenden Markierung.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Register zur Speicherung des vorherigen Zählergibnisses als Schieberegister ausgebildet ist, dessen Inhalt nach dem Speichern des vorherigen Zählergebnisses durch einen Ausgangsimpuls des Endübertragszählers zur Division durch den Faktor 2 verschoben wird.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Ausgängen des Registers für das vorherige Zählergebnis NICHT-Glieder (61) zur Bildung des Eins-Komplements des Registerinhaltes verbunden sind und daß dem Zähler für Weiterschaltimpulse wiederholt soviel Weiterschaltimpulse zugeführt werden, als dem Eins-Komplement des Registerinhal'es entspricht

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Decodierung von mittels relrospektiver Pulsmodulation codierter Daten.

Die retrospektive Pulsmodulation kann gekennzeichnet werden als eine Methode zur Codierung binärer Daten, wobei die Zeit oder der Abstand, der eine erste und eine zweite Markierung b/w. Impuls trennt, verglichen wird, mit der entsprechenden Zeit oder dem Abstand, der eine zweite und eine dritte Markierung bzw. Impuls trennt. Im wesentlichen gleiche Zeitintervalle oder Markierungsabstände stellen den einen Binärwert dar, während im wesentlichen ungleiche Zeitintervalle oder Abstände zwischen den Markierungen den zweiten Binärwert darstellen.

Nach dem Codieren einer Reihe von Binärwerten mittels retrospektiver Pulsmodulation ist es natürlich notwendig, diese Daten in dieselbe Reihe von Binärwerten zu decodieren. Verschiedene Verfahren und Vorrichtungen sind zur Durchführung dieser Decodieroperation bisher vorgeschlagen worden. In einem solchen System beginnt ein erster Sägezahngenerator mit der Erzeugung eines sägezahnförmigen Spannungsverlaufes, wenn die erste Markierung abgetastet wird, dessen Ausgangsspannung so lange ansteigt, bis die zweite Markierung abgetastet wird. Wenn das der Fall ist, beginnt ein zweiter Sägezahngenerator eine sägezahnför-

mig ansteigende Ausgangsspannung zu erzeugen, so lange, bis die dritte Markierung abgetastet wird. Wenn das der Fall ist, vergleicht ein Differenzverstärker die beiden Ausgangsspannungen der Sägezahngeneratoren, um die relative Gleichheit oder Ungleichheit der Abstände zwischen den drei Markierungen zu bestimmen. Solch ein System kann daher ganz allgemein als ein Analogsystem beschrieben werden, das die bekannten charakteristischen Nachteile eines Analogsystems aufweist wie z. B. das Erfordernis häufiger Nachjustierungen.

Ein digitales Verfahren, das zur Decodierung retrospektiv pulsmodulierter Daten vorgeschlagen wurde, schließt das Erzeugen eines Impulszuges mit einer vorgegebenen Hochfrequenz ein, das Zählen der Impulse, die zwischen den". Feststellen der ersten und der zweiten Markierung auftreten, das Zählen der Impulse, die zwischen dem Feststellen der zweiten und der dritten Markierung auftreten, und das arithmetische Vergleichen dieser beiden Zählergcbnisse nach dem Feststellen der dritten Markierung, um die relative Gleichheit r-ier Ungleichheit der Abstände zu bestimmen. Diese arithmetische Berechnung nach der dritten Markierung erfordert einen bestimmten Betrag an Zeit, so daß eine Zeitgrenze für die Frequenz der eintreffenden Markierungen, die erfolgreich decodiert werden können, erreicht wird. Mit anderen Worten liegt bei den digitalen Decodiersystemen nach dem Stand der Technik eine Geschwindigkeitsbegrenzung vor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schnellere digitale Decodierung retrospektiv pulsmodulierter Daten zu ermöglichen durch Vermeiden von arithmetischen Berechnungen nach dem Feststellen einer Markierung.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die in seinem Kennzeichen angegebenen Verfahrensschritte gelöst. Eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist durch den Anspruch 3 charakterisiert.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, von denen zeigt

Fig. 1 eine graphische Darstellung binärer Information in Form von retrospektiv pulsmodulierter Markierungen, wooei die Markierungen ab Striche gezeigt sind.

F i g. 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen digitalen Systems /ur Decodierung retrospektiv pulsmodulierter Markierungen.

F i g. 3 ein Schaltbild des Steuergeneraioneile·; des digitalen Decodiersystems nach der Erfindung.

F i g. 4 ein Schaltbild der Schaltung zur Datenausgabe des digitalen Decodiersystems nach der Erfindung.

Das Prinzip der retrospektiven Pulsmodulation ist in F i g. 1 dargestellt. Information in der Form einer I stelligen Binärzahl HV[00020^(H wird bei diesem allgemeinen Beispiel codiert. Eine Reihe von Markierungen in der Form von parallelen Linien 9-21 kann als schmale elektrische Impulse angeschen werden, die zu Zcitintcrvallen auftreten, die proportional dem Abstand zwischen den Linien 9-21 sind. Die Markierungen können auch gedruckte Linien oder Streifen zur optischen Darstellung der gewünschten Information sein oder sie können Anzeigen für erhabene oder vertiefte Oberflächen sein, die die Information für mechanisches Abtasten darstellen. Weitere denkbare Alternativen sind die Darstellungen der Markierungen als Linien magnetischer Dipole oder Übergänge zwischen Domänen einheitlicher Polarität oder als sonstige dem Fachmann geläufige Manifestationen. Auf eine Startmarkierung oder einen Startslreifen 9 folgt in einem vorgegebenen Abstand eine Bezugsmarkierung 10 zur Einleitung der retrospektiven Modulation. Die erste informationsdarstellende Markierung 11 folgt der Bezugsmarkieurng 10 in einem Abstand, der im wesentlichen gleich ist dem Abstand zwischen der Startmarkierung 9 und der Bezugsmarkierung 10, um eine binäre Eins zu manifestieren. Offensichtlich

ίο kann der Binärwert, der dieser Folge von drei Markierungen mit im wesentlichen gleichem Abstand zugeordnet wird, ebensogut als binäre Null definiert werden, abhängig von der Situation, der sich der Konstrukteur gegenüber sieht

Die folgende Markierung 12 ist auf der vorhergehenden Basis so angeordnet, daß sie eine binär·; Null angibt aufgrund dessen, daß der Abstand der Markierung 12 etwa das Doppelte des Abstandes beträgt, in dem die Markierung irl der Bezugsmarkierung 10 folgt. Es läßt sich also sagen, daß die Information du. _-h den Abstand zwischen den Markierungen gegeben ist Die binäre Eins ist festgelegt zu einem Zeitpunkt, an dem der Abstand zwischen den beiden voraufgehenden Markierungen 9 und 10 dem Abstand zwischen den Markierungen 11 und 10 entspricht Ein ungleicher Abstand der Markierung 12 von der voraufgehenden Markierung 11 im Vergleich zu dem Abstand zwischen der Bezugsmarkierung 10 und der Markierung 11 bedeutet eine Null. Eine binäre Eins wird als nächste angedeutet durch Anbringen der Markierung 13 in einem Abstand von der vorhergehenden Markierung 12, der das Doppelte des Abstandes zwischen der Startmarkierung 9 und der Bezugsmarkierung 10 beträgt. Die Markierung 14, die der voraufgehenden Markierung 13 mit einem Abstand folgt, der kleiner ist als der Abstand zwischen den voraufgehenden Markierungen 12 und 13 und gleich ist dem Abstand zwischen der Startmarkierung 9 und der Bezugsmarkierung 10, bezeichnet eine binäre Null. Die Markierung 15, die der voraufgehenden Markierung 14 mit f nem Abstand folgt der größer ist als der Abstand zwischen den voraufgehenden Markierungen 13 und 14, bezeichnet eine binäre Null, ebenso wie die Markierung 16, die der voraufgehenden Markierung 15 n.it einem kleineren Abstand folgt. Eine binäre Eins vird durch die Markierung 17 angegeben, die auf die Markierung 16 mit dem gleichen Abstand folgt, mit dem die Markierung 16 auf die Markierung 15 folgt. Eine binäre Null wird durch die Markierung 18 bezeichnet, die der voraufgehenden Markierung 17 mit einem Abstand folgt.

der größer ist als de,; mit dem die Markierung 17 der voraufgehenden Markierung 16 folgt. Eine nachfolgen de Markierung 19 bezeichnet eine binäre Eins, da sie der voraufgehenden Markierung 18 mit dem gleichen größeren Abstand folpt wie die Markierung 18 der Marhierung 17 folgt. Die Markierungen 20 und 21 bezeichnen eine Null und eine Eins, da sie der Markierung 19 in gleichem Abstand folgen.

In F i g. 2 ist da digitale Decodiersystem nach der Erfindung verbunden mit einer Markierungsabtasteinrichtung 25 zur Decodierung der Daten dargestellt, die in Form retrospektiv pulsmodulierter Markierungen 26 dargestellt sind. Die Markierungen 26 sind in F i g. 2 als bedruckte Striche dargestellt, die auf ein Dokument aufgedruckt sein könncii und optisch durch eine Sonde 27 abgetastet werden, die über ein Kabel 28 mit einem Markierungsdetektor 29 verbunden ist. Der Markierungsdetektor 29 enthält üblicherweise eine Energiequelle für eine Beleuchtungsvorrichtung in der Sonde 27

sowie einen Verstärker und eine Differenzierschaltung zur Erzeugung eines Signales sowie eines elektrischen Impulses 31, wenn ein lichtempfindliches Element in der Sonde 27 das Vorhandensein einer Markierung abtastet. Es versteht sich, daß, da die optische Strichdecodierung eine aus einer Reihe von Möglichkeiten darstellt, in der Daten mittels reprospektiver Pulsmodulation dargestellt werden können, die Markierungsabtasteinrichtung 25 auch verschiedene Formen annehmen kann. Es ist wichtig zu bemerken, daß jede Vorrichtung, die ein schmales elektrisches Inipulssignal, wie das Impulssigna! 31. bei jeder Markierung erzeugt, als Markierungsabtasteinrichtung 25 Verwendung finden kann.

Der Markierungsdetektor 29 der Markierungsabtasieinnchtung 25 ist über eine Leitung 30 mit dem Steuergenerator 35 verbunden. Der Steuergenerator 35 enthält einen Oszillator, dessen Frequenz f beträgt, und eine Reihe hintereinander geschalteter Fiipnups, um diese Frequenz in eine niedrige Frequenz f/N zu teilen. Die mit diesen beiden Frequenzen erzeugten Pulse dienen dazu, die Zähler des Systems weiterzuschalten als auch Taktsignale für den Betrieb der verschiedenen Komponenten in der richtigen Reihenfolge zur Verfügung zu stellen. Ein Blockschaltbild des Steuergenerators 35 ist in Fig. 3 dargestellt und wird später näher beschrieben.

Eine Intervallbestimmungseinrichtung 40 enthält einen Intervallzähler 41 zur Erzielung eines Zählergebnisses, das der zwn ->en dem Auftreten von zwei Markierungen verstrichenen Zeit bzw. dem Abstand der Markierungen entspricht. Beim Abfühlen einer Markierung durch die Markierungsabtasteinrichtung 25 erzeugt der Steuergenerator Ϊ5 auf der Leitung 3% ein Signal zum Rücksetzen des Intervall/ählers 41. Unmittelbar darauf wird der Zähler 41 durch einen auf der Leitung 359

sen Impul'.e die Frequenz die f/N aufweisen, weitergeschaltet.

Wenn siel" die Sonde 27 zwischen der ersten und zweiten der retrospektiv modulierten Markierungen nach rechts bewegt, führt der Intervallzähler 41 eine Zählung nut der Frequenz f/N durch, die im folgenden als laufende Zählung bezeichnet wird. Diese Zählung erfolgt so lange, bis die zweite Markierung abgetastet wird. Bum Abtasten der zweiten Markierung wird ein Durchschalt'ignal über die Leitung 393 dem UND-Glied 51 zugeführt, um den Inhalt des Intervallzählers 41 ubsr ein Kabel 42 und das UND-Glied 51 sowie das Kabel 52 dem Register 53 für das vorhergehende Zählergebnis zuzuführen. Kurz vor dem Weiterleiten des Inhaltes des Iniervallzählers 41 in das Register 53 für das vorhergehende Zählergebnis wird das Register 53 durch ein Signal des Steuergenerators 35, das auf der Leitung 392 erscheint, rückgesetzt Sobald der Inhalt des Zählers 41 in das Register 53 übertragen wurde, erzeugt der Steuergenerator 35 auf der Leitung 396 ein Signal zum Rücksetzen des Intervallzählers 41.

Es werde angenommen, daß die Sonde 27 weiterhin nach rechts bewegt wird zwischen der zweiten und dritten Markierung der retrospektiv pulsmodulierten Markierungen 26. Der intervailzähler 41 führt eine neue Zählung, die laufende Zählung durch, die dem Zeitintervall oder deti Abstand zwischen der zweiten und der dritten Markierung entspricht Der intervalizähier 41 führt diese laufende Zählung aufgrund von Impulsen durch, die mit einer Frequenz f/N von dem Steuergenerator 35 der Leitung 359 zugeführt werden.

Während der Intervallzähler 41 die laufende Zählung zwischen der zweiten und dritten Markierung durchführt, wird das Zählcrgcbnis, das beim Abtasten der ersten und zweiten Markierung erhalten wurde, in dem Register 53 für das vorherige Zählergebnis des Speichcrs 50 für das vorhergehende Zählergcbnis gespeichert. Jetzt, da eine neue laufende Zählung von dem Inlcrvallzälcr 41 vorgenommen wird, wird das nachfolgende Zählcrgebnis, das im Register 53 gespeichert ist, als vorheriges Zählergebnis bezeichnet.

Das Register 53 ist über ein Kabel 54 mit einem Nicht-Glied 61 /ur Erzeugung des 1-Komplements des vorherigen Zählcrgebnisses verbunden. Das Nicht-Glied 61 ist über ein Kabel 62 mit einem UND-Glied 63 verbunden zur Weiterleitung des 1-Komplements des vorherigen Zählergcbnisscs über das Kabel 64 zu dem Zähler für Weiterschaltimpulsc 65. Das UND-Glied 63 wird über die mit dem ODER-Glied 66 verbundene Leitung S7 /ur Weiterleitung des

Mis des vor

herigen Zählergebnisses zum Zähler für Weiterschaltimpulse 65 durchgeschaltet. Das ODER-Glied 66 liefert ein Ausgangssignal, wenn ein Signal des Steuergenerators auf der Leitung 3% oder ein Signal auf der Leitung 69 vorliegt, was jedesmal der Fall ist. wenn beim Zähler 65 ein Endübertrag auftritt.

Das Nicht-Glied 61, das UND-Glied 63. der Zähler 65 für Weiterschaltimpulse und das ODER-Glied 66 sind Teile '%μϊ l-Komplement-Weiterschalteinrichtung 60. Der Zähler 65 für Weiterschaltimpulse erzeugt das 1-Komplement des vorherigen Zählergebnisses mit der Frequenz /'durch impulse des Sieuergenerators 35, die ihm auf der Leitung 72 zugeführt werden. Jedesmal, wenn der Zähler 65 für Weiterschaltimpulse einen Endübertrag erzeugt, liefert er ein Ausgangssignal an den Knotenpunkt 68. Dieses Ausgangssignal wird über die Leitung 69 dem ODER-Glied 66 zugeführt, das seinerseits das UND-GHeO 63 durchschaltet, um dem Zähler 65 für Weiterschaltimpuise das 1-Komplement des vorherigen Zählergebnisses zuzuführen. Der Zähler 65 für Weiterschaltimpulse wird weitergeschaltet mit der Frequenz /", erzeugt einen Endübertrag und wird neu geladen, während der Intervallzähler 41 fortfährt, ein neues laufendes Zählergebnis mit der Frequenz f/N zu erzeugen. Es wird nun klar, daß beim Erreichen der dritten Markierung, der Zähler 65 für Weiterschaltimpulse N mal einen Endübertrag erzeugte, wenn der Abstand zwischen den ersten beiden Markierungen der gleiche ist als der zwischen der zweiten und der dritten Markierung. Dies ist deshalb so, weil das Bilden des !-Komplementes des vorherigen Zählergebnisses bis zum Auftreten eines Endübertrages äquivalent ist dem vVeiterschalten von Null aufwärts bis zum vorherigen Zählergebnis oder von dem vorherigen Zählergebnis herunter bis auf Null. Wenn der zweite Abstand dem ersten gleich ist, steht der gleiche Betrag an Zeit der vorher erforderlich war, um das vorherige Zählergebnis zu erreichen, nun zur Verfügung, um das 1-Komplement des vorherigen Zählergebnisses zu erzeugen. Da der Zähler 65 mit einer Frequenz weiterschaltet, die N mal höher als die Frequenz des Intervallzählers ist treten /V End-Überträge zwischen der ersten und zweiten Markierung auf. Bei dieser Analyse ist angenommen, daß die Sonde 27 mit einer konstanten Geschwindigkeit abgetastet hat aber Unregelmäßigkeiten in der Abtastgeschwindigkeit werden vernachiässigbar, wenn hohe Zählfrequenzen benutzt werden.

Jedesmal wenn der Zähler 65 einen Endübertrag liefert, wird das am Knoten 68 auftretende Ausgangssignal dem Endübertragszählcr 81 über die Leitung 70 züge-

führt.Der Endübertragszähler 81 wird über die Leitung 395 beim Abtasten jeder Markierung rückgesetzt und liefert ein Zählergebnis, das der gesamten Anzahl der vom Zähler 65 erzeugten Endüberträge beim Abtasten der Markierungen 26 entspricht. Der Endübertragszähler 81 liefert ein Ausgangssignal am Knotenpunkt 82, wenn des Inhalt des Endübertragszählers 81 einen vorgegebenen Wert überschreitet. Daher ist der Endübertragszähler 81 ein Zähler zur Feststellung eines großen Zwischenraums, da ein Ausgangssignal dieses Zählers anzeigt, das ein großer Zwischenraum abgetastet würde. Zur weiteren Erklärung sei angenommen, daß zwei retrospektiv pulsmodulierte Markierungen durch einen kurzen Zwischenraum oder durch den doppelten Abstand eines kurzen Zwischenraumes (großer Zwischenraum) voneinander angeordnet sind. Wenn ein großer Zwischenraum beim Erreichen der zweiten Markierung festgestellt wird, liefert der Endübertragszähler 81 ein Ausgangssignal an den Knotenpunkt 82. Wenn ein kurzer Zwischenraum beim Erreichen der zweiten Markicrung festgestellt wird, liefert der Endübertragszähler 81 kein Ausgangssignal. Daher liefert der Endübertragszäh'.er 81 ein Ausgangssigna!, wenn der Zähler 65 2 N Endüberträge (für einen großen Zwischenraum) erzeugt hat, aber kein Ausgangssignal, wenn der Zähler 65 nur N Endüberträge geliefert hat. Um Schwankungen in der Abtastgeschwindigkeit und Ungenauigkeiten beim Anbringen der Markierungen an den richtigen Stellen zur Anze^:ge entweder eines kurzen oder eines langen Zwischenraumes auszugleichen, wird der Zähler 81 so eingestellt, daß er ein Ausgangssignal liefert, wenn sein Inhalt den Wert 1,5 N erreicht oder überschreitet. Dieses Ausgangssignal wird der Datenausgabeschaltung 90 beim Abtasten jeder Markierung zugeführt.

Da das bevorzugte Ausführungsbeispiel nach der Erfindung für eine Reihe von retrospektiv puismouuiierten Markierungen zu benutzen ist, von denen die ersten zwei Markierungen stets einen kurzen Zwischenraum bilden, zeigt ein Ausgangssignai des Endübertragszählers 81 stets das Abtasten eines großen Zwischenraumes an. Dieses Ausgangssignal oder sein Fehlen wird über die Leitung 84 in der Datenausgabeschaltung 90 beim Abtasten jeder Markierung gespeichert. Wenn beim Abtasten einer Markierung der Endübertragszähler 81 ein Ausgangssignal liefert, das einen großen Zwischenraum anzeigt, wird dieses Ausgangssignal über die Leitung 83 dem UND-Glied 55 zugeführt. Sobald der Inhalt des Intervallzählers 41, der während dieses großen Zwischenraumes erreicht wurde, zu dem Register 53 weitergeleitet wurden, schallet ein auf der Leitung 394 vorhandenes Signal des Steuergenerators 35 das UND-Glied 55 durch, um ein Ausgangssignai zur Abwärtsverschiebung des Inhaltes des Registers 53 auf der Leitung 56 zu erzeugen, um dadurch den Inhalt des Registers 53 durch 2 zu dividieren, infolge der Division des Inhaltes des Registers 53 erzeugt der Zähler 65, wenn der nächste Zwischenraum ebenfalls ein großer Zwischenraum ist, wieder mehr als 1,5 N Endüberträge, so daß der Endübertragszähler 81 ein weiteres Ausgangssignal erzeugt, das einen weiteren großen Zwischenraum anzeigt

Beim Abtasten jeder Markierung vergleicht die Datenausgabeschaltung 90 das Vorliegen oder Fehlen eines Ausgangssignals des Zählers Si mit dem gespeicherten Vorliegen oder Fehlen eines Ausgangssignals dieses Zählers beim Abtasten der voraufgehenden Markierung. Ein erstes binäres Ausgangssignai wird auf der Leitung 91 erzeugt, wenn bei jeder Markierung das gegenwärtige Ausgangssignal des Endübertragszählers 81 mit dem Ausgangssignal dieses Zählers bei der vorhergehenden Markierung übereinstimmt. Ein zweites binäres Ausgangssignal wird auf der Leitung 91 erzeugt, wenn das gegenwärtige Ausgangssignal des Endübertragszählers 81 nicht mit dem Ausgangssignal dieses Zählers bei der vorhergehenden Markierung übereinstimmt. Daher wird ein binäres Ausgangssignal mit einem ersten Wert erzeugt, wenn ein Intervall und das vorhergehende Intervall beide als groß oder beide als kurz bestimmt wurden. Ein zweites binäres Ausgangssignal wird geliefert, wenn eines der Intervalle ein großes ist, während das andere ein kurzes ist. Die Abtastleitung 92 ist mit dem Steuergenerator 35 verbunden, um ein Taktsignal zu liefern, das den Eingang einer (nicht dargestellten) Schaltung aktiviert, die mit der Datenleitung 91 verbunden ist. Ein Schaltbild des Steuergenerators 35 ist in h 1 g. i dargesteiit. Der oszillator 35 i liefert dem Knoten 352 eine Folge von Rechteckimpulsen mit der Frequenz f. Diese Folge von Rechteckimpulsen wird über die Leitung 354 den hintereinander geschalteten Flipflops 355, 356, 357 und 358 zugeführt, um auf der Leitung 359 eine Folge von Rechteckimpulsen zur Weiterschaltung des Zählers 41 mit einer Frequenz /716 zu erzeugen.

Es werde angenommen, daß alle Fhpflops rückgesetzt wurden, bevor der erste Impuls auf der Leitung 30 erscheint, um anzuzeigen, daß eine Markierung abgetastet wurde. Da das Flipflop 370 rückgesetzt wurde, ist am Knotenpunkt 372 ein Ausgangssignal vorhanden, das die mit dem Binär-Dezimaldecodierer 364 verbundene Leitung 8 aktiviert. Daher decodiert der Decoder 364 die Binärzahl 1000, dann die Binärzahl 1001 und läuft dann leer bis zum Eintreffen der nächsten Binärzahl 1000. Die Ausgänge des Decodierers 364 liefern Zählersieuersignaie 1 bis iC für die binären Eirsgangszahler. 0000 bis 1001. Daher liefert der Decodierer 364, so lange das Flipflop 370 rückgesetzt bleibt, ein Zählersteuersignal 9. dann ein Zählersteuersignal 10 und läuft dann leer während der Zeit, in der die Binärzahlen von 1010 bis 1111 dem Decodierer 364 angeboten werden. Die Zählersteuersignale 9 und 10 erscheinen auf den Leitungen 399 und 400.

Wenn die erste Markierung abgetastet wird, setzt der Impuls 31 auf der Leitung 30 der Markierungsabtasteinrichtung 25 das Flipfiop 366. Dadurch wird das UND-Glied 368 beim nächsten Zählersteuersignal 9 durchgeschaltet. Der Knoten 352 aktiviert einen Eingang des UND-Gliedes 368 bei jedem Zählersteuersigna!, da diese Signale von dem Oszillator 351 abgeleitet werden. Wenn das UND-Glied 368 durchschaltet, wird das Flipflop 370 gesetzt, welches seinerseits die Leitung 8 des Binär/Dezimalcodierers 364 deaktiviert. Diese Deaktivierung der Leitung 8 veranlaßt, daß die Zählersteuersignale 1 bis 8 nacheinander aktiviert werden. Um diese Signale zu erzeugen, empfängt der Decodierer 364 Signale von den Knotenpunkten 361,362 und 363 über die Leitungen 1, 2 und 4 der Flipflops 355, 356 und 357. Diese Zählersteuersignale 1 bis 8 erscheinen auf den Leitungen 391—398.

Wenn das Zählersteuersignal 7 auf der Leitung 397 erscheint, wird das Flipflop 366 rückgesetzt, wodurch das UND-Glied 368 gesperrt wird. Wenn das ZählersteuersigTial S auf der Leitung 398 erscheint, wird das Flipflop 370 rückgesetzt, wodurch ein Ausgangssignal am Knoten 372 auftritt, das über die Leitung 8 zum Decoder 364 übertragen wird und dem Decoder die Erzeugung der Zählersteuersignale 9 und 10 ermöglicht.

Bis der nächste Impuls auf der Leitung 30 beim Abtasten der Decodierer 364 liefert nur die Zählersignale 9 und 10, bis der nächste Impuls beim Abtasten der nächsten Markierung auf der Leitung 30 erscheint. Daher leitet ein beim Abtasten einer Markierung auf der Leitung 30 erscheinendes Signal eine Folge von Zählersteuersignalen 1 ':is 8 ein und zu allen anderen Zeitpunkten liefert der Decodierer 364 nur die Zählersteuersignalc 9 und 10.

Die restlichen in F i g. 3 dargestellten Booleschen Schaltungen des Steuergenerators 35 dienen dazu, das Zuführen von Impulsen zum Zähler 65 zu verhindern, bis ein Zählergebnis zwischen den ersten beiden Markierungen erreicht ist. Wenn das System erstmals betätigt wird, oder wenn eine vorgegebene Folge von Markierungen decodiert wurde, erscheint ein Signal KNDE DER NACHRICHT auf der Eingangsleitung 374 des UND-Gliedes 375. Wenn ein Zählersteuersignal 9 auf der Leitung 399 erscheint, wird das UND-Glied 375 durchgeschaltet, wodurch das Flipflop 377 gesetzt wird. Das UND-Glied 373 wird dann gesperrt, da auf der Leitung 379 kein Ausgangssignal vom Null-Ausgang des Flipflops 377 vorhanden ist. Da das UND-Glied 373 gesperrt ist, werden dem Zähler 65 keine Oszillatorimpulse angeboten.

Da das Flipflop 377 gesetzt ist, ist der Knoten 378 aktiv, so daß das ODER-Glied 384 ein Sperrsignal für die Datenausgabeschaltung 90 erzeugt. Wenn ein Zählersteuersignal 10 auf der Leitung 400 erscheint, wird das UND-Glied 380 durchgeschaltet, und liefert ein Rücksetzsignal für das Rücksetzen verschiedener Teile des Systems, wie das später noch erläutert wird.

In F i g. 4 ist ein Schaltbild der Datenausgabeschaltung 90 dargestellt. Beim Abtasten jeder Markierung nach der ersten Markierung hat die Datenausgabeschaltung 90 die Funktion, das Vorliegen oder Fehlen eines Ausgangssignales des hndübertragszähiers 81 zu spei ehern. Beim Abfühlen jeder nachfolgenden Markierung vergleicht die Datenausgabeschaltung 90 das augenblickliche Vorhandensein oder Fehlen eines Ausgangssignales des Endübertragszählers 81 mit der Speicherung des Vorhandenseins oder Fehlens eines Ausgangssignals des Zählers 81 beim Abtasten der vorhergehenden Markierung. Wenn die Speicherungen des Vorhandenseins oder Fehlens eines Ausgangssignals des Zählers übereinstimmen, d. h. wenn augenblicklich ein Ausgangssignal vorhanden ist und vorher auch ein Ausgangssignal vorhanden war, oder wenn augenblicklich kein Ausgangssignal vorhanden ist und auch vorher kein Ausgangssignal vorhanden war, wird ein erstes binäres Ausgangssignal durch die Datenausgabeschaltung 90 erzeugt Wenn das augenblickliche und das vorhergehende Ausgangssignal des Endübertragszählers :B1 nicht übereinstimmen, d.h. wenn augenblicklich ein Ausgangssignal vorhanden ist, aber vorher kein Ausgangssignal vorlag, oder wenn vorher ein Ausgangssignal vorhanden war und gegenwärtig kein Ausgangssignal vorliegt, erzeugt die Datenausgabeschaltung 90 ein zweites binäres Ausgangssignal.

Jedesmal, wenn der Endübertragszähler 81 ein Ausgangssignal liefert, setzt dieses Ausgangssignal über das UND-Glied 924 das Flipflop 928. Wenn der Endübertragszähler 81 ein anderes Ausgangssignal erzeugt, bevor das Flipflop 928 rückgeselzt wurde, dient dieses andere Ausgangssignal dazu, über das UND-Glied 922 und das ODER-Giied 932 das Flipflop 93b zu setzen, wenn ein Zählersteuersignal 2 das UND-Glied 922 durchschaltet Wenn der Endübertragszähler 81 kein Ausgangssigns? erzeugt, wird das Flipflop 928 rückgesetzt und wenn der Endübertragszähler 81 beim Abtasten der nächsten Markierung kein Ausgangssignal erzeugt, wird das UND-Glied 934 durchgeschaltet und liefert ein Ausgangssignal, das über das ODER-Glied 932 das Flipflop 936 setzt. Daher wird das Flipflop 936 nur gesetzt, wenn das augenblickliche und das voraufgehende Ausgangssignal, (das durch das Flipflop 928 gespeichert wurde), des Endübertragszählers 81 übereinstimmen.

In Verbindung mit den F i g. 2, 3 und 4 wird die Wirkungsweise des digitalen Decodiersystems anhand der Decodierung der in F ι g 2 dargestellten Markierungen 26 beschrieben. Es werde angenommen, daß die Sonde

I¹; 27 längs der Markierungen 26 von links nach rechts bewegt wird, und daß zu Beginn die Sonde 27 sich links der ersten Markierung befindet. Weiter werde angenommen, daß wenn das System zuerst aktiviert wird, nach dem Einschalten der Stromversorgung ein Rücksetzsignal erzeugt wird, um jedes Flipflop, jeden Zähler und jedes Register rückzusetzen. Schließlich werde angenommen, daß das Signal ENDE DER NACHRICHT auf der Leitung 374 (F i g. 3) vorhanden ist und bis zum Abtasten der ersten Markierung vorhanden bleibt.

Während die Sonde 27 links der ersten Markierung bleibt, bleibt das Flipflop 370 rückgesetzt und liefert ein Ausgangssignal an den Knotenpunkt 372, das über die Leitung 8 dem Binär- Dezimaldecodierer 364 zugeführt wird, so daß die Zählersteuersignale 9 und 10 abwechselnd von dem Decodierer 364 erzeugt werden. Wenn das Signal ENDE DER NACHRICHT auf der Leitung 374 vorhanden ist, wird das UND-Glied 375 durchgeschaliet und setzt das Flipflop 377, wenn ein Zählersteuersignal 9 auf der Leitung 399 erscheint Wenn das Zählersteuersignal 10 auf der Leitung 400 erscheint, wird das UND-Glied 380 durchgeschaltet, um den Intervaiizahier 4i, den Endübertragszähier Si und über das ODER-Glied 930 das Flipflop 928 rückzusetzen. Da das Flipflop 377 gesetzt ist, liefert das ODER-Glied 384 ein Ausgangssignal, um über das Nicht-Glied 938 die UND-Glieder 934 und 940 zu sperren.

Es werde jetzt angenommen, daß die Sonde 27 kontinuierlich nach rechts bewegt wird, so daß das Impulssignal 31 erzeugt wird, wenn die erste Markierung festgestellt wird. Das Impulssignal 31 auf der Leitung 30 setzt das Flipflop 366, welches das UND-Glied 368 vorbereitet, das durch das nächste Zählersteuersignal auf der Leitung 399 durchgeschaltet wird. Ein Ausgangssignal des UND-Gliedes 368 setzt das Flipflop 370, was zur Folge hat. daß am Knotenpunkt 372 kein Ausgangssignal vorhanden ist. Dies veranlaßt den Binär-Dezimaldecodierer 364, eine Folge von Zählersteuersignalen 1 bis 8 zu erzeugen.
Das Zählersteuersignal 2 wird dem Register 53 für das vorhenge Zählergebnis über die Leitung 392 zugeführt, um dieses Register rückzusetzen. Das Zählersteuersigna! 2 wird auch den UND-Gliedern 922 und 934 der Datenausgabeschaltung 90 zugeführt, aber diese UND-Schaltungen bleiben inaktiv, da ihre anderen Eingänge inaktiv sind.

Das Zählersteuersignal 3 wird über die Leitung 393 dem UND-Glied 51 zugeführt, um den Inhalt des Intervallzählers 41 in das Register für das vorherige Zählergcbnis zu übertragen. Das ZählsteuersigRal 3 durchläuft

v> das ODKR-Glicd 930, um das Mipilop 928 rück/.uset/.en (das vorher bereits rückgesetzt wurde).

Das Zählersleuersignal 4 gelangt über die Leitung 394 zum UND-Glied 55 des Speichers 50 für das vorhe-

rigc Zählergcbnis, um das UND-Glied 55 durchzuschallen zur Erzeugung eines Ausgangssignals auf der Leitung 5(i zur Durchführung einer Abwärtsverschiebung (Division durch 2) in dem Register 53 für das vorherige Zählergebnis, wenn ein Ausgangssignal auf der Leitung 83 des Fndübertragszählers 81 vorhanden ist, was anzeigt, daß das vorherige Intervall ein langer Zwischenraum war. Da der Endübertragszähler 81 rückgesetzt wurde, und keine weiteren Eingangssignale empfangen hat. ist die Leitung 83 zu diesem Zeitpunkt nicht aktiv. Das Zählersteuersignal 4 wird auch den UND-Gliedern 924 und 940 der Datenausgabeschaltung 90 zugeführt. Augenblicklich wird weder das UND-Glied 924 noch das UND-Glied 940 durchgeschaltet, da die übrigen Eingänge inaktiv bleiben.

Das 7ählersteuersignal 5 auf der Leitung 395 dient dazu, den Zähler 65 und den Endübertragszähler 81 rückzusetzen. Uas Zähiersteuersignai 5 dient außerdem dazu, das FliDtlop 382 (das vorher rückgesetzt wurde) rückzuset/en.

Das Zahlersteuersignal 6 setzt über die Leitung 3% den Intervallzähler 41 rück. Im Hinblick auf Fig.3 sei bemerkt, daß eine Impulsfolge mit der Frequenz f/\b fortwahrend auf der Leitung 359 vorhanden war, um den Intervallzähler 41 fortzuschalten. Daher wird der Intervallzähler 41 erneut rückgestellt durch das Zählersteuersignal 6 und eine Zählung beginnt in dem Intervallzähler 41, die so lange fortdauert, bis die nächste Markierung abgetastet wird, und das nächste Zählcrsteuersignal 6 den intervallzähler41 rücksetzt. Das zwischen diesen beiden Zählersteucrsignalen 6 erreichte Zählergebnis stellt das laufende Zählergebnis dar, und entspricht der Zeit, die die Sonde 27 benötigte, um den Zwischenraum zwischen den beiden Markierungen zu überstreichen.

Das ZähiersicucfSigfiäi S dient auch dazu, Über das ODER-Glied 66 ein Ausgangssignal auf der Leitung 67 zu erzeugen, das das UND-Glied 63 durchschaltet, um das 1-Komplement des vorherigen Zählergebnisses, das in dem Register 53 für das vorherige Zählergebnis gespeichert ist, zu dem Zähler 65 zu übertragen. Da der Intervallzähler 41 vor dem Laden des Registers 53 für das vorherige Zählergebnis (durch das Zählersteuersignal 3) einen bestimmten Zählerstand erreicht hatte, wird der Zähler 65 mit dem 1-Komplement dieses Zählergebnisses geladen. Der Zähler 65 wird zu diesem Zeilpunkt jedoch nicht weilergcschaltei. da das UND-Glied 373 wegen der Abwesenheit eines Signals am Knoten 372 und eines Signals auf der Leitung 379 gesperrt ist.

Das Zählersteuersignal 6 dient ferner dazu, das UND-Glied 381 durchzuschalten, um das Flipflop 382 zu setzen.

Das Zählersteuersignal 7 setzt über die Leitung 397 das Fliipflop 366 rück, um es für das nächste Impulssignal 31 vorzubereiten, wenn die zweite der Markierungen 26 abgetastet wird. Das Zählersteuersginal 7 dient auch dazu, das Flipflop 936 der Datenausgabeschaltung 90 rückzusetzen.

Das Zählersteuersignal 8 setzt über die Leitung 398 das Flipflop 370 rück. Da dieses Flipflop rückgesetzt ist, ist am Knotenpunkt 372 ein Ausgangssignal vorhanden, das über die Leitung 8 dem Binär-Dezimaldecodierer 364 zugeführt wird. Das Rückstellen des Flipflops 370 bringt daher den Steuergenerator 35 in den Zustand zurück, in dem der Decodierer 364 nur abwechselnd die Zähleisteuersignale 9 und 10 erzeugt. Zusammenfassend sei bemerkt, daß eine Folge von Zählersteuersignalen 1 his 8 erzeugt wird, wenn jede Markierung abgeta-

stet wird, und daß diese Zählerstcuersignale zur Taktgabe und zur Steuerung der Arbeitsweise des Systems benutzt werden. Wenn das Zählersteuersignal 8 erzeugt wird, wird das Flipflop 370 rückgesetzt, was den Decodierer 364 veranlaßt, abwechselnd die Zählersteuersignale 9 und 10 zu erzeugen, bis die nächste Markierung abgetastet wird. Es sei in Erinnerung gerufen, daß die Zählersteuersignale mit der Oszillatorfrequenz /auftreten.

Das Zählersteuersignal 8 dient auch dazu, das Flipflop 377 rückzusetzen, das mit einem der Eingänge des UND-Gliedes 373 verbunden ist. Das UND-Glied 373 liieibt jedoch inaktiv, da der mit der Leitung 383 verbundene Eingang inaktiv bleibt, da das Flipflop 382 durch das Zählersteuersignal 6 gesetzt wurde.

Wenn die Sonde 27 fortfährt, sich nach rechts zu bewegen zwischen der ersten und zweiten Markierung, fahrt auch der intervaiizahier 4i fort, ein Zähiergebnis zu akkumulieren, das dem Abstand zwischen den Markierungen entspricht. Der Zähler 65 und der Endübertragszähler 81 werden nicht weitergeschaltet, da das UND-Glied 373 nicht durchgeschaltet wurde, um au' der Leitung 72 ein Signal zur Fortschaltung des Zählers 65 zu erzeugen.

Es sei nun angenommen, daß die Markierungsabtasteinrichtung 25 die zweite Markierung abfühlt und ein Signal 31 auf der Leitung 30 erzeugt. Das Flipflop 366 wird gesetzt und das nächste Zählersteuersignal 9 schaltet das UND-Glied 368 durch, um den Flipflop 370 zu setzen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Knotenpunkt 372 inaktiv und der Binär-Dezimaldecodierer 364 erzeugt die Zählersteuersignale 1 bis 8 mit der Oszillatorfrequenz f.

Das Zählersteuersignal 2 auf der Leitung 392 setzt das Register 53 rück. Das Zählersteuersignal 2 wird auch zu

■·■■ Knoten 329 der Datenaiisgabcschaltung 90 übertragen. Das UND-Glied 922 bleibt gesperrt, da seine anderen beiden Eingänge inaktiv sind und das UND-Glied 934 bleibt inaktiv, weil das Sperrsignal vorhanden ist, daß das Nicht-Glied 938 veranlaßt, kein Ausgangssignal am Knoten 933 zu erzeugen.

Das Zählersteuersignal 3 auf der Leitung 393 ehaltet das UND-Glied 51 zur Übertragung des Inhalts des Intervallzählers 41 in das Register 53 für das vorherige Zählergebnis durch. Dieses in das Register 53 übertragene Zählergebnis stellt die Entfernung zwischen der ersten und der zweiten Markierung dar, und da die zweite Markierung jetzt erreicht wurde, wird das Zählergcbnis zwischen der zweiten und der ihr voraufgehenden Markierung jetzt als vorheriges Zählergebnis bezeichnet. Das Zählersteuersignal 3 wird auch über das ODER-Glied 930 zum Rücksetzen des Flipflops 928 (das vorher zurückgesetzt wurde) benutzt.

Da der Endübertragszähler 81 zwischen der ersten und zweiten Markierung nicht fortgeschaltet wurde, ist kein Signal auf der Leitung 83 vorhanden, die mit einem Eingang des UND-Gliedes 55 verbunden ist. Daher erzeugt das Zählersteuersignal 4, das dem anderen Eingang des UND-Gliedes 55 über die Leitung 394 zugeführt wird, kein Ausgangssignal auf der Leitung 56, um den Inhalt des Registers 53 für das vorherige Zähiergebnis abwärts zu verschieben. Der Knotenpunkt 923 in der Datenausgabeschaltung 90 wird aktiv mit dem Vorhandensein des Zählersicuersignais 4, aber das UND-Glied 924 bleibt inaktiv, da der Knoten 82 inaktiv ist. Das UND-Glied 940 bleibt inaktiv, da kein Signal am Knotenpunkt 933 vorhanden ist

Das Zählerstcuersignal 5 setzt über die Leitung 395

den Zähler 65 und den Endübertragszähler 81 rück. Das Zählersteuersignal 5 setzt auch das Flipflop 382 rück, so daß das Sperrsignal das ODER-Glied 384 nicht länger durchläuft. Wenn das Zählersteuersignal 5 das Flipflop 382 rücksetzt, wird das an seinem Null-Ausgang erzeugte Signal über die Leitung 383 dem UND-Glied 373 zugeführt. Das UND-Glied 373 bleibt jedoch inaktiv, da das Flipflop 370 gesetzt ist.

Das Zählersteuersignal setzt den Intervallzähler 41 rück, und bereitet ihn damit für das Akkumulieren eines neuen laufenden Zählergebnisses vor.das /wischen dem Abtasten der /weiten und dritten Markierung erhalten ν ird. Das Zählersteuersignal 6 auf der Leitung 3% durchläuft das ODER-Glied 66 und gelangt über die Leitung 67 zum UND-Glied 63. das durchgcschaltct wird, um da* 1-Komplement des vorherigen Zählergebnisses. das im Register 53 gespeichert ist. in den Zähler 65 zu übertragen. Schließlich gelangt das Zählersteuersignal 6 an einen Eingang des UND-Gliedes 381. aber di-ics L'ND-Glied bleibt gesperrt, da an seinem anderen Eingang, der mit dem Knoten 378 verbunden ist, kein Signal vorhanden ist.

Das Zählersteuersignal 7 setzt das Flipflop 366 rück, um es für da.» Empfangen des dritten Impulssignals 31 vorzubereiten wenn die dritte Markierung durch die Markierungsabtasteinnchtung 25 abgetastet wird. Das Z^hlersteuersignal 7 setzt auch das Flipflop 936 rück (das \orher ruckgesetzt wurde).

Das Zählersteuersignal 8 setzt das Flipflop 370 rück, wodurch der Knotenpunkt 372 aktiviert wird, so daß der Decodierer 364 jetzt in die Lage versetzt wird, nur die Zählersteuersignale 9 und 10 zu erzeugen. Das Zählersteuersignal 8 ^c,etzt auch das Flipflop 377 rück (das vorher ruckgeset/t wurde).

Alle Eingangssignal des UND-Gliedes 373 sind jetzt vorhanden, so daß das UND-Glied einen Impulszug mit der Oszillatorfrequenz /'über die Leitung 72 dem Zähler 65 zufuhrt. Di.' Zähler 65. der mit dem 1-Komplement des ν orhengen Zählergebnisses durch das Zählersteuersigna! 6 geladen wurde, beginnt mit der Oszillatorfrequenz f weiterzuzahlen. Wenn ein Endübertrag im Zähle" 65 auftritt, wird ein Ausgangssignal am Knoten 68 erzeugt. ^^as "^Der die Leitung 69 zum ODER-Glied 66 gelangt Das Ausgangssigna! des ODEiR-Gliedes 66 schai'.et djs UND-Glied 63 durch, um den Zähler 65 erneu·, mn dem 1-Komplement des vorherigen Zählergebnisses /u laden. Diese Schleife des Ladens des Zählers 65 mit dem 1 Komplement des vorherigen Zählergebnisses, des Weiterschaltens des Zählers 65. bis ein Endubenrag auftritt, des erneuten Ladens, des Weiterschaltens usw erfolgt mit der Oszillatorfrequen/ f. während der Intervallzähler 41 ein neues Zählergebnis durch Zahlen vom Impulsen mit einer Frequenz /716 in dem Zeitintervall zwischen der Abtastung der zweiten und dritten Markierung erstellt.

ledesmal. vvenn bei dem Zähler 65 ein Endübertrag auftritt, schaltet das am Knotenpunkt 68 erzeugte Ausgangssignal über die Leitung 70 den Endübertrags/ählcr 81 for:

In F i g. 2 haben die ersten drei Markierungen 26 gleichen Abstand. Unter der Voraussetzung, daß die Sonde 27 im wesentlichen kontinuierlich bewegt wird, sollten 16 Endüberträge des Zählers 65 zwischen der Abtastung der zweiten und der dritten Markierung auftreten. Das ist deswegen der Fall, weil das Verfahren des Weiterschaltens des 1-Komplements des vorherigen Zählergebnisses bis zum Auftreten eines Endübertrages gleichbedeutend ist mit dem wiederholten Aufwärtszählen des Zählers 65 von Null bis zum vorherigen Zählergebnis mit der Oszillatorfrequenz, während das gegenwärtige Zählergebnis mit der Frequenz /716 erhalten wird Das ist auch das gleiche als das wiederholte Ab-Wartezahlen des Zählers 65 von dem vorherigen Zählergebnis herunter bis auf Null mit der Oszillatorfrequenz /, während der Intervallzähler 41 das gegenwärtige Zählergebnis mit einer Frequenz von f/ '6 erstellt. Für zwei aufeinanderfolgende gleiche Zwischenräume /wi-

to sehen drei Markierungen ist das Verhältnis der Endüberträge des Zählers 65 stets gleich dem Verhältnis der Geschwindigkeit, mit der der Zähler fortgeschaltet wird, zu der Geschwindigkeit, mit der der lntervall/.ählcr weitergeschaltcl wird.

is Wenn die Bewegung der Sonde 27 nach rechts anhält, tritt das dritte Impulssignal 31 auf, wenn die dritte Markierung 26 durch die Markierungsabtasteinnchtung 25 abgetastet wird. Beim Abtasten der dritten Markierung setzt das Impulssignal 31 das Flipflop 366, dessen Ausgangssignal das UND-Glied 368 durchschaltet, um das Flipflop 370 zu setzen, so daß dtr Binär- Dezimaldecodierer 364 die Zählersteuersignale 1 bis 8 erzeugt.

Das Zählersteuersignal 2 auf der Leitung 392 löscht das Register 53. Es wird auch zum Knoten 929 der Datenausgabeschaltung 90 übertragen. Alle Eingangssignale des UND-Gliedes 934 sind jetzt vorhanden, so daß dessen Ausgangssignal über das ODER-Glied 932 das Flipflop 936 sei/t, so daß ein Datenausgangssignal auf der Leitung 91 erscheint. (Das UND-Glied 934 schaltet durch, da der Knoten 929 aktiv ist, das Flipflop 928 rückgesct/t bleibt, der Knoten 82 inaktiv bleibt, so daß das Nicht-Glied 926 ein Ausgangssignal liefert, und da kein Sperrsignal vorhanden ist. erzeugt das NichtGlied 938 ein Ausgangssignal am Knotenpunkt 933).

J5 Das Zählersteuersignal 3 auf der Leitung 393 schaltet das UND-Glied 51 durch, um den Inhalt des Intervallzählers 41 in das Register 53 /u übertragen. Dieser Inhalt entspricht der Entfernung zwischen der /weiten und der dritten Markierung 26. Da die dritte Markierung jetzt erreicht wurde, wird das Zählergebnis zwischen der dritten und der zweiten Markierung jetzt als vorheriges Zählergebnis bezeichnet. Das Zählersteuersignal 3 setzt über das ODER-Glied 930 das Flipflop 928 rück (das vorher zurückgesetzt wurde).

Da der Abstand zwischen der ersten und /weiten Markierung in diesem Ausführungsbeispiel stets ein kurzer Abstand ist. und da die Entfernung zwischen der zweiten und der dritten Markierung in F i g. 2 im wesentlichen die gleiche wie die Entfernung zwischen der ersten und zweiten Markierung, wird eine /ur Erzeugung eines Ausgangssignals des F.ndübertragszählers 81 am Knotenpunkt 82 ungenügende Anzahl von Endüberträgen dem Lndübertrags/ahler 81 bis ru dem Zeitpunkt zugeführt, an dem die dritte Markierung erreicht wird. Daher ist auf der Leitung 83. die mit dem UND-Glied 55 verbunden ist, kein Signal vorhanden. Daher erzeugt das Zählersteiiersignai 4. das dem anderen Eingang des UND-Gliedes 55 zugeführt wird, auf der Leitung 56 kein Ausgangssignal /ur Abwärtsverschiebung des Inhaltes des Registers 53. Das Zählersteuersignal 4 schaltet jedoch das UND-Glied 940 in der Datenausgabeschaltung 90 durch, so daß auf der Leitung 92 ein Impuls erscheint, der als Taktsignal dazu dient, den Eingang einer (nicht dargestellten) Schaltung, die an die Datenleitung 91 angeschlossen ist, zu aktivieren.

Das Zählersteuersignal 5 setzt den Zähler 65 und den Endübertragszähler 81 rück. Das Zählcrsleuersignal 5 setzt auch das Flipflop 382 rück (das vorher zurückge-

setzt wurde).

Das Zählersteuersignal 6 selzl den Intervallzähler 41 rück und bereitet ihn vor zur Erstellung eines neuen, des laufenden Zählergebnisses zwischen dem Abtasten der dritten und vierten Markierung. Das Zählersteuersignal 6 gelangt über das ODER-Glied 66 auf die Leitung 67 und schaltet das UND-Glied 63 durch, um das 1-K.omplement des vorherigen Zählergebnisses, c*as im Register 53 gespeichert ist, zum Zähler 65 zu übertragen. Das Zählersteuersignal 6 gelangt auch zu einem Eingang des UND-Gliedes 381, aber dieses UND-Glied wird nicht durchgeschaltet, da sein anderer Eingang, der mit dem Knoten 378 verbunden ist, inaktiv ist- (Das UND-Glied 381 bleibt gesperrt, bis das Signal ENDE DER NACHRICHT erzeugt wird, und das UND-Glied 375 durchschaltet, um das Flipflop 377 zu setzen, so daß ein Signal dem anderen Eingang des UND-Gliedes 381 zugeführt wird).

Das Zählersteuersignal 7 setzt das Flipflop 366 rück, um es fur das nächste impuisMgnal 31 vorzubereiten, das beim Abtasten der vierten Markierung erscheint. Das Zählersteuersignal 7 seizt auch das Flipflop 936 der Datenausgabeschaltung 90 rück.

Das Zählersteuersignal 8 setzt das Flipflop 370 in dem Steuergenerator 35 rück. Dadurch schallet das UND-Glied 373 eine Folge von Oszillatorimpulsen zur Leitung 72 durch, um den Zähler 65 aul das 1-Komplement des vorherigen Zählergebnisses weiterzuschalten, das im R .'gister 53 gespeichert ist. Das Rücksetzen des Flipflops 370 bringt auch den Steuergenerator 35 in den Betriebszustand zurück, in dem der Decodierer 364 nur abwech?zlnd die Zählersteuersignale 9 und 10 erzeugt.

Die Sonde 27 bewegt sich weiter nach rechts auf die vierte Markierung zu, während das laufende Zählergebnis im Intervallzähler 41 gebildet wird, das der Entfernung zwischen der dritten und vierten Markierung entspricht. Das laufende Zählergebnis wird in dem Intervallzähler 41 mit einer Frequenz von fl 16 gebildet. Währenddessen wird der Zähler 65 wiederholt mit dem 1-Komplement des vorherigen Zählergebnisses geladen, das in dem Intervallzähler 41 zwischen der Abtastung der zweiten und dritten Markierung gebildet wurde), und wird mit der Oszillatorfrequenz Abis zum Auftreten eines Endübertrages fortgeschaltet. Da der Ab stand /wischen der dritten und der vierten Markierung doppelt so groß ist. wie der /wischen der /weilen und dritten Markierung, sollte die Sonde 27 etwa die /weifa ehe Zeil benötigen, um von der dritten /ur vierten Markierung zu gelangen. Der Zähler 65 er/cugt daher zwischen dem Abtasten der dritten und vierten Markierung doppell so viel Endüberiräge. als er das /wischen dem Abtasten der /weiten und dritten Markierung tat. Da der Kndubertrags/ähler 81 voreingestellt ist, um ein Ausgangssignal zu liefern, wenn die Anzahl der Endüberträge dem 1.5fachen eines kurzen Zwischenraums entspricht, liefert der findübertrags/ähler 81 ein Ausgangssignal /u der Zeit, wenn die vierte Markierung erreicht wird. Das Ausgangssignal tritt deshalb auf. weil die Entfernung zwischen der dritten und vierten Markierung ein großer Zwischenraum ist. Der Endübertragszählcr 81 erzeugt stets ein Ausgangssignal nach dem Abtasten eines großen Zwischenraums.

Da von jetzt an bis zum Ende der durch die Markierungen 26 dargestellten Nachricht der Stcuergcncrator 35 fortfährt in der gleichen Weise zu arbeiten, wie das für das Abtasten der zweiten und dritten Markierung erklärt wurde, wird die verbleibende Analyse der Decodierung der Markierungen auf die Dalenausgabesehaltung 90, den Endübertragszähler 81, das Register 53 für das vorherige Zählergebnis und das UND-Glied 55 konzentriert, die abhängig davon, ob ein langer oder ein kurzer Zwischenraum abgetastet wird, unterschiedlich reagieren.

Wie vorher festgestellt wurde, ist, wenn die vierte Markierung errreicht wird, ein Ausgangssignal des Endübertragszählers 81 am Knoten 82 vorhanden. Das Zählersteuersignal 2 schaltet das UND-Glied 922 jedoch

to nicht durch, da das Flipflop 928 rückgesetzt ist

Da außerdem ein Signal am Knoten 82 vorhanden ist, erzeugt das Nicht-Glied 926 kein Ausgangssignal, so daß das UND-Glied 934 nicht durchgeschaltet wird. Daher wird das Flipflop 936 nicht gesetzt, und kein Datenausgangssignai erscheint auf der Leitung 91.

Wenn das Zählersteuersignal 4 erscheint, sind beide Eingangssignale des UND-Gliedes 924 vorhandc.i, so daß das Ausgangssignal dieses UND-Gliedes das Flipflop 928 setzt. Das am Knotenpunkt 82 vorhandene Signa! gelangt über die Leitung 83 zum UND-Glied 55. Daher wird dieses, wenn das Zählersteuersignal 4 erscheint, und erzeugt ein Signal auf der Leiti-ng 56, um den Inhalt des Registers, abwärts zu verschieben, wodurch der Registerinhalt durch 2 dividiert wird. Es sei bemerkt, daß das im Register 53 gespeicherte vorherige Zählergebnis, das durch 2 dividiert wurde, das Zählergebnis ist. das zwischen dem Abtasten der dritten und vierten Markierung gebildet wurde, da dieses Zählergebnis über das UND-Glied 51 dem Register 53 zugeführt wurde, als das Zählersteuersignal 3 erschien.

Schließlich setzt das Zählersteuersignal 2 beim Abtasten der vierten Markierung nicht das Flipflop 936. Da das Flipflop 936 durch das Zählersteuersignal 7 beim Abtasten der dritten Markierung rückgesetzt worden war, gelangt kein Datenausgangssignal auf die Leitung 91, wenn das Zählersteuersignal 4 bei Abtasten der vierten Markierung das UND-Glied 940 durchschaltet, um einen Impuls auf der Leitung 92 zu erzeugen.

Die Sonde 27 bewegt sich weiterhin nach rechts zwisehen der vierten und fünften Markierung. Während dieser Zeit erstellt der Intervallzähler 41 mit der Frequenz /716 ein laufendes Zählergebnis, das dem Abstand zwischen der vierten und fünften Markierung entspricht. Gleichzeitig wird der Zähler 65 wiederholt mit dem 1-Komplement des vorherigen Zählergebnisses geladen (das durch 2 dividiert wurde.) und mit der Oszillatorfrequcnz f fortgeschaltet wird, bis ein Endübertrag auftritt).

Wenn die fünfte Markierung erreicht wird, ist kein

w Ausgant*ssignal des F.ndübertragszählers 81 am Knoten 82 vorhanden, da die Entfernung zwischen der vierten und fünften Markierung ein kurzer Abstand ist. so daß weniger als 1,5 N F.ndüberträge aultraten, während die Sonde 27 sich von der vierten /ur fünften Markierung bewegte. Da am Knotenpunkt 82 kein Ausgangssignal vorhanden ist. wenn das Zählersteuersignal 2 bei der fünften Markierung erzeugt wird, wird das UND-Glied 922 zum Setzen des Flipflop 936 über das ODER-Glied 932 nicht durchgeschaltet. Auch das UND-Glied 934 erzeugt keinen Ausgangsimpuls, der über das ODER-Glied 932 das Flipflop 936 setzt, da das Flipflop 928 durch das Zählersteuersignal 4 gesetzt wurde, das bei der Abtastung der vierten Markierung erzeugt wurde.
Das Zählerstcuersignal 3, das beim Abtasten der fünften Markierung erzeugt wird, setzt über das ODER-Glied 930 das Flipflop 928 rück. Es schaltet außerdem das UND-Glied 51 durch, um das vorherige Zählergebnis, das in dem Intervallzähler 41 zwischen dem Abta-

sten der vierten und fünften Markierung erstellt wurde, in das Register 53 für das vorherige Zählergebnis zu übertragen.

Da kein Ausgangssignal am Knoten 82 vorhanden ist, wenn das Zählersteuersignal 4 dem UND-Glied 56 zugeführt wird, findet keine Abwärtsverschiebung des Inhaltes des Registers 53 statt, da kein Signal über die Leitung 83 dem UND-Glied 55 zugeführt wird. Da das Zählersieuersignal 2 beim Abtasten der fünften Markierung das Flipflop 936 nicht setzte, gelangt kein Datenausgangssignal auf die Leitung 91, wenn das Zählersteuersignal 4 beim Abtasten der fünften Markierung das UND-Glied 940 durchschaltet, um einen Abtastimpuls auf der Leitung 92 zu erzeugen.

Bei der weiteren Rechtsbewegung der Sonde 27 zwischen der fünften und sechsten Markierung fahren der Intervallzähler 41, der Zähler 65 und der Endübertragszähler 81 fort, aufwärts zu zählen. Beim Erreichen der sechsten Markierung erzeugt der Endübertragszähler 81 kein Ausga«gssignal am Knoten 82, da die Entfernung zwischen der fünften und sechsten Markierung einem kurzen Abstand entspricht Wenn das Zählersteuersignal 2 beim Abtasten der sechsten Markierung erzeugt wird, sind alle Eingangssignale des UND-Gliedes 934 vorhanden, so daß dessen Ausgangssignal über das ODER-Glied 932 das Flipflop 93i, setzt, wodurch ein Ausgangssignal auf der Datenleitung 91 erscheint. Wenn das Zählersteuersignal 4 beim sechsten Impuls erzeugt wird, schaltet das UND-Glied 940 durch, und erzeugt einen Impuls auf der Leitung 92 zur Beendigung des Ausgangssignals auf der Datenleitung 91. Es findet keine Abwärtsverschiebun^ des It ".alts des Registers 53 beim Auftreten des Zählerst2uersigna!s 4 statt, da kein Ausgangssignal des Endübertragszi iers 81 auf der Leitung 83 vorhanden ist.

Das Zählersteuersignal 7 setzt das Flipflop 936 der Datenausgabeschaltung 90 rück.

Wenn die Sonde 27 die siebte Markierung erreicht, ist wegen des großen Abstandes zwischen der sechsten und siebten Markierung am Knoten 82 ein Ausgangssignal des Endübertragszählers 81 vorhanden. Wenn bei der siebten Markierung das Zählerstcuersignal 2 erzeugt wird, wird weder das UND-Glied 922 noch das UND-Glied 934 durchgeschaltet, um ein Ausgangssignal /u erzeugen, das über das ODER-Glied 932 das Flipflop 936 setzt. Das UND-Glied 922 bleibt gesperrt, weil das Flipflop 928 rückgeset/t ist. Das UND-Glied 934 bleibt gesperrt, weil das am Knoten 82 vorliegende Signal das Nicht-Glied 926 veranlaßt, dem UND-Glied 934 kein Ausgangssignal zuzuführen.

Wenn das Zählersieuersignal 3 bei der siebten Markierung erzeugt wird, wird der Inhalt des Intervallzählers 41 über das UND-Glied 51 dem Register 53 für das vorherige Zählergebnis zugeführt. Dieses vorherige Zählergebnis entspricht einem großen Abstand zwischen der sechsten und siebten Markierung. Beim Zählersteuersignal 4 schaltet das UND-Glied 55 durch, um ein Ausgangssignal auf der Leitung 56 zu erzeugen für das Abwärtsverschieben des im Register 53 gespeicherten vorherigen Zählergebnisses, wodurch dieses durch 2 dividiert wird. Das Zählersteuersignal 4 schaltet das UND-Glied 924 durch, um ein Ausgangssignal für das Setzen des Flipflops 928 zu erzeugen. Da das Flipflop 936 durch das Zählersteuersignal 7 beim Abtasten der sechsten Markierung rückgesetzt wurde, ist auf der Leitung 91 kein Ausgangssignal vorhanden, wenn das Zählersteuersignal 4 beim Abtasten der siebten Markierung das UND-Glied 940 durchschaltet.

Wenn die Sonde 27 die achte Markierung erreicht, ist am Knotenpunkt 82 ein Ausgangssignal des Endübertragszählers 81 wieder vorhanden, da der Abstand zwischen der siebten und achten Markierung einem großen Zwischenraum entspricht. Wenn das Zählersteuersignal 2 beim Obersireichen des achten Zwischenraums erzeugt wird, wird das UND-Glied 922 durchgeschaltet und setzt über das ODER-Glied 932 das Flipflop 936. wodurch ein Ausgangssignal auf der Leitung "91 erscheint Wenn das Zählersteuersignal 3 beim Abtasten der achten Markierung erzeugt wird, schaltet das UND-Glied 51 durch, um den Inhalt des Intervallzählers 41. dem dieser /wischen dem Abtasten der siebten und achien Markierung annahm, in das Register 53 für das vorherige Zählergebnis zu übertragen. Das Zählersteuersignal 3 setzt auch über das ODER-Glied 930 das Flipflop 982 rück.

Da ein Signal auf der Leitung 83 vorhanden ist, schaltet das UND-Glied 55 beim Zählersteuersignal 4 durch und verschiebt das im Register 53 gespeicherte vorherige Zänlergebnis, (das zwischen dem Abtasten der siebten und achten Markierung erreicht wurde), abwärts. Das Zählersieuersignal 4. das beim Abtasten der achten Markierung erscheint, schaltet das UND-Glied 924 durch, um ein Ausgangssignal für das Setzen des Flipflop 928 zu erzeugen. Außerdem schaltet das Zählersteuersignal 4 das UND-Glied 940 durch, um einen Abtastimpuls auf der Leitung 92 für das Setzen des Flipflops 928 zu erzeugen. Außerdem schaltet das Zählcrsteuersignal 4 das UND-Glied 940 durch, um einen Abtastimpuls aiuf der Leitung 92 zu erzeugen, für das Been des des Ausgangssignals, das auf der Datenleitung 91 vorhanden iist.

Das Zählersteuersignal 7, das beim Abtasten der achten Markierung erzeugt wird, setzt das Flipflop 936 rück.

Wenn die neunte Markierung erreicht wird, ist wieder am Knoten 82 ein Ausgangssignal des Endübertragszählers 81 vorhanden. Wenn das ZulJersteuersignal 2 beim Abtasten der neunten Markierung erzeugt wird, schaltet das UND-Glied 922 durch und setzt über das ODER-Glied 932 das Flipflop 936. das ein Ausgangssignal auf der Datenleitung 91 erzeugt.

Das beim Abiasien der neunten Markierung erzeugte Zählerstcuersignal 3 setzt über das ODER-Glied 930 das Flipflop 928 rück. Das Zählersieuersignal schaltet das UND-Glied 51 durch, um den Inhalt des Intervallzählers 41, der zwischen dem Abtasten der achten und neunten Markierung erreicht wurde, in das Register 53 zu übertragen. Das Zählersteu^ signal 4 schaltet das UND-Glied 55 durch, um ein Ausgangssignal auf der Leitung 56 zur Abwärtsverschiebung des Inhaltes des Registers 53 zu erzeugen, wodurch das darin gespeicherte vorherige Zählergebnis durch 2 dividiert wird.

Das Zählersteuersignal 4 schaltet auch das UND-Glied 942 durch, um ein Ausgangssignal für das Setzen des Flipflop 92B zu erzeugen. Außerdem schaltet das Zählersteuersignal 4 das UND-Glied 940 durch, um einen Abtastimpuis auf der Leitung 92 zur Begrenzung des Ausgangssignales auf der Datenleitung 91 zu erzeugen. Das Zählersteuersignal 7 setzt das Flipflop 936 rück, Eine Reihe retrospektiv pulsmodulierter Markierungen verschiedener Art (elektrische Signale, gedruckte Striche usw.) beliebiger Länge kann in dieser Weise

b5 decodiert werden. Jedesmal wenn ein großer Zwischenraum festgestellt wird, erscheint ein Ausgangssignal am Knoten 82 der Datenausgabeschaltung 90. Wenn ein kurzer Zwischenraum festgestellt wird, erscheint am

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Knoten 82 kein Ausgangssignal. Das Flipflop 928 speichert das Vorhandensein oder Fehlen eines Ausgangssignals am Knoten 82 für jede Markierung, so daß das Vorhandensein oder Fehlen verglichen werden kann mit dem Vorhandensein oder Fehlen des Signals bei der nächsten nachfolgenden Markierung. Wenn zwei große Zwischenräume festgestellt werden, liefert das UND-Glied 922 ein Ausgangssignal, das über das ODER-Glied 932 das Flipflop 936 setzt, das ein Ausgangssignal auf der Datenleitung 91 erzeugt Da das Flipflop 928 das Vorhandensein oder Fehlen eines Signals am Knoten 8 speichert, schaltet das UND-Glied 934 durch, wenn bei zwei aufeinanderfolgenden Markierungen kein Signal am Knoten 82 vorhanden ist Dies zeigt zw^i kurze Zwischenräume an. Wenn das UND-Glied 934 durchgeschaltet wird, beim Vorliegen zwei aufeinanderliegender kurzer Zwischenräume, setzt sein Ausgangssignal über das ODER-Glied 932 das Flipflop 936, das ein Ausgangssigna! auf der Datenleitung 91 erzeugt Wenn zwei aufeinanderfolgende Signale auf der Leitung 82 nicht übereinstimmen, bleibt Flipflop 936 rückgesetzt, so daß kein Ausgangssignal auf der Datenleituaj9l erscheint

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Decodierung von mittels retrospektiver Pulsmodulation codierten Daten, bei welcher Modulationsart der Abstand zwischen den ersten beiden einer Folge von abgetasteten Markierungen einen kurzen Abstand definiert, und ein erstes binäres Ausgangssignal erzeugt wird, wenn die A.bstände zwischen drei aufeinanderfolgenden Markierungen gleich sind, und ein zweites binäres Signal erzeugt wird, wenn die Abstände ungleich sind, g e kennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: