DE2350430A1

DE2350430A1 - Anordnung zum erkennen von selbsttaktierenden daten mit variablen digit-perioden

Info

Publication number: DE2350430A1
Application number: DE19732350430
Authority: DE
Inventors: William C Goldfarb
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1972-10-10
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1974-04-25
Also published as: NL7313571A; JPS4974514A; US3828167A; FR2202407A1; FR2202407B3

Description

Or. E. Wiegand. DipMng-W. W Dr. M. Kohler, Dlpl-Iag-C. Geraten*

Patentanwälte Hamburg 50 - KönigstraBe 2B 2350430

Tel.No. 381233 2^l29^^ka

W. 26005/73 Po

The Singer Company,
Elizabeth, New Jersey (V.St.A.)

Anordnung zum Erkennen von selbsttaktierenden Daten mit variablen Digit-Pe'rioden.

Die Erfindung "betrifft ein System zum Erkennen von gültigen Datenübergängen in Signalfolgen, die sowohl gültige Signale wie auch Störsignale enthalten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System zum Wiedergeben von Daten, die entsprechend einer Phasenmodulation auf einem Aufzeichnungsträger ohne getrennte Taktimpulssignale aufgezeichnet sind.

Es sind Erkennungseinrichtungen für Phasenmodulation bekannt, die Datensignale wiedergeben, die auf einem Aufzeichnungsträger in binärer Form ohne getrennte Taktimpulssignale aufgezeichnet sind. Ιλ solchen bekannten Systemen, wie z.B. das in der US-Patentschrift 3 209 268 beschriebene, werden binäre Daten in Form von Sichtungsübergängen auf einem Aufzeichnungsträger, z.B. einem magnetischen Band, aufgezeichnet. Wenn z.B. das magnetische Aufzeichnungsband als Speichermedium verwendet wird, werden die Daten als eine Reihe von Übergängen der Flußrichtung in regelmäßigen Abständen auf der Länge des Bandes aufgezeichnet. "Senn daher das Band in einer einzigen Richtung an dem Wandler vorbeigeführt wird, erzeugt der übergang von einer ersten Magnetisierungsrichtung zu einer zweiten einen Impulsausgang an dem Wandler in einer ersten Richtung, die willkürlich dem 7>ert Uullzugeordnet sein möge. In gleicher Weise erzeugt der übergang von der zweiten Magnetisierungsrichtung zu der ersten einen Impulsausgang an dem Wandler in

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in einer zweiten Richtung. Vvenn bei dieser Art der Kodierung ein binäres Digit von dem gleichen Digit gefolgt wird, d.h. einer EuIl fol£d eine !Muli, muß die Richtung der Magnetisierung in dem Digitzwischenraurn umgekehrt werden, um ein gültiges Signal mit richtiger Polarität zu erhalten. Diese Umkehr wird üblich in der Lütte des DigitZwischenraums aufgezeichnet.

Da die Umkehr in der Zwischenraummitte an dem Lesewandler einen Ausgangsimpuls erzeugt, der zu keinem Datum gehört, d.h. ein Störsignal darstellt, müssen Schaltkreise vorgesehen werden, die alle derartigen Störimoulse aus der Datensignalfolge entfernen. Bekannte Einrichtungen enthalten Schaltkreise, die alle Signale von dem Beginn eines gegebenen Digitzwischenrauas sperren, bis eine feste Zeitperiode,Sperrperiode genannt, verstrichen ist. Solche Systeme arbeiten gut, vorausgesetzt, daß der Digitzwischenrauza im wesentlichen konstart über den gesamten Bereich der Inforniationssign&le ist.

Die Länge eines Digitzwischenraums hängt nicht nur von dem räumlichen Abstand der Übergangsstellen auf dem Aufzeichnungsträger ab, sondern auch von der Relativgeschwindigkeit zwischen dem aufzeichnungsträger und dem AufZeichnungswandler (während der Aufzeichnung der Daten) und zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem V/iedergabewandler (während der Wiedergabe der Baten). Digitzwischenräume können daher variieren aufgrund der variablen Hlativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Wandler während des \> iedergabevorgangs und der verschiedenen Aufnahme- und wiedergabegeschwindigkeit. Solche Systeme, die nach dem Prinzip der festen Sperrperiode arbeiten, können keine Digitzwischenräuae zulassen, die stark variieren, da der Übergang bei der Rückkehr in der Mitte des Zv/ischenraums lange nach dem Ende der festen Sperrperiode erzeugt werden kann.

Es'' sind Systeme entwickelt worden, wie das in der US-Patentschrift 3 243 580 beschriebene, die eine variable Sperrperiode vorsehen, deren Länge durch den Durchschnittswert von mehreren vorhergehenden Digitzwischenräumen. bestimmt wird, wäh rend festgestellt wurde, daß solche Systeme in einigen Anwendungen zufriedenstellend arbeiten, besitzen sie doch den Kacirteil, daß die frühere Kenntnis des mittleren oder durchschnittlichen

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Digitzwischenraums erforderlich ist, um Schaltungsparameter auszuwählen, die eine Sperrzeit erzeugen, die entsprechend dem mittleren zu erwartenden Digitzw'ischenraum variieren. Ferner variiert der Digitzwischenraum in manchen Systemen zur Datenrückgewinnung so stark, daß die variable Sperrpa^iode bei bekannten Systemen nicht in der lage ist, den Übergang der Rückkehr in der Mitte des Zwischenraums zu sperren. Z.B. in Einrichtungen, die handgeführte Y/iedergafoewandler verwenden, wie sie im Zusammenhang mit Verkaufseinsatzsystemen verwendet werden, ist festgestellt worden, daß die Digitzwischenräume bis zu 15$ während eines einzigen Abtastvorgangs des V.andlers über einen Verkaufsanhängezettel variieren, und um mehr als den Faktor 10 bei verschiedenen manuellen -Abtastvorgängen, liegen dieser großen Variation der Digitzwischenräume ist bei bekannten Systemen festgestellt worden, daß sie falsche Datenausgangssignale erzeugen, die die Information für eine Verarbeitungseinrichtung wie etwa einen Computer wertlos machen. ·

Die vorliegende Erfindung enthält einen Datendetektor zum Entfernen von Störimpulsen aus einer Folge von selbstgetakteten Datensignalen, die in der Lage ist, über einem extrem großen Bereich von Datenzwischenräumen zu arbeiten. Insbesondere enthält die Erfindung einen Sperrperioden-Schaltkreis zuie Erzeugen von aufeinanderfolgenden Sperrperioden als eine Punktion der tatsächlichen Länge des zuletzt vergangenen Digitzwischenraums, wobei diese Perioden wirksam die Stör signale sperrren» die durch den übergang der Rückkehr in der Mitte des Zwischenraums erzeugt werden, der über einen extrem großen Bereich variieren kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden ein Paar von umkehrbaren Zählern gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen gezählt* Jeder Zähler wird mit einer ersten Geschwindigkeit von einer vorgegebenen Zählstellung (z.BoO) hochgezählt und mit einer zweiten, schnelleren Geschwindig- . keit, die ein. vorbestimmtes Vielfaches der ersten Geschwindigkeit ist, von einer Zählstellung zurückgezählt, die asu Ende des vorhergehenden Digitzwischenraums

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erhalten wurde, nachdem der zurückzählende Zähler eine vorbestimmte Zählstellung (z.B.O) erreicht hat, wird ein Datengültigkeitssignal erzeugt, das das als nächstes auftretende Signal in der'Eingangssignalolge als ein gültiges Datensignal kennzeichnet. Das Erscheinen des gültigen Datensignals vertauscht die Punktion der zwei Zähler. Das Verhältnis zwischen der ersten und der zweiten Zählgeschwindkeit wird so gewählt, daß sich eine Zählperiode ergibt, die die gültige Auswertung eines Signals während eines festen Bruchteils jedes Digitzwischenrauns verhindert, unabhängig von der tatsächlichen-Länge des Zwischenraums.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, Datensignale, deren Abstand stark schwankt, von Störsignalen zu trennen, die zwischen ihnen in einer selbsttaktenden Datensignalfolge auftreten. Ferner kann die Erfindung bei einer großen Vielzahl von Signalformaten mit ausgezeichneten Erfolgen angewendet werden. Außerdem sind die Einrichtungen nach der Erfindung einfach und billig herzustellen und arbeiten mit hoher Zuverlässigkeit.

Zum besseren Verständis des Inhalts und der Vorteile der Erfindung wird Bezug genommen auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen. Ss zeigen

Pig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig_. 2 einige Kurvenformen zur Erläuterung des Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels.

Pig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das zum Feststeller, von gültigen Datensignalen aus Informationen verwendet wird, die auf einem Aufzeichnungsträger 10 aufgezeichnet sind. Der. Aufzeichnungsträger 10 kann eine Magnettrommel, ein Magnetband, ein Magnetstreifen, ein Warenanhänger oder etwas derartiges sein. Ein Y. iedergabewandler Ί2, der ein handgeführter magnetischer Wandler sein kann, erzeugt eine Datensignalfolge, wie sie in der Kurvenform A in Fig. 2 dargestellt ist, wenn der "Wandler 12 und der Aufzeichnungsträger relativ zueinander in einer vorgegebenen Richtung zum Aufzeichnungsträger 10 bewegt werden. In dem dargestellt Beispiel

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enthält die 3atensigna!folge die binären Digits 10011, wie in der iCurvenform B in Fig. 2 angegeben ist,

Der Ausgang des liVandiers 12 wird durch, den Verstärker verstärkt und einem üblichen Schaltkreis 15 zum Feststellen der Amplitudenspitzen zugeführt, der ein Ausgangssignal erzeugt, wie es in der Kurvenform G dargestellt ist. In dem Ausführung-sbeispiel hat das Ausgangssignal des Amplitudenspitzen feststellenden Schaltkreises 15 die selbe Polarität wie das ihm zugeführte Eingangssignal von dem Wandler 12, d.h. eine "1" wird durch einen positiven Impuls dargestellt, der ein. nach positiv gehendes Signal erzeugt, und eine-¹¹O" wird durch einen negativen Impuls dargestellt, der ein nach negativ gehendes Signal erzeugt. Der Ausgang des Amplitudenspitzen feststellenden Schaltkreises 15 ist über eine Leitung 1.6 mit einer geeigneten Verarbeitungseinrichtung, z.B. einem Computer, verbunden.

Wenn zwei aufeinanderfolgende digitale Datensignale den gleichen Vert haben, d.h. beide stellen eine "1" oder eine ¹¹O" dar, werden unerwünschte bzw. nichtkennzeichnende Störsignale durch die Übergänge der Flußrückkehr in dem Zwischenraum zwischen den gültigen digitalen Datensignalen erzeugt. In der Kurvenform G in Fig. 2 sind zwei derartige Störsignale dargestellt.

Das erste derartige Signal 20 tritt auf in dem Digitzwischenraum T * zwischen den zwei aufeinanderfolgenden "0" Date'nsignalen in der -ivurvenform G. Das zweite Störsignal 22 tritt auf in dem Digitzwischenraüm ¹B ..zwischen den zwei aufeinanderfolgenden "1" Datensignalen in der Kurvenfomg C. Da die Störsignale 20,22 keine gültigen Daten darstellen, kann die Datensignalfolge auf der Leitung 16 nicht direkt von einer Verarbeitungseinrichtung verwendet werden, wenn nicht diese nicht kennzeichnenden Signale ausgefiltert werden-.

In-'dem Phasenmodulationssystem, das bei dem Ausführungsbeispiel verwendet wird, tritt jeder übergang durch die Flußrückkehr etwa in der Lütte eines vorgegebenen Digitzwischenraums auf desi Aufzeichnungsträger 10 auf. Jeder Digitzwischenrauci kann jedoch eine verschiedene Größe gegenüber seinem vorhergehenden oder nachfolgenden haben. Daher muß eine Einrichtung

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zum Anwenden eines Sperrzeitrauais, während dessen kein in der DatensignaIfölge auftretendes Signal als gültig ausgewertet wird, in Übereinstimmung mit der variablen Eigenschaft von aufeinanderfolgenden Digitzwischenraumen arbeiten. Die vorliegende Erfindung erreicht dies dadurch, da.3 die tatsächliche Länge eines gegebenen Digitzwischenraums gemessen wird und daß ein Datengültigkeitssignal für den folgenden Zwischenraum nach einer Sperrperiode erzeugt wird, die einen festen Bruchteil a des vorhergehenden Digitzwis'chenraums beträgt. ¹AeJm z.B. in Fig. 2 die Länge eines Digitzwischenraums ^i mit 10 Millisekunden gemessen wird, und a ist mit Ol, 8 gewählt, dann wird däsDatengültigkeitssignal in dem danachfolgenden Zwischenraum S 8 Millisekunden nach dem Erscheinen des vorhergehenden Datensignals erzeugt (d.h. 8 liilliSekunden nach dem Ende des vorhergehenden Digitzwischenraums T_n_-j)· In gleicher Yv'eise wird, wenn T_n mit 12 Millisekunden gemessen wird, das Datengültigkeitssignal'für den nächsten Zwischenraum I! .,-9,6 :liHiSekunden nach dem Ende

η+ ι

des Digitzwsicherraums T erzeugt. Die Mittel zua Erreichen dieses Zieles werden nachfolgend beschrieben«,

Der Ausgang des Amplitudenspitzen feststellenden Schaltkreises 15 ist mit einem üblichen monostabilen Schaltkreis 25 verbunden. Der monostabile Schaltkreis 25 erzeugt einen Impuls mit einer festgelegten Lange jedesmal dann, wenn ein scharfer Signalübergang an seinem Eingang angelegt wird. In dem Ausführungsbeispiel ist der monostabile Schaltkreis 25 so ausgelegt, daß er einen Ausgangsimpuls von 12 LGkroSekundeη jeweils dann erzeugt, wenn eine positive oder negative Flanke der Kurvenforia C seinem Eingang zugeführt wird.

Der Ausgang des monostabilen Schaltkreises 25 wird deta Eingang eines Startschaltkreises 28 und dein Dateneingang eines ersten Flipflops 30 zugeführt. Der Startschaltkreis 28 erzeugt ein Ausgangssignal, wie es in der. Kurvenform D in Fig. 2 dargestellt ist, das ein Freigabesignal für die verschiedenen nachstehend beschriebenen Schaltkreise erzeugt, wenn er einen Impuls von dem monostabilen Schaltkreis 25 erhält. Der Startschaltkreis 28 kann einen monostabilen Schaltkreis mit einer langen Zeitperiode im Verhältnis zu der Länge der maximalen angenommen Datenfolge

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enthalten. Andererseits kann die Periode des Startschaltkreisea 28 lang in Verhältnis zu der Länge des maximalen angenommenen Datenzwischenraums in einer gegebenen Datensignalfolge gewählt werden, wobei aufeinanderfolgende Datensignale den Startschaltkreis 28 erneut anstoßen. Andere gleichwertige Schaltkreise sind dem !Fachmann geläufig» ._.

Der Takteingang des 3?lipflops 30/an einen Oszillator 32 angeschlossen, der ein laar von Ausgängen besitzt, die mit f und af bezeichnet sind. Der Ausgang f liefert ein Rechtecksignal mit einer festenFrequenz (670 Herz in dem Ausfükrungsbeispiel); der Ausgang af liefert ein Rechtecksignal mit einer zweiten festen !Frequenz, die ein durch die Zahl a gegebener Bruchteil der Frequenz f ist. Die Bedeutung der Beziehung zwischen den Ausgängen f und af des Oszillators 32 wird nachfolgend erläutert. Als Oszillator 32 kann irgend eine dem Faehmann gebräuchliche Art verwendet werden»

Der Ausgang Q oder Se.t ζ-ausgang des Flipflops 30 ist mit dem Takteingang eines zweiten !Flipflops 34 verbunden. Der Ausgang Q oder Rücicsetzausgang des des zweiten Flipflops 34 ist mit dessen Dateneingang verbunden.

In dem Ausführungsbeispiel sind beide Flipflops 30 und 34 D-Flipflops. Daher wird das Flipflop gesetzt^. wenn, der Signalpegel an dem Dateneingang sowohl des Flipflops30 wie auch. hoch ist und ein -Taktimpuls dem Takt im pul seingang, zugeführt wirdj entsprechend wird das Flipflop zurückgesetzt_s wenn der Signalpegel an dem Dateneingang niedrig ist und ein Taktimpuls zugeführt wird. Ein Signal mit geeignetem Pegel an dem Rücksetzeingang der beiden Flipflops 3o oder 34 setzt das Flipflop zurück und hält es in diesem Zustand»

Der Ausgang Q oder Setaausgang des Flipflops 30 wird über die Leitung 35 der Verarbeitungsschaltung zugeführt. Wie folgend noch näher erläutert wird₉ kann das Signal auf der Leitung 35 als genaues Taktsignal zum Feststellen des Beginns von jedem Digitzwischenraum verwendet werden«, . Das Flipflop 34 wird zum Steuern der Richtung verwendet,

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in die ein Paar von umkenrbaren Zählern 40 und. 42 geschaltet werden. Zu diesem Zweck wird der Ausgang Q oder Setzausgang des Flipflops 34 mit" einem Eingang des Tors 36 und des Tors 39 verbunden. Der Ausgang Q oder Rücksetzausgang des Flipflops 34 ist mit einem Eingang des Tors 37 und des Tors 38 verbunden. Der Signalausgang· f von dem Oszillator 32 ist mit dem Tor 37 und dem Tor 39 verbunden; der Signalausgang af von dem Oszillator 3 2 ist mit dem Tor 36 und dem Tor 38 verbunden. Das Tor 36 erhält ein zusätzliches Eingangssignal von dem Startschaltkreis 28, das sicherstellt, daß A-Zähler 30 mit dem Beginn des Arbeitens der Vorrichtung aufwärts zählt.

Die Ausgangssignale der verschiedenen Steuertore 36 bis 39 sind jeweils mit dem AUiViAIiTS oder ABW ARTS-Takte ingang der zugehörigen Zähler verbunden. Das Tor 36 ist daher mit dem AUF-WÄRTS-Zähleingang des A-Zählers 40 verbunden. Entsprechend ist das Tor 39 mit dem ABWÄRTS-Takteingang des B-Zählers 42 verbunden. Der Ausgang des Startsehaltkreises 28 ist mit dem "hücksetzeingang'der Zähler 4ü und 42 verbunden, um sicherzustellen, daß jeder Zähler zunächst beim Start des Arbeitsablaufs in der Vorrichtung von einer vorgegebenen Stellung an zu zählen beginnt. In dem Ausführungsbeispiel ist diese Stellung der höchste Zählzustand, in dem jede Zählstufe ein binäres "1" Digit enthält. Daher erzeugt der erste Impuls in jedem der beiden Zähler alles Nullen in den Zählstufen, wenn dieser Zähler durch das zugehörige Tor 36 oder 38 vorbereitet ist. Die Zähler 40,42 können irgend eine Anzahl von üblichen umkehrbaren Zählern mit Eingängen wie dargestellt enthalten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält daher jeder Zähler drei integrierte Zählschaltungen vom Typ SlT 74193, die hintereinandergeschaltet sind. Andere gleichwertige Zähler sind dem Fachmann geläufig. In Fig. 2 stellt die Kurve E das Hochzahlen und Zurückzählen des A-Zählers 40, und die Kurve F zeigt das gleiche für den B-Zähler 42.

Der Ausgang der Stufe mit höchster Y.ertigkeit MSS in Fig.2 jedes Zählers ist mit einem invertierenden ODER-Tor 45 verbunden, dessen Ausgang mit den Eingängen der Steuertore 37,39 verbunden ist. Jeweils wenn die Zählstufe höchster Wertigkeit jedes Zählers eine "1" enthält, sperrt der Ausgang des Tors 45 beide Steuer-

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tore 37 und 39 und hindert damit beide Zähler 40 oder 42 daran, zurückgezahlt zu werden.

Der Ausgang des Tors 45 wird außerdem durch das invertierende UND-Tor 47 invertiert und dem Rücksetz-Eingang des I'lipflop 30 zugeführt. Sobald die Steuertore 37,39 gesperrt werden, wird das i'lipflop 30 durch den Ausgang des Tores 47 freigegeben; umgekehrt wird, wann immer eines der Steuertore 37 oder 39 freigegeben ist, das Plipflop 30 durch den Ausgang des Tors 47 gesperrt. Daher ist das Plipflop 30 gesperrt, wann immer entweder Zähler 40 oder 42 zurückgezählt wird. Der Ausgang des Tors 47 wird ebenfalls der Verarbeitungs- - einheit über die Leitung 49 zugänglich gemacht.

Wenn im Betrieb der erste Datenimpuls durch den Wandler 12 wiedergegeben und durch den Amplitudenspitzen feststellenden Schaltkreis 15 in ein Rechtecksignäl umgewandelt und dem Eingang des monostabilen Schaltkreises 25 zugeführt wird, aktiviert der'von dem monostabilen Schaltkreis 25 erzeugte Ausgang die Startschaltung 28. -Das Ausgangssignal der Startschaltung 28, das als" Kurve D in Ifig» 2 dargestellt ist, gibt das Steuerflipflop 34, das Steuertor 36 und die Zähler 40 und-42 frei. Da beide Zähler 40 und 42 von der höchsten Zählstellung an beginnen, sind beide Eingänge des Tors 45 hoch, und das sich dadurch ergebende niedrige Ausgangssignal sperrt die Tore 37 und 39, die damit das Zurückzählen sowohl des Zählers 40 wie auch 42 zunächst verhindern. Der Ausgang des Tors 45 wird durch das Tor 47 invertiert, wie in der Kurve H dargestellt ist, und dies gibt das Flipflop 30 frei, so daß es durch den Ausgang af destoszillators 32 getaktet werden kann, wodurch das Plipflop 30 gesetzt und dann zurückgesetzt wird (das letztere geschieht, wenn der Ausgang des nonostabilen Schaltkreises 25 zum Ruhepegel zurückkehrt).

Der Ausgang Q oder Setzausgang des Flipflops 30, derin der Kurve j dargestellt ist, taktet das Steuerslipflöp 34 in den entgegengesetzten Zustand und gibt damit das Tor 36 frei und bereitet das Tor 39 vor, so daß dieses freigegeben wird, wenn der Ausgang des Tors 45 nach hoch geht.V/enn das

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Tor 36 durch die Startschaltung 28 und d.as Steuerflipflop 34 freigegeben ist, beginnt der Oszillator 32 den A-Zähler 40 mit. der Geschwindigkeit, af hoch zu zählen. Ein Zurückzählen kann nicht stattfinden, da die Tore 37 und 39 noch durch den Ausgang des Tors 45 gesperrt sind, der noch niedrig ist, da "der B-Zähler 42 noch die höchste Zählstellung enthält.

Der A-Zähler 40 zählt weiterhin mit der Zählgeschwindigkeit af hoch, wie in Kurvenforra E dargestellt ist, bis das nachfolgende Datensignal die inonostabile Schaltung 25 in den aktiven Zustand bringt und damit schnell das Flipflop 30 zurücksetzt. Der Ausgang Q oder Setzausgang des i'lipflop 30 schaltet das Steuerflipflop 34 durch ein Taktsignal in den entgegengesetzten Zustand und sperrt dabei die Tore 36 und 39, gibt das Tor 38 frei und bereitet das Tor 37 vor. An diesem Punkt enthält der A-Zähler 40 eine Zählstellung, die dem Digitabstand zwischen dem ersten und dem zweiten binären Datensignal entspricht und mit T„ ρ bezeichnet sein möge, wie in der ersten dargestellten Zeitperiode der Kurvenform K angegeben ist. Sobald der B-Zähler 42 durch, einen Zahltakt des.af-Ausgangs des Oszillators 32 über das Tor 38 hoch gezählt worden ist, geht der Ausgang von Tor 45 hoch und gibt damit das Tor 37 frei. Danach zählt der Oszillator den A-Zähler 40 zurück mit der höheren Geschwindigkeit f. Während dieses zweiten Zyklus des Ablaufs wird der B-Zähler 42 durch, den Oszillator 32 mit der kleineren Zählgeschwindigkeit af hoch gezählt.

Während der Sperrperiode D„ _Λ , die als Kurvenform L in Pig. 2 dargestellt isx, wird der A-Zähler 40 auf Null zurückgezählt und der Ausgang des Tors 47 ist niedrig. Dieses Signal, das dea Rücksetzeingang des Flipflops 30 zugeführt wird, hält das i'lipflop 30 in dem zurückgesetzten Zustand. Daher hat jedes Störsignal, wie das Rechtecksignal 20, das während der Sperrperiode D-. auftritt, während der A-Zähler 40 zurückgezählt wird, keinen Einfluß auf das Flipflop 30.

lachdea der A-Zähler 40 auf Hull zurückgezahlt worden ist, gehaltet der nächste Oszillatorimpuls den A-Zähler 40 in den höchsten Zählzustand. In diesem Zustand enthält die

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.Zählstufe höchster Wertigkeit eine "1", so daß das Eingangssignal auf der Leitung 50 hoch geht, wodurch der Ausgang des Tors- 45 niedrig geht, \.enn der Ausgang des Tors 45 hoch geht, wird das Tor 37 (ebenso wie das Tor 39) gesperrt und der A- . Zähler 40 .bleibt in der höchsten Zählstellung für den Rest des Digitzwischenraums -_n_-j· Der B-Zähler 42 zählt weiterhin, durch den Oszillator 32 hoch.

Wenn der Ausgang des Tors 45 hoch geht, geht der Ausgang des Tors 47 hoch und gibt das Flipflop 30 frei. Das nächste folgende Datensignal bringt den monostabilen Schaltkreis 25 in den aktiven Zustand_.und setzt das Flipflop 3o zurück, wodurch das Steuerflipflop 34 ein Taktsignal erhält und in den entgegengesetzten Zustand· schaltet, wodurch der A-Zähler 40 zum. Hochzählen undder B-Zähler 42 zum Zurückzählen freigegeben wird (nach-dem der A-Zähler 40 auf ImIl hoch gezählt wurde). An diesem Punkt enthält der B-Zähler 42 eine Darstellung des Digitzwischenraums -_n_-i zwischen dem zweiten und dem dritten binären Datensignal=

Vvährend des dritten Zyklus des Ablaufs wird der A-Zähler 40 mit der geringen Geschwindigkeit af hoch gezählt und der B-Zähler 42 wird mit der höheren Geschwindigkeit f zurückgezahlt. Tiie vorher wird das Flipflop 30 durch den Ausgang des Tors 47 in dem Rücksetzzustand festgehalten,, bis der B-Zahler 42 durch die, Mullstellung geht, so daß irgendwelche Signale, die während der Sperrperiode D in dem Digitzwischenraum T auftreten, keinen Einfluß auf das Flipflop 30 haben. Kachdea der.B-Zänler 42 durch KuIl gegangen ist und damit die Syerrperiode D beendet,'wird er in dem höchsten Zählzustand bis zum Ende dieses Zyklus gehalten. Das Fiipflop 30 wird durch den Ausgang des Tors 47 freigegeben, und wieder gesetzt und zurückgesetzt durch das nächste erscheinende gültige Datensignal. Die Rolle des A-Zählers 40 und des B-Zählers 42 werden wieder durch das Steuerflipflop 34 und die Tore 36 bis 39 umgekehrt^, und eine neue Sperrperiode D- beginnt.

Diese zyklische Betriebsweise geht weiter, bis das Ende.' der Datensignalfolge am Eingang die Startschaltung 28 in den

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zurückgesetzten Zustand zurückbringt. Wenn die Starschaltung 28 zurückgesetzt ist, setzt deren Ausgang das Steuerflipflop zurück und "bringt den A-Zähler 40 und den B-Zähler 42 in den höchsten Zählzustand. Die Einrichtung ist nun bereit, eine zweite Folge von Datensignalen zu erkennen.

Während des Betriebes der Einrichtung nach der Erfindung werden verschiedene Signale erzeugt, die verwendet werden, um gültige Datensignale in der Eingangssignalfolge festzustellen. Der Ausgang des Tors 47 wird über die Leitung 49 als ein TOHFRSIGABE-Signal herausgeführt. Wie bei einem Vergleich der Kurvenformen C,H,K und L festgestellt werden kann, ist das TOHiREIGABE-Signal auf der Leitung 49 während eines gegebenen Digitzwischenraums T. für eine Zeitperiode D^ niedrig, die ein fester Bruchteil des vorhergehenden Digitzwischenraums T_1-1 ist. Daher gibt das TORi¹REIGABE-Signal ein Maß für die Sperrzeit D^ an, während der kein gültiges Datensignal in der Datensignalfolge auftreten kann. Dieses Signal kann in der Verarbeitungseinrichtung verwendet werden, um ein Datentor freizugeben, welchem die Datensignalfolge auf der Leitung 16 zugeführt wird. Auf diese Weise können Störsignale, die zwischen gültigen Datensignalen auftreten, durch die Verarbeitungseinheit unterdrückt werden.

. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß jede Sperrperiode D. nach dem Ende eines gegebenen Digit-Zwischenraums T- auf den neuesten ¥»ert gebracht wird. Daher hat D₁ 'die Zeitdauer al¹ __?, wenn a das Verhältnis der Frequenzen der beiden Ausgangssignale des Oszillators 32 ist. In gleicher l.eise ist D durch aT .. gegeben, D₁ durch aT , usw. Durch geeignete Auswahl des Viertes von a wird ein vorgegebener Bruchteil in jedem DigitZwischenraum durch die Verarbeitungseinheit unterdrückt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde der Wert von a rait 0,75 gewählt, um die in Kurvenforai G dargestelliEEkückkehrüb erginge 20 und 22 in der Mitte des Zwischenraums zu unterdrücken. Es können auch andere fterte für a gewählt werden, abhängig von der Art des Störsignals, das entfertjn werden soll.

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Der Aasgang Q oder Setzausgang des Flipflops 30(Kurve J in Fig. 2)kann über eine Leitung 35 herausgeführt werden, uai einen Takimpuls für die Verarbeitungseinheit zu erzeugen, der zum Feststellen des Beginn eines DigitZwischenraums dient. Dieses mit DATENEINGA-TG-STAKT bezeichnete Signal kann als Synchronisierimpuls oder als zeitlich genau liegender Freigabeimpuls verwendet werden, der ein .Dateneingangstor in der Yerarbeitungseinheit freigibt, wenn.dies gewünscht ist.

Um die Arbeitsweise der Einrichtung nach der Erfindung zusammenzufassen, wird jedes gültige Datensignal zum Einleiten des Zählens eines Paares von umkehrbaren Zählern in entgegengesetzte Richtungen- verwendet* Ein Zähler wird zum !,!essen der Länge des entstehenden DigitIntervalls T. verwendet, und der andere Zähler wird zum Erzeugen einer Sperrperiode D. verwendet, die ein fester Bruchteil des unmittelbar vorhergehenden Digitzwischenraums T. ',. ist. Das Sperrpeiodensignal (TOEFRSIGABE) bildet eine Periode, während der kein gültiges Datensignal in der Datensignalfolge auftreten kann. Nach dem Ende der Sperrperiode wird das nächste auftretende Datensignal durch entweder das TORFREIGABE-Signal oder das DATElTEIlTGAiTGS-¹ TAKT-Signal als gültig ausgewertet, und die Rolle der zwei Zähler wird umgekehrt. Dieser Ablauf geht weiter bis zum Ende der Datensignalfolge am Eingang.

Dem Fachmann ist klar, daß dafür gesorgt werden muß, daß der erste DigitZwischenraum in einer Datensignalfolge richtig gemessen wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Datensignalfolge so kodiert wird, daS die ersten beiden Datensignale von entgegengesetztem binären ¹Wert sind,d.h. eine "1" folgt einer "0" oder eine "0" folgt einer "1". Statt dessen kann auch eine spezielle Gültigkeitsschaltung verwendet werden, die die gleiche Funktion erfüllt.

Es.· ist nun zu erkennen, daß die oben beschriebene Erfindung einen Detektor angibt, der Störsignale unterdrückt, die in dem Digitzwischenrauoi zwischen aufeinanderfolgenden gültigen Datensignalen in einer selbstaktenden Datensignalfolge auftreten, Iftenn auch vorstehend ein Ausführungsbeispiel

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nach der Erfindung vollständig beschrieben wurde, ißt es klar, das verschiedene ivlodifikationen, andere Ausführungen und Äquivalente verwendet werden können, ohne den wirklichen Erfindungsgedanken und den Bereich der Erfindung zn verlassen. Z.B. kann das T03FREIGABE-Signal verwendet werden, um eine Torschaltung zum Lurenlassen von Datensignalen zu einer Datenverarbeitungseinheit freizugeben, anstatt das Durchlassen zu sperren, falls dies der gegebenen iCodierungsart'der Daten entspricht. Die vorstehenden Beschreibungen und Darstellungen sind daher nicht als begrenzung des Umfangs der Erfindung zu nehmen, der ausschließlich durch die folgenden Ansprüche gegeben ist.

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Claims

Patentansprüche

MJEiririchtung zum Unterdrücken von Störsignalen in einem Phasenmodulatipnssystem, "bei dem aufeinanderfolgend aufgezeichnete Informationssignale durch eine Digitperiode getrennt werden und in eine Reihe von Impulssignalen umgewandelt werden, die die binären Werte ^1!0" und "1" darstellen, wobei aufeinanderfolgende Impulssignale in DigitZwischenräumen auftreten, die zumindest zum Teil in der Zeitdauer veränderlich sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterdrücken der in den Digitzwischenräumen T. auftretenden Störsignale Mittel zum Erzeugen eines Signals für eine Sperrperiode D. vorgesehen sind, die einen festen Bruchteil a des vorhergehenden Digitzwischenraunrs 3^ -i beträgt, wobei das Signal für die Sperrperiode ein Steuersignal zum Unterdrücken der Störsignale darstellt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Signals für die Sperrperiode Einrichtungen zum Meßen des DigitZwischenraums T. * und Mittel zum. Erzeugen des Signals für die Sperrperiode D. für eine Zeitperiode enthält, die durch aT. .. gegeben ist, wobei a eine Konstante <1 ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet ₉ daß der Wert von a in- dem Bereich zwischen 0_P5 < a < 1 ist.
4. Einrichtung nac.h Anspruch 2₉ dadurch ge kennzeichnet, daß der Wert von a = Ό,75 ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ daß die Mittel zum Erzeugen des Sperrperiodensignals ein Paar von umkehrbaren Zählern'und eine Steuereinrichtung enthalten, die es ermöglichen, daß der erste Zähler mit der Geschwindigkeit af hoch gezählt wird, um. den Digit Zwischenraum Ϊ. zu. messen, und daß der andere der beider,. Zähler mit der G@sch.win-

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digkeit f zurückgezählt wird, um die Sperrperiode D. zu messen, wobei af < f Und D. = aT._. ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die Rolle der beiden Zähler am Ende eines Digitzwischenraums T. jeweils umkehrt,
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung das weitere Zurückzählen des jeweiligen Zählers sperrt, wenn dieser Zähler eine vorgegebene Zählstellung erreicht hat.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch, gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung das Zurückzählen des jeweiligen -Zählers während des ersten Zyklus der Einrichtung zum Erzeugen des Sperrperiodensignals verhindert.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrsignale jeweils dann auftreten, wenn zwei aufeinanderfolgende lnformationssignale den gleichen binären Wert haben.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Sperrperiodensignals ferner ein Synchronisiersignal zum Angeben des Beginns jedes Digitzwischenraums T. erzeugt.
11. Einrichtung zum Erkennen von gültigen Informationssignalen in einer Signalfolge, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung eine Serie von Impulssignalen, die die Informationssignale in binärer Fora darstellen, und Störsignale erzeugt, die in dem Digitzwischenraum T. zwischen aufeinanderfolgenden Informationssignalen auftreten, und daß eine Einrichtung ein Operrperiodensignal erzeugt, daß zum Kennzeichnen der Sperrperiode D. dient, während der keine gültigen Informationssignale auftreten können, wobei die Einrichtung zum Erzeugen des Sperrperiodensignals eine Einrichtung zum Feststellen der Länge der Sperrperiode D. als eine Funktion des unmittelbar vorhergehenden Digitzwischenraums Ϊ. -i entsprechend der Beziehung D^ = aT-£_.j enthält, wobei a eine Konstante < 1 ist.

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12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Feststellen der Länge der Sperrperiode D^ ein Paar von unkehrbaren Zählern und eine Steuereinrichtung enthält, die es ermöglicht, daß der erste der beiden Zähler mit der Geschwindigkeit af hoch gezählt wird, um den Digitzwlschenraum Tv zu messen, und daß der andere der beiden Zähler mit der Geschwindigkeit f zurückgezählt wird, um die Sperrperiode D. zu messen, wobei af<f ist und wobei die-Steuereinrichtung die Rolle der beiden Zähler am Ende eines jeden Bigitzwisehenraums T. umkehrt, so daß jeder der beiden Zähler während aufeinanderfolgender Zyklen' beim Betrieb der Einrichtung in entgegengesetzte. Richtungen zählt . ■
13· Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung das weitere Zurückzählen des jeweiligen Zählers sperrt, wenn dieser Zähler eine vorgegebene Zählstellung erreicht hat.
14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ferner das Zurückzählen des jeweiligen Zählers während des ersten Zyklus des Arbeitehs der Erkennungseinrichtung verhindert.

'15. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung ferner ein Synchronisiersignal zum Angeben des Beginns jedes Digitzwischenraums T. erzeugt.

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