DE2444218B1

DE2444218B1 - Verfahren und anordnung zum darstellen von digitalen daten durch binaersignale

Info

Publication number: DE2444218B1
Application number: DE19742444218
Authority: DE
Inventors: Manfred Beinhauer; Eckhart Scharkowitz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-09-16
Filing date: 1974-09-16
Publication date: 1976-03-04
Also published as: US4005478A; BE833445A; NL7510518A; CH611095A5; DE2444218C2; FR2285022B1; IT1042425B; GB1518997A; FR2285022A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Darstellen von digitalen Daten durch Binärsignale, bei dem die Daten in Form von binär-, ternär- oder höherwertig codierten Zeichen vorliegen, bei dem die Zeichen in Form von Datensignalen einem Datensender zugeführt werden, der ihnen Binärsignale zuordnet und bei dem die Binärsignale über einen Ubertragungskanal zu einem Datenempfänger übertragen werden, der aus den Binärsignalen die digitalen Daten zurückgewinnt, sowie auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einer Speicherung von digitalen Daten werden vorzugsweise solche Schreibverfahren verwendet, bei denen den digitalen Daten rechteckförmige Binärsignale zugeordnet sind, die nur zwei Amplitudenwerte annehmen. Diese beiden Amplitudenwerte werden jeweils einem Kennzustand, üblicherweise einem Sättigungszustand eines Speichermediums, beispielsweise den Magnetisierungszuständen einer Magnetschicht zugeordnet.

Für die Speicherung der Daten auf dem Speichermedium wurde bereits eine Vielzahl von Schreibverfahren von in Form von Binärsignalen vorliegenden Daten angegeben. Bekannte Schreibverfahren sind beispielsweise die in der deutschen Norm DIN 66010 beschriebene Wechselschrift, die auch als nonreturnto-zero-(mark)- oder NRZ-(M)-Verfahren bezeichnet wird und die Richtungstaktschrift, die auch als Phasenmodulation bekannt ist. Bei der Wechselschrift wird nur eines der beiden Binärzeichen durch einen einmaligen Wechsel der Kennzustände dargestellt. Bei der Richtungstaktschrift wird jeder einem Binär-

zeichen zugeordnete Bereich einer Spur, der als Spurelement bezeichnet wird, in zwei Teile geteilt, die jeweils einem der beiden Kennzustände entsprechen. Jeder Richtungswechsel des Magnetisierungszustandes ist einem der beiden Binärzeichen fest zugeordnet. Dabei treten bei aufeinanderfolgenden gleichen Binärzeichen zusätzliche Wechsel an den Grenzen der Spurelemente auf.

Ein weiteres bekanntes Schreibverfahren ist in der US-PS 3414 894 beschrieben, das auch als MFM-Schrift bezeichnet wird. Bei diesem Schreibverfahren wird das Binärzeichen 1 durch einen Wechsel des Kennzustandes in der Mitte eines Spurelementes dargestellt, und an der Grenze zwischen zwei Spurelementen mit dem Binärzeichen 0 erfolgt ein zusatzlicher Wechsel.

Diese bekannten Schreibverfahren können sinngemäß auch für die übertragung der Daten verwendet werden. In diesem Fall werden die Amplitudenwerte als Kennzustände beispielsweise den Polaritäten eines Gleichstroms zugeordnet. Die bekannten Schreibverfahren haben jedoch den Nachteil, daß für die Darstellung jedes Binärzeichens mindestens ein Wechsel des Kennzustandes des Speichermdiums oder der übertragenen Größe erforderlich ist. Wenn man die Speicherdichte als die Anzahl der pro Längeneinheit speicherbaren Binärzeichen definiert, wobei die Längeneinheit der kleinste auftretende Abstand zweier Wechsel ist, so erhält man bei den bekannten Schreibverfahren maximal eine Speicherdichte von 1 Bit pro Längeneinheit. Dementsprechend ergibt sich für die übertragung von Daten eine maximale übertragungsgeschwindigkeit von 1 Bit pro Schrittdauer, wenn man als Schrittdauer den kleinsten zeitlichen Abstand zwischen zwei Wechseln der Kennzustände bezeichnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Darstellung von digitalen Daten anzugeben, bei dem bei einem vorgegebenen kleinsten zulässigen Abstand zwischen zwei Wechseln des Kennzustandes die Anzahl der darstellbaren digitalen Daten erhöht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß den möglichen Kombinationen einer eine Gruppe von Zeichen bildenden vorgegebenen Anzahl von Zeichen jeweils mindestens eine ein Binärsignal darstellende und eine Gruppe von Signalelementen bildende Kombination von mehreren Signalelementen zugeordnet wird, die jeweils einen ersten oder zweiten Amplitudenwert darstellende erste Signalelemente und/oder eine Änderung des Amplitudenwertes darstellende zweite Signalelemente enthält, daß die Zuordnung derart erfolgt, daß innerhalb jeder Gruppe von Signalelementen und bei jeder beliebigen Aufeinanderfolge der Gruppen von Signalelementen immer mindestens eine Mehrzahl von ersten Signalelementen zwischen zwei zweiten Signalelementen auftritt und daß die dem Datensender zugeführten Zeichen in Gruppen mit der vorgegebenen Anzahl eingeteilt werden und diese Gruppe von Zeichen entsprechend der Zuordnung durch die Gruppen von Signalelementen dargestellt werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hai den Vorteil, daß die Speicherdichte bzw. die übertragungsgeschwindigkeit der digitalen Daten bei einem vorgegebenen kleinsten Abstand zwischen zwei Wechseln der Kennzustände gegenüber den bekannten Schreibund übertragungsverfahren wesentlich erhöht wird.

Daneben hat das Verfahren den Vorteil, daß für eine Vielzahl von Anwendungsfällen ein jeweils geeignetes Schreib- oder übertragungsverfahren durch die Festlegung der Anzahl der Binärzeichen einer Gruppe, durch die Festlegung der Anzahl der Signalelemente einer Gruppe und der Anzahl der ersten Signalelemente zwischen zwei zweiten Signalelementen ermittelt wird. Die kleinste Anzahl der ersten Signalelemente zwischen zwei zweiten Signalelementen wird dabei bei vorgegebener Dauer der einzelnen Signalelemente durch die Bandbreite des Ubertragungskanals bestimmt und die kleinste Differenz der Anzahl der ersten Signalelemente zwischen zwei unterschiedlich weit entfernten zweiten Signalelementen wird durch die Verzerrung des Ubertragungskanals und die Empfindlichkeit des Datenempfängers festgelegt.

Falls eine gute Taktierbarkeit der Binärsignale gefordert wird, ist es beispielsweise bei einer Taktierung mit einem von den Binärsignalen gesteuerten oder geregelten Oszillator von Vorteil, wenn die Anzahl der ersten Signalelemente zwischen zwei zweiten Signalelementen eine vorgegebene Anzahl nicht überschreitet.

Eine besonders einfache Zuordnung der Gruppen von Binärzeichen zu den Gruppen von Signalelementen wird erreicht, wenn die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen zu einer Gruppe von Signalelementen unabhängig von den benachbarten Gruppen von Zeichen ist.

Falls für eine unabhängige Zuordnung der Gruppen nicht genügend geeignete Gruppen von Signalelementen zur Verfugung stehen, wird unter Verwendung von weiteren Gruppen von Signalelementen die bei einer unabhängigen Zuordnung nicht verwendet werden können eine gute Taktierbarkeit der Binärsignale erreicht, wenn die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen zu einer Gruppe von Signalelementen von den benachbarten Gruppen von Zeichen abhängt.

Eine abhängige Zuordnung der Gruppen von Binärzeichen zu Gruppen von Signalelementen wird auf besonders einfache Weise durchgeführt, wenn die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen zu einer Gruppe von Signalelementen von den vorangehenden Gruppen von Zeichen abhängt.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens, bei der im Datensender ein Umsetzer vorgesehen ist, dem die Zeichen in Form der Datensignale zugeführt werden, und der an seinem Ausgang die Binärsignale abgibt, erfordert einen geringen Aufwand, wenn ein Umsetzer vorgesehen ist, bestehend aus einem ersten Register, in das jeweils eine Gruppe von Zeichen eingespeichert wird, aus einer mit den Ausgängen des ersten Registers verbundenen Codiermatrix, die jeweils einer Gruppe von Signalelementen zuordnet, aus einem als Schieberegister ausgebildeten zweiten Register, in das jeweils die einer Gruppe von Signalelementen zugeordneten Binärwerte eingespeichert werden und aus einem mit dem Ausgang des zweiten Registers verbundenen Flipflop, an dessen Ausgang die Binärsignale abgegeben werden.

Falls die Zuordnung einer Gruppe von Binärzeichen zu einer Gruppe von Signalelementen von der jeweils vorangehenden Gruppe von Binärzeichen abhängt, wird die Zuordnung zu weiteren Gruppen von Signalelementen auf einfache Weise erreicht, wenn dem ersten Register ein weiteres Register nachgeschaltet wird und wenn die Ausgänge der Register mit einer Schaltstufe verbunden sind, die die Binär-

werte der Signale an den Ausgängen der Register prüft und die an die Codiermatrix ein Signal abgibt, das die Zuordnung der Gruppen von Zeichen zu Gruppen von Signalelementen in Abhängigkeit vom Inhalt der Register verändert.

Im folgenden wird eine Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung und ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Speicherung oder übertragung von Daten,

F i g. 2 Zeitdiagramme von Signalen, die einer Folge von Binärzeichen nach verschiedenen Schreibverfahren zugeordnet werden,

F i g. 3 eine Darstellung der Signale durch einzelne Signalelemente,

F i g. 4 eine Darstellung der Signalelemente,

F i g. 5 Zeitdiagramme von nach einem neuen Schreibverfahren ermittelten Signalen,

F i g. 6 Zeitdiagramme von nach einem neuen Schreibverfahren mit großer Speicherdichte ermittelten Signalen,

Fig. 7 ein Schaltbild eines im Datensender vorgesehenen Umsetzers für das neue Schreibverfahren mit großer Speicherdichte,

F i g. 8 ein Schaltbild eines Taktgenerators im Umsetzer,

F i g. 9 Zeitdiagramme von Signalen an verschiedenen Punkten des Umsetzers im Datensender,

Fig. 10 ein Schaltbild eines Umsetzers im Datenempfänger,

Fig. 11 Zeitdiagramme von nach einem weiteren neuen Schreibverfahren mit großer Speicherdichte erzeugten Signalen,

Fig. 12 ein Schaltbild eines im Datensender vorgesehenen Umsetzers für das weitere neue Schreibverfahren mit großer Speicherdichte.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung zur Speicherung oder übertragung von digitalen Daten gibt eine Datenquelle DQ binär codierte Daten an einen Datensender DS ab. Der Datensender DS enthält einen Umsetzer 171, der die Daten in für die Speicherung oder übertragung geeignete Signale umsetzt. Diese Signale werden über einen übertragungskanal UK einem Datenempfänger DE zugeführt. Der Datenempfänger DE enthält einen Umsetzer 172, der aus den empfangenen Signalen wieder die binär codierten Daten zurückgewinnt und sie einem Daten verbraucher DV zuführt.

Unter dem Ubertragungskanal UK wird bei dieser Anordnung sowohl eine Übertragungsstrecke, über die die Daten übertragen werden als auch ein Speicher verstanden, in dem die Daten gespeichert werden. Ein derartiger Speicher ist beispielsweise ein Magnetschichtspeicher, bei dem die Signale den Magnetisierungen der als Speichermdedium dienenden Magnetschicht zugeordnet werden. Im folgenden wird die Durchführung des Verfahrens in erster Linie für den Fall der Speicherung der Daten beschrieben. Für den Fall der übertragung der Daten gilt Sinngemäßes.

Für die Zuordnung der binär codierten Daten zum zeitlichen Verlauf der vom Datensender DS abgegebenen Signale werden als Schreibverfahren beispielsweise die bereits eingangs angegebene Wechselschrift (nonreturn to zero [mark], NRZ [M]), die Richtungstaktschrift und die modifizierte Wechseltaktschrift (MFM-Schrift) verwendet.

In F i g. 2 sind Binärsignale dargestellt, wie sie am Ausgang des Datensenders DS in Abhängigkeit von den an seinem Eingang anliegenden binär codierten Daten abgegeben werden, wenn als Schreibverfahren die Wechselschrift, die Richtungstaktschrift und die MFM-Schrift verwendet werden. In Abszissenrichtung ist die Zeit t und in Ordinatenrichtung sind die Momentanwerte der Binärsignale aufgetragen. Im Falle der Speicherung der Daten auf einem Speichermedium ist die Zeit ί einem Weg auf dem Speichermedium zugeordnet. Dieser Weg kann aus der Zeit t ermittelt werden, wenn die Geschwindigkeit bekannt ist, mit der das Speichermedium abgetastet wird.

In Zeile α der F i g. 2 ist eine Folge von Binärzeichen BZ angegeben, die die von der Datenquelle DQ abgegebenen binär codierten Daten darstellen und die in Form von Datensignalen am Eingang des Umsetzers U1 anliegen. In der Zeile b sind die Binärsignale dargestellt, die am Ausgang des Umsetzers Ui abgegeben werden, wenn als Schreibverfahren die Wechselschrift verwendet wird. Jedem Binärzeichen 1 ist ein Wechsel der Amplitude der Binärsignale zugeordnet. Der kleinste auftretende zeitliche Abstand zwischen zwei Wechseln wird mit der Schrittdauer α bezeichnet. Im Falle einer Speicherung der Daten entspricht diese Schrittdauer α einer Längeneinheit Z auf dem Speichermedium. Da zur Darstellung eines Binärzeichens bei diesen bekannten Schreibverfahren mindestens eine Schrittdauer α erforderlich ist, ergibt sich eine übertragungsgeschwindigkeit von 1 Bit pro Schrittdauer α bzw. eine Speicherdichte von 1 Bit, bezogen auf die der Schrittdauer a zugeordnete Längeneinheit /.

In Zeile c sind die Binärsignale dargestellt, wie sie am Ausgang des Umsetzers Ul abgegeben werden, wenn als Schreibverfahren die Richtungstaktschrift verwendet wird. Jedem Binärzeichen 1 ist ein Wechsel der Amplitude der Binärsignale in positiver Richtung und jedem Binärzeichen 0 ist ein Wechsel in negativer Richtung zugeordnet. Daraus folgt, daß zwischen den Wechseln an den Grenzen der den Binärzeichen zugeordneten Bereichen zusätzliche Wechsel auftreten. Für die Darstellung eines Binärzeichens sind zwei Schrittdauern α erforderlich, und es ergibt sich damit eine Speicherdichte von 0,5 Bit pro Längeneinheit I.

In Zeile d sind die Binärsignale dargestellt, die vom Umsetzer Ul abgegeben werden, wenn als Schreibverfahren die MFM-Schrift verwendet wird. Jedem Binärzeichen 1 ist ein Wechsel der Amplitude der Binärsignale zugeordnet, und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Binärzeichen 0 wird ein zusätzlicher Wechsel eingeschoben. Auch hier ist für die Darstellung eines Binärzeichens eine Schrittdauer α erforderlich, und es ergibt sich damit eine Speicherdichte von 1 Bit pro Längeneinheit I.

Die F i g. 3 zeigt die in F i g. 2 dargestellten Binärsignale nach einer Zerlegung in einzelne Signalelemente SE, deren Grenzen durch Punkte markiert sind. Weitere Einzelheiten der F i g. 3 werden zusammen mit der in F i g. 4 dargestellten Zuordnungsliste zwischen den Bezeichnungen der Signalelemente SE und ihrem zeitlichen Verlauf beschrieben.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Zuordnungsliste wird einem konstanten zeitlichen Verlauf eines Binärsignals innerhalb einer Zeiteinheit ein Signalelement SO zugeordnet. Ein erstes Signalelement SO erhält man, wenn das Signal während der Zeiteinheit einen

ersten Amplitudenwert A1 hat, und ein zweites Signalelement SO erhält man, wenn das Binärsignal während der Zeiteinheit einen zweiten Amplitudenwert A 2 hat. Eine Änderung des Verlaufs des Binärsignals vom ersten Amplitudenwert A1 zum zweiten Amplitudenwert A 2 oder vom zweiten Amplitudenwert A 2 zum ersten Amplitudenwert A1 innerhalb der Zeiteinheit wird jeweils ein erstes bzw. zweites Signalelement S1 zugeordnet.

Bei der Zerlegung der Binärsignale in einzelne Signalelemente SE oder bei der Zusammensetzung der Binärsignale aus diesen Signalelementen SE sind jeweils diejenigen der Signalelemente SO oder Sl zu verwenden, die einen kontinuierlichen Verlauf der Binärsignale sicherstellen. Unter den in F i g. 3 dargestellten Binärsignalen ist jeweils angegeben, welches Signalelement SE verwendet wurde.

In im folgenden dargestellten Tabellen 1 bis 3 sind für die in den F i g. 2 und 3 dargestellten Binärsignale die Zuordnungen zwischen den Binärzeichen BZ und den Signalelementen SE in Form von Zuordnungslisten dargestellt.

Tabelle 1

SE

Sl

so

Bei der in Tabelle 1 dargestellten Zuordnungsliste für die Wechselschrift ist jedem Bmärzeichen 0 ein Signalelement SO und jedem Binärzeichen 1 ein Signalelement S1 zugeordnet.

Tabelle 2

SE	Sl	Bedingungen
Sl	so	wenn 1 nachfolgt
Sl	so	wenn 0 nachfolgt
Sl	Sl	wenn 1 nachfolgt
Sl	wenn 0 nachfolgt

Die in Tabelle 3 dargestellte Zuordnungsliste für die MFM-Schrift zeigt, daß jedem Bmärzeichen 1 die Aufeinanderfolge der Signalelemente S1 und SO zugeordnet ist. Dem Bmärzeichen 0 ist in Abhängigkeit davon, ob ein Binärzeichen 1 oder ein Binärzeichen 0 folgt, die Aufeinanderfolge der Signalelemente SO und SO oder die der Signalelemente SO und S1 zugeordnet. Bei diesem Schreibverfahren sind damit nur die den jeweiligen Binärzeichen 0 zugeordneten Signalelemente abhängig von den jeweils nachfolgenden Binärzeichen.

Aus den F i g. 2 und 3 kann entnommen werden, daß bei den verschiedenen Schreibverfahren unterschiedliche Abstände der Amplitudenwechsel der Signale auftreten. Die Abstände werden durch Abstandszahlen angegeben. Im Fall der Wechselschrift tritt 1 als kleinste Abstandszahl auf, wenn zwei Binärzeichen 1 und damit auch zwei Signalelemente Sl aufeinanderfolgen. Die größte auftretende Ab-Standszahl ergibt sich aus dem Abstand der Binärzeichen 1 und beträgt η + 1 bei η Binärzeichen O zwischen zwei Binärzeichen 1. Die möglichen Abstandsverhältnisse sind somit bei der Wechselschrift 1:2:3 ...n + 1.

Im Fall der Richtungstaktschrift treten nur die Abstandsverhältnisse 1:2 auf, da die den Binärzeichen zugeordneten Signalelemente immer mindestens ein Signalelement S1 enthalten. Im Fall der MFM-Schrift treten die Abstandsverhältnisse 2:3:4 auf, da durch die Abhängigkeit der den Bmärzeichen O zugeordneten Signalelemente von den jeweils nachfolgenden Binärzeichen sichergestellt ist, daß jeweils vier aufeinanderfolgende Signalelemente mindestens ein Signalelement Sl enthalten.

Ausgehend von der beschriebenen Zuordnung zwischen den Bmärzeichen BZ und den Signalelementen SE kann eine Vielzahl von neuen Schreib- oder übertragungsverfahren erzeugt werden. Diese Verfahren können beispielsweise unter den Gesichtspunkten einer guten Taktierbarkeit der Signale und/ oder einer möglichst großen Speicherdichte ausgewählt werden.

Tabelle 4

45 BZ

SE

Die in Tabelle 2 dargestellte Zuordnungsliste für die Richtungstaktschrift zeigt, daß den Binärzeichen 1 in Abhängigkeit davon, ob ein Bmärzeichen 1 oder ein Binärzeichen O folgt, eine Aufeinanderfolge der Signalelemente S1 und S1 oder S1 und SO zugeordnet ist. Dem Binärzeichen O ist in Abhängigkeit davon, ob ein Bmärzeichen 1 oder ein Binärzeichen O folgt, eine Aufeinanderfolge der Signalelemente Sl und Sl oder Sl und SO zugeordnet. Bei diesem Schreibverfahren sind damit die den Bmärzeichen BZ zugeordneten Signalelemente SE immer abhängig von den jeweils nachfolgenden Binärzeichen BZ.

O	O	O
O	O	1
O	1	O
O	1	1
1	O	O
1	O	1
1	1	O
1	1	1

so	Sl	Sl	Sl
Sl	so	Sl	Sl
so	Sl	so	Sl
so	Sl	Sl	so
Sl	so	so	Sl
Sl	so	Sl	so
Sl	Sl	so	Sl
Sl	Sl	Sl	so

Tabelle 3

BZ	SE	so	Bedingungen
1	si	so
O	so	Sl	wenn 1 nachfolgt
	so	wenn O nachfolgt

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65 In Tabelle 4 ist eine Zuordnungsliste für ein neues Schreibverfahren dargestellt, bei dem jeweils drei Binärzeichen BZ einer Aufeinanderfolge von vier Signalelementen SE zugeordnet wird. Bei diesem Schreibverfahren treten nur Abstandsverhältnisse von 1:2:3 auf, und die Taktierung der Signale im Datenempfänger wird damit sehr einfach. Mit diesem Schreibverfahren wird eine Schreibdichte von 0,75 Bit pro Längenheinheit Z erreicht.

Das Abstandsverhältnis 1:2:3 wird dadurch erreicht, daß von den 16 möglichen Kombinationen der

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vier SignalelementeSO und Sl nur diejenigen verwendet werden, die einmal in sich maximal zwei aufeinanderfolgende Signalelemente SO enthalten und die auch in beliebiger Aufeinanderfolge höchstens zwei aufeinanderfolgende Signalelemente SO aufweisen. Von den 16 möglichen Kombinationen ergeben sich auf diese Weise neun für die Darstellung der Binärzeichen geeignete Kombinationen. Es werden nur acht dieser Kombinationen verwendet und diese den acht möglichen Kombinationen von drei Binärzeichen zugeordnet. In der in Tabelle 4 dargestellten Zuordnungsliste wurde beispielsweise auf die Kombination der Signalelemente SISlSlSl verzichtet. Falls diese Kombination ebenfalls verwendet werden würde, würde sich die Speicherdichte bei diesem Schreibverfahren noch weiter erhöhen.

Die F i g. 5 zeigt in Zeile a eine Folge von Binärzeichen BZ und in Zeile b die aus der Zuordnungsliste von Tabelle 4 entnommene Folge von Signalelementen SE. In Zeile c sind die den Signalelementen zugeordneten Signalverläufe dargestellt,und die Zeile d zeigt den Verlauf der Binärsignale, wie er bei der Verwendung dieses Schreibverfahrens vom Umsetzer U1 an den Ausgang des Datensenders öS abgegeben wird.

Im Datenempfänger DE werden die Binärsignale beispielsweise durch einen von den Binärsignalen phasen- und frequenzmäßig nachgeregelten Oszillator taktiert und die in den Binärsignalen enthaltenen Signalelemente SE werden ermittelt. Im Umsetzer U 2 erfolgt wieder eine Zuordnung der Signalelemente SE zu den Binärzeichen BZ nach der in Tabelle 4 dargestellten Zuordnungsliste, und die übertragenen Daten werden vom Umsetzer U 2 an den Ausgang des Datenempfängers DE abgegeben.

Durch die Einführung von Bedingungen bei der Zuordnung der Binärzeichen zu den Signalelementen, ähnlich wie bei den in den Tabellen 2 und 3 dargestellten Zuordnungslisten, lassen sich weitere Schreibverfahren erzeugen, die hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften, insbesondere der Taktierbarkeit Verbesserungen gegenüber den Schreibverfahren ohne Bedingungen aufweisen.

Die bekannten Schreibverfahren haben, wie bereits angegeben, maximal eine Speicherdichte von 1 Bit bezogen auf die der Schrittdauer α zugeordneten Längeneinheit Z. Diese Speicherdichte läßt sich auch unter Zuhilfenahme der Signalelemente SE sehr einfach ermitteln. Ein Binärsignal mit der Schrittdauer α ist jeweils aus einer Anzahl vk von Signalelementen zusammengesetzt. Nach der Zuordnungsliste wird einer Anzahl s von Signalelementen SE eine Anzahl von b Binärzeichen BZ zugeordnet, und die Speicherdichte D läßt sich damit aus der Gleichung

vk

ermitteln. Beispielsweise sind bei der Wechselschrift für b = 1 Binärzeichen s = 1 Signalelemente erforderlich, und die kleinste Abstandszahl vk ist 1. Damit ergibt sich aus der Gleichung eine Speicherdichte von 1 Bit pro Längeneinheit I. In gleicher Weise errechnet sich die Speicherdichte der Richtungstaktschrift zu 0,5 und die der MFM-Schrift zu 1 Bit pro Längeneinheit I.

Da zur Darstellung von b Binärzeichen mindestens s Signalelemente erforderlich sind, wird eine Erhöhung der Speicherdichte über eine Vergrößerung der kleinsten Abstandszahl vk erreicht.

Tabelle 5

BZ	O	O	SE	so	Sl	so	so	so	so
O	O	1	so	so	so	Sl	so	so	so
ο	1	O	so	so	so	so	Sl	so	so
O	1	1	so	so	so	so	so	Sl	so
O	O	O	so	so	so	so	so	so	Sl
1	O	1	so	so	Sl	so	so	Sl	so
1	1	O	so	so	Sl	so	so	so	Sl
1	1	1	so	so	so	Sl	so	so	Sl
1		so

Die Tabelle 5 zeigt eine Zuordnungsliste für ein Schreibverfahren, bei dem jeweils einer Gruppe von 6 = 3 Binärzeichen BZ eine Gruppe von s = 7 Signalelementen SE zugeordnet wird. Bei der Auswahl der Gruppen von Signalelementen aus den 2⁷ möglichen Kombinationen der sieben Signalelemente SO und Sl wurde darauf geachtet, daß immer mindestens zwei Signalelemente SO zwischen zwei Signalelementen Sl auftreten. Von den auf diese Weise ermittelten neun Kombinationen werden nur acht den 2³ Kombinationen von drei Binärzeichen BZ zugeordnet. Um eine gute Taktierung der Signale im Datenempfänger zu erreichen, wurde auf die Verwendung der Kombination der Signalelemente verzichtet, die nur Signalelemente SO enthält.
Die F i g. 6 zeigt in Zeile a eine Folge von Binärzeichen BZ und die Zeile b die Signalverläufe der entsprechend der Tabelle 5 den Binärzeichen zugeordneten Signalelemente. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine Bezeichnung der Signalelemente verzichtet. Die Zeile c zeigt den Verlauf der am Datensender DS abgegebenen Binärsignale. Da ein Binärsignal mit der Schrittdauer α aus vk = 3 Signalelementen besteht, ergibt sich bei diesem Schreibverfahren nach der obengenannten Gleichung eine

Speicherdichte von D = -=· ■ 3 = 1,28 Bit pro Längen-'

einheit I.

Die Speicherdichte liegt somit bei diesem Schreibverfahren um 28% über der Speicherdichte der bekannten Schreibverfahren. Falls entsprechend der Wechselschrift auch die Kombination der Signalelemente zugelassen wird, die nur aus Signalelementen SO besteht, wird die Speicherdichte noch weiter erhöht.

Durch eine Erhöhung der Anzahl der den Binärzeichen BZ zugeordneten Signalelemente SE kann die Speicherdichte weiter erhöht werden. Beispielsweise erreicht man bei der Zuordnung von 6 = 4 Binärzeichen BZ zu s = 18 Signalelemente SE eine Speicherdichte von über 1,75 Bit pro Längeneinheit I.

Diese Speicherdichte liegt somit bereits um mehr als 75% über der bei bekannten Schreibverfahren.

Bei der Ermittlung eines geeigneten Schreibverfahrens müssen die Anzahl vk von Signalelementen eines Signals mit der Schrittdauer α und die Anzahl d von Signalelementen, die die kleinste Differenz der Abstände der Signalelemente Sl angeben, festgelegt werden. Die Festlegung von vk und d erfolgt derart, daß jeweils soviele Signalelemente verwendet werden,

daß vk und d ganze Zahlen sind. Anschließend werden jeweils den Gruppen von Binärzeichen Gruppen von Signalelementen zugeordnet, bei denen die festgelegten Werte für vk und d eingehalten werden, und die Gruppen werden einander zugeordnet.

Bei der Ermittlung der Gruppen der Signalelemente kann, falls erforderlich, auch darauf geachtet werden, daß die größten auftretenden Abstände von Signalelementen S1 nicht mehr als vg Signalelemente enthalten. Zwischen zwei Signalelementen Sl treten in diesem Fall höchstens vg — 1 Signalelemente SO auf, und auf diese Weise wird eine gute Taktierbarkeit der übertragenen Signale erreicht. Falls nicht genügend geeignete Gruppen der Signalelemente zur Verfugung stehen, können, wie unten gezeigt wird, einzelne der nicht ausgewählten Gruppen zusätzlich verwendet werden, wenn ihr Auftreten von den vorangehenden oder den nachfolgenden Gruppen abhängig gemacht wird.

Die F i g. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Umsetzers U1 im Datensender DS, der entsprechend der Zuordnungsliste nach Tabelle 5 Gruppen von Binärzeichen den Gruppen von Signalelementen zuordnet. Der Umsetzer l/l enthält einen Oszillator OSl, einen Taktgenerator TG1, zwei als Schieberegister ausgebildete Register R1 und jR 2, ein Flipflop F1 und mehrere, eine Codiermatrix CM1 bildende binäre Verknüpfungsglieder.

Der Oszillator OSl gibt rechteckförmige Impulse Tl, deren Folgefrequenz konstant ist, an den Taktgenerator TG1 ab. Die Folgefrequenz legt die kürzeste auftretende Schrittdauer α der Signale A am Ausgang des Datensenders DS fest. Der Taktgenerator TG1 erzeugt mit Hilfe der Impulse Tl weitere Impulse Tl bzw. T 3 und TA, die dem Register JiI und der Datenquelle DQ bzw. dem Register/? 2 zugeführt werden.

Jeweils drei Impulse T 2 speichern jeweils drei in Form eines von der Datenquelle DQ abgegebenen Datensignals B1 dargestellte Binärzeichen seriell in das Register Rl ein. Nach dem Einschreiben steht das in der rechten Spalte der Tabelle 5 stehende Binärzeichen in der obersten Stelle des Registers R1. Mit Hilfe der zwischen den Registern Rl und R 2 angeordneten Codiermatrix CMl werden den Gruppen von Binärzeichen BZ, entsprechend der Tabelle 5 die Gruppen von Signalelementen SE zugeordnet.

Der Taktgenerator TGl gibt nach jedem Einschreiben einen Impuls T 3 an das Register R 2 ab, der die den Signalelementen SE zugeordneten Binärwerte an den Ausgängen der Codiermatrix CM1 in das Register R2 parallel übernimmt.

Da in den ersten beiden Spalten für die Signalelemente in Tabelle 5 nur Signalelemente SO vorkommen, wird an die Eingänge der diesen Spalten zugeordneten untersten Stellen des Registers R2 ein Bezugspotential von O V angelegt, das einem Binärwert O zugeordnet ist.

Nach der Übernahme gibt der Taktgenerator TGl sieben Impulse T 4 an das Register R 2 ab, und die gespeicherten Binärwerte werden seriell ausgelesen. Am Ausgang des Registers R 2 erscheint ein Signal C1, das immer die Binärwerte O bzw. 1 annimmt, wenn die den Signalelementen O bzw. 1 zugeordneten Binärwerte O bzw. 1 auftreten. Zur Erzeugung eines Binärsignals A, das dem in F i g. 6 dargestellten Binärsignal A entspricht, wird das Signal Cl dem Takteingang des Flipflops F1 zugeführt, und das Flipflop F1 wird immer gekippt, wenn das Signal C1 seinen Binärwert von 1 auf O ändert.

Weitere Einzelheiten des Umsetzers Ul werden zusammen mit dem in F i g. 8 dargestellten Schaltbild des Taktgenerators TG1 und mit den in F i g. 9 dargestellten Zeitdiagrammen beschrieben.

Der in F i g. 8 dargestellte Taktgenerator TG1 enthält zwei Frequenzteiler D1 und D 2, vier Flipflops F2 bis F5 und drei UND-Glieder l/l bis 1/3. Dem Taktgenerator TG1 werden die vom Oszillator OS1 abgegebenen Impulse Tl zugeführt, und er gibt die Impulse T 2 bis T 4 ab.

Die F i g. 9 zeigt Zeitdiagramme von Signalen, wie sie beim Betrieb des in F i g. 7 dargestellten Umsetzers Ul und des in Fig. 8 dargestellten Taktgenerators TG1 anfallen. In Abszissenrichtung ist die Zeit t und in Ordinatenrichtung sind die Amplituden der Signale aufgetragen. Da alle Signale binäre Signale sind, nehmen sie nur die mit O und 1 bezeichneten Binärwerte an.

Zu Beginn der Erzeugung der Binärsignale A werden die Frequenzteiler D1 und D 2 und die Flipflops F 2, F 4 und F 5 zurückgesetzt und die Flipflops Fl und F 3 gesetzt. Die Impulse Tl werden dem Takteingang des Flipflops F 2 zugeführt. Nach der Freigabe des Umsetzers t/l kippt jeder Impuls Tl das Flipflop F 2. Das Signal/2 an seinem Ausgang wird den UND-Gliedern l/l und t/3 zugeführt. Da das Flipflop F3 gesetzt ist, gibt das Signal/3 an seinem Ausgang das UND-Glied l/l frei. Am Ausgang des UND-Glieds l/l werden die Impulse T2 zum Register Rl abgegeben. Die Impulse schreiben die von der Datenquelle DQ in Form des Datensignals B1 gleichzeitig abgegebenen Binärzeichen in das Register R1 ein.

Die Impulse T 2 werden außerdem dem Frequenzteiler Dl zugeführt, der nach jeweils drei Impulsen T 2 ein Signal d 1 abgibt. Er besteht beispielsweise aus einem Dualzähler, dessen Ausgänge mit den ersten Eingängen eines Vergleichers verbunden sind. Den zweiten Eingängen des Vergleichers wird die Zahl 3 als Dualzahl zugeführt. Sobald der Dualzähler drei Impulse abgezählt hat, gibt der Vergleicher das Signal dl ab und setzt den Zähler wieder zurück. Außerdem setzt das Signal dl die Flipflops F4 und F 5 und setzt das Flipflop F 3 zurück. Nach dem Zurücksetzen des Flipflops F 3 wird das UND-Glied t/l gesperrt, und es werden keine Impulse T2 mehr abgegeben. Nach den drei Impulsen T 2 ist die erste Gruppe von Binärzeichen vollständig im Register R1 gespeichert. Die Codiermatrix CM1 erzeugt die den Binärzeichen zugeordneten Signalelemente und gibt an die Eingänge des Registers R 2 Signale mit entsprechenden Binärwerten ab.
Das Flipflop F 4 steuert die Erzeugung des Impulses T 3. Das Flipflop F 4 gibt mit dem Signal/4 an seinem Ausgang das UND-Glied t/2 frei, dem die Impulse T1 zugeführt werden. Am Ausgang des UND-Glieds t/2 wird der Impuls T3 abgegeben, dessen Dauer gleich ist der Dauer eines Impulses Tl.

Der Impuls T 3 schreibt die an den Eingängen des Registers R2 anliegenden Binär werte parallel in das Register R2 ein. Außerdem setzt er mit seiner Rückflanke das Flipflop F 4 wieder zurück.
Nach dem Setzen des Flipflops F 5 gibt das Signal / 5 an seinem Ausgang das UND-Glied 1/3 frei, und es werden Impulse T4 an das Register]?2 abgegeben. Die Impulse T 4 bewirken ein serielles Auslesen des Registers R2, und am Ausgang erscheinen die Signale

Cl, die ihre Binärwerte entsprechend den gespeicherten Binärwerten ändert. Falls beispielsweise in das Register R1, entsprechend der F i g. 6 mit den Impulsen Γ 2 die Binärzeichen 110 eingeschrieben wurden, nimmt das Signal Cl nacheinander die Binärwerte 0010001 an.

Die Signale C1 werden dem Takteingang des Flipflops F1 zugeführt, und die Binärsignale A an seinem Ausgang ändern immer dann ihre Binärwerte, wenn die Signale Cl ihre Binärwerte von 1 nach 0 ändert. Der in F i g. 9 dargestellte Teil der Binärsignale A stimmt mit den in der ersten Hälfte der F i g. 6, Zeile c, dargestellten Binärsignalen A überein. Es wird im Datensender DS verstärkt und an den Ubertragungskanal UK abgegeben.

Der Frequenzteiler D 2 ist ähnlich wie der Frequenzteiler D1 aufgebaut, und er gibt nach jeweils sieben Impulsen ein Signal d 2 ab. Der Frequenzteiler D 2 zählt die vom Flipflop F 2 abgegebenen Impulse/2 und setzt nach sieben Impulsen mit dem Signal d 2 wieder das Flipflop F 3. Durch das Signal/3 wird wieder das UND-Glied U1 freigegeben, und es werden erneut drei Impulse T 2 abgegeben, die die nächste von der Datenquelle DQ abgegebene Gruppe von drei Binärzeichen in das Register R1 einschreiben. Nach der Codierung durch die Codiermatrix CM1 wird wieder ein Impuls T 3 erzeugt usw.

Die Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Umsetzers U 2 im Datenempfänger DE, der aus den Binärsignalen A die übertragenen Binärzeichen zurückgewinnt. Der Umsetzer U 2 enthält einen Oszillator OS 2, einen Taktgenerator TG 2, drei als Schieberegister ausgebildete Register R 3 bis R 5, ein Antivalenzglied EX sowie mehrere eine Decodiermatrix DM bildende binäre Verknüpfungsglieder. Der Oszillator OS 2 wird von den empfangenen Signalen A synchronisiert und gibt rechteckförmige Impulse T 5 an den Taktgenerator TG 2 ab. Die Folgefrequenz

Tabelle 6

der Impulse T 5 stimmt mit der der Impulse Tl des Oszillators OSl überein. Der Taktgenerator TG 2 erzeugt mit Hilfe des Impulses T 5 weitere Impulse T 6, Tl bzw. T 8, die den Impulsen T 4, T 3 bzw. T 2 entsprechen und die den Registern J? 3 bis R 5 zugeführt werden. Der Taktgenerator TG 2 ist ähnlich wie der Taktgenerator TG1 aufgebaut und unterscheidet sich nur dadurch, daß das Flipflop F 3 zu Beginn der übertragung zurückgesetzt wird, daß dem Setzeingang des Flipflops F4 an Stelle des Signals d\ das Signal d 2 zugeführt wird und daß das Flipflop F 5 und das UND-Glied U 3 nicht erforderlich sind. Der Impuls T 6 schreibt die den Binärsignalen A zugeordneten Binärwerte in das Register!?3 seriell ein. Die an den Ausgängen der Stufen Ki und K 2 des Registers!?2 abgegebenen Signale K\ und K2 werden einem Antivalenzglied EX zugeführt, das aus den Binärsignalen A Signale C 2 erzeugt, die den Signalen Cl im Umsetzer U1 entsprechen. Der Impuls T 6 schreibt anschließend die den Signalen C 2 zugeordneten Binärwerte in das Register J? 4 seriell ein. Die beiden untersten Stufen des Registers!?4 sind nicht erforderlich, da sie entsprechend der Tabelle 5 nur Binärwerte 0 enthalten. Nach sieben Impulsen Γ 6 sind die der ersten Gruppe von Signalelementen zugeordneten Binärwerte im Register R4 gespeichert. Anschließend werden den Signalelementen durch die Decodiermatrix DM wieder Binärzeichen zugeordnet, und ein Impuls Tl schreibt die den Binärzeichen zugeordneten Binärwerte in das Register i?5 parallel ein. Danach werden drei Impulse T 8 abgegeben, und die gespeicherten Binärwerte werden seriell als Signale B am Ausgang des Registers R5 abgegeben. Gleichzeitig mit der Abgabe der Impulse T 8 werden bereits die der nächsten Gruppe von Signalelementen zugeordneten Binärwerte in die Register J? 3 und J? 4 eingeschrieben usw.

SE

Bedingungen

0 0

1 0 1

so	so	so	so	so	so	so	so
Sl	so	so	so	so	so	Sl	so
so	so	so	so	so	Sl	so	so
so	so	so	so	so	so	Sl	so
so	so	so	so	so	so	so	Sl

Die Tabelle 6 zeigt eine Zuordnungsliste für ein weiteres Schreibverfahren, bei dem jeweils eine Gruppe von b = 2 Binärzeichen BZ einer Gruppe von s = 8 Signalelementen SE zugeordnet wird. Bei der Auswahl der Gruppen von Signalelementen aus den 2⁸ möglichen Kombinationen der acht Signalelemente SO und S1 wurde darauf geachtet, daß immer mindestens fünf Signalelemente SO zwischen zwei Signalelementen Sl auftreten. Außerdem wurde eine in der zweiten Zeile dargestellte zusätzliche Gruppe von Signalelementen ausgewählt, die an der ersten und der siebten Stelle jeweils ein Signalelement Sl enthält.

Falls in dem Datenempfänger DE eine Taktierung der empfangenen Signale entsprechend der Wechselschrift auch dann möglich ist, wenn in mehreren aufeinanderfolgenden Gruppen von Signalelementen nur wenn 00 nicht vorangeht
wenn 00 vorangeht

Signalelemente SO auftreten, wird auf die Verwendung der in der zweiten Zeile dargestellten zusätzlichen Gruppe verzichtet. Bei einem derartigen Schreibverfahren ergibt sich dann eine Speicherdichte von

D = -s- · 6 = 1,5 Bit pro Längeneinheit I. Falls

jedoch sichergestellt sein muß, daß mindestens in jeder zweiten Gruppe von Signalelementen ein Signalelement Sl auftritt, können nur die unteren drei Gruppen von Signalelementen verwendet werden. Diesen drei Gruppen läßt sich jedoch nur ein Binärzeichen BZ zuordnen, und es ergibt sich in diesem

Fall eine Speicherdichte von D = γ ■ 6 = 0,75 Bit pro Längeneinheit I.

Eine Erhöhung der Speicherdichte wäre in diesem Fall möglich, wenn man den drei Kombinationen

die drei Ternärzeichen O, 1, 2 eines ternären Zahlensystems zuordnen würde. In diesem Fall würde sich eine Speicherdichte von D = ^- 6 = 1,19 Bit

pro Längeneinheit / ergeben.

Falls jedoch bei der Verwendung von Binärzeichen sichergestellt sein muß, daß mindestens in jeder zweiten Gruppe von Signalelementen ein Signalelement S1 auftritt, kann die Speicherdichte gegenüber dem oben angegebenen Wert von 0,75 Bit pro Langeneinheit / dadurch erhöht werden, daß der Gruppe von Binärzeichen 00 wahlweise die in der ersten oder zweiten Zeile stehende Gruppe von Signalelementen SE zugeordnet wird. Die Zuordnung erfolgt in Abhängigkeit davon, ob eine Gruppe von Binärzeichen 00 vorangeht oder nicht. Wenn der Gruppe von Binärzeichen 00 eine Gruppe von Binärzeichen 00 nicht vorangeht, wird die in der ersten Zeile stehende Gruppe verwendet und andernfalls die in der zweiten Zeile stehende Gruppe. Auf diese Weise wird eine gute Taktierbarkeit der Signale erreicht, da sichergestellt ist, daß mindestens in jeder zweiten Gruppe von Signalelementen ein Signalelement Sl auftritt, daß einer Änderung des Binärsignals entspricht.

Die Fig. 11 zeigt in Zeile a eine Folge von Binärzeichen BZ und in Zeile b die Signalverläufe der entsprechend der Tabelle 6 den Binärzeichen zugeordneten Signalelemente. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine Bezeichnung der Signalelemente verzichtet. Die Zeile c zeigt den Verlauf der am Datensender DS abgegebenen Binärsignale. Der ersten Gruppe von Binärzeichen 00 wurden in F i g. 11 die in der ersten Zeile der Tabelle 6 stehende Gruppe von Signalelementen zugeordnet, und der zweiten Gruppe von Binärzeichen wurde die in der zweiten Zeile stehende Gruppe von Signalelementen zugeordnet.

Da die Binärsignale mit der Schrittdauer α vk = 6 Signalelemente enthalten, ergibt sich bei diesem Schreib-

2
verfahren eine Speicherdichte von D = -g- · 6 = 1,5 Bit pro Längeneinheit /.

Die Speicherdichte bei Verwendung dieses Schreibve'fahrens liegt somit um 50% über den Speicherdicxiten von bekannten Schreibverfahren.

Die Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Umsetzers U1, der entsprechend der Zuordnungsliste nach Tabelle 6 die Binärzeichen BZ den Signalelementen SE unter Berücksichtigung der angegebenen Bedingungen zuordnet.

Der Umsetzer 171 enthält einen Oszillator OS3, einen Taktgenerator TG 3, drei als Schieberegister ausgebildete Register R 6 bis R 8, ein Flipflop F 6, eine aus einem UND-Glied U 4 bestehende Schaltstufe und eine aus binären Verknüpfungsgliedern bestehende Codiermatrix CM 2. Der Oszillator OS3 entspricht dem Oszillator OSl und gibt Impulse T 9 konstanter Folgefrequenz an den Taktgenerator TG 3 ab. Der Taktgenerator TG 3 ist ähnlich aufgebaut wie der Taktgenerator TGl und gibt Impulse TlO, TIl und T12 ab, die den Impulsen T2, T3 und T4 entsprechen. Er unterscheidet sich vom Taktgenerator TG1 nur dadurch, daß die Frequenzteiler D1 und D2 statt nach drei bzw. sieben Impulsen jeweils nach zwei bzw. acht Impulsen ein Signal d\ bzw. d2 abgeben.

Die Impulse TlO werden dem Register R6 zugeführt, und nach zwei Impulsen ist die erste Gruppe von Binärzeichen im Register R 6 seriell eingespeichert. Es wird angenommen, daß die Register R 6 und jR7 zu Beginn der Umsetzung nur Binärwerte 1 enthalten. Die Codiermatrix CM 2 ordnet der Gruppe von Binärzeichen BZ eine Gruppe von Signalelementen SE zu, und die Binärwerte an den Eingängen des Registers R8 werden mit einem Impuls TIl in das Register R 8 parallel eingeschrieben. Anschließend werden acht Impulse T12 erzeugt, und der Inhalt des Registers R 8 wird seriell ausgelesen. Die Binärwerte des Signals C3 am Ausgang des Registers!?8 entsprechen den Signalelementen SE. Das Signal C 3 wird entsprechend dem Signal Cl in F i g. 7 dem Flipflop F 6 zugeführt, und an seinem Ausgang werden die Binärsignale A abgegeben, die den Binärsignalen A der Fig. 11 entsprechen.

Nach zwei weiteren Impulsen TlO wird die erste Gruppe von Binärzeichen in das Register R7 seriell eingespeichert. Gleichzeitig wird eine zweite Gruppe von Binärzeichen in das Register R 6 eingespeichert. Das UND-Glied 174 prüft, ob sowohl im Register R6 als auch im Register/?7 Gruppen von Binärzeichen eingespeichert sind, die nur die Binärzeichen 00 enthalten. Falls dies nicht der Fall ist, erfolgt eine Zuordnung entsprechend der ersten, dritten, vierten und fünften Zeile der Tabelle 6. Falls jedoch beide Register nur Binärzeichen 0 enthalten, wird am Ausgang des UND-Glieds 174 ein Signal mit dem Binärwert 1 abgegeben, und es erfolgt eine Zuordnung entsprechend der zweiten bis fünften Zeile der Tabelle 6. Anschließend werden die Binärwerte der Signale an den Ausgängen der Codiermatrix CM 2 wieder mit einem Impuls TIl parallel in das Register R 8 übernommen usw.

Ein zu diesem Umsetzer Ui gehörender Umsetzer 172 im Datenempfänger DE ist ähnlich aufgebaut wie der in Fig. 10 dargestellte Umsetzer U2 und erfordert kein weiteres Schieberegister zum Zwischenspeichern der Signalelemente, da die Zuordnung von Signalelementen zu den Binärzeichen ohne Bedingungen erfolgt.

Durch die Einführung weiterer Bedingungen, beispielsweise entsprechend den Bedingungen bei der Erzeugung der Wechselschrift oder der MFM-Schrift nach den Tabellen 2 und 3 kann eine Vielzahl von neuen Schreibverfahren erzeugt werden. Dabei können insbesondere die Schreibdichte und die Taktierbarkeit an die jeweils gestellten Anforderungen bestmöglich angepaßt werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 609 510/424

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Darstellen von digitalen Daten durch Binärsignale, bei dem die Daten in Form von binär-, ternär- oder höherwertig codierten Zeichen vorliegen, bei dem die Zeichen in Form von Datensignalen einem Datensender zugeführt werden, der ihnen Binärsignale zuordnet und bei dem die Binärsignale über einen Übertragungskanal zu einem Datenempfänger übertragen werden, der aus den Binärsignalen die digitalen Daten zurückgewinnt, dadurch gekennzeichnet, daß den möglichen Kombinationen einer eine Gruppe von Zeichen bildenden vorgegebenen Anzahl (b) von Zeichen (BZ) jeweils mindestens eine ein Binärsignal darstellende und eine Gruppe von Signalelementen (SE) bildende Kombination von mehreren Signalelementen (SE) zugeordnet wird, die jeweils einen ersten oder einen zweiten Amplitudenwert (.41 oder A2) darstellende erste Signalelemente (SO) und/oder eine Änderung des Amplitudenwertes (A1,A2) darstellende zweite Signalelemente (Sl) enthält, daß die Zuordnung derart erfolgt, daß innerhalb jeder Gruppe von Signalelementen (SE) und bei jeder beliebigen Aufeinanderfolge der Gruppen von Signalelementen (SE) immer mindestens eine Mehrzahl von ersten Signalelementen (SO) zwischen zwei zweiten Signalelementen (Sl) auftritt und daß die dem Datensender (DS) zugeführten Zeichen (BZ) in Gruppen mit der vorgegebenen Anzahl (b) eingeteilt werden und diese Gruppen von Zeichen (BZ) entsprechend der Zuordnung durch die Gruppen von Signalelementen (SE) dargestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der ersten Signalelemente (SO) zwischen zwei zweiten Signalelementen (Sl) eine vorgegebene Zahl nicht überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen (BZ) zu einer Gruppe von Signalelementen (SE) unabhängig von den benachbarten Gruppen von Zeichen (BZ) ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen (BZ) zu einer Gruppe von Signalelementen (SE) von den benachbarten Gruppen' von Zeichen (BZ) abhängt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen (BZ) zu einer Gruppe von Signalelementen (SE) von den vorangehenden Gruppen von Zeichen (BZ) abhängt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ubertragungskanal ein Speicher verwendet wird, dem die Binärsignale (A) zugeführt werden und bei dem die Amplitudenwerte (Al, Al) den Kennzuständen eines Speichermediums zugeordnet sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher ein Magnetschichtspeicher verwendet wird, bei dem die Amplitudenwerte (41, A2) den Magnetisierungen, insbesondere den Sättigungsmagnetisierungen einer Magnetschicht zugeordnet sind.

8. Schaltungsanordnung zur Durchführung des

Verfahrens nach Anspruch 1, bei der der Datensender einen Umsetzer enthält, dem die Zeichen in Form der Datensignale zugeführt werden und der an seinem Ausgang die Binärsignale abgibt, gekennzeichnet durch einen Umsetzer (U 1), bestehend aus einem ersten Register (R 1, J? 6), in das jeweils eine Gruppe von Zeichen (BZ) eingespeichert wird, aus einer mit den Ausgängen des ersten Registers (R 1, R6) verbundenen Codiermatrix (CMl, CM 2), die jeweils einer Gruppe von Zeichen (BZ) eine Gruppe von Signalelementen (SE) zuordnet, aus einem als Schieberegister ausgebildeten zweiten Register (Jl2, RS), in das jeweils die einer Gruppe von Signalelementen (SE) zugeordneten Binärwerte eingespeichert werden und aus einem mit dem Ausgang des zweiten Registers verbundenen Flip-Flop (Fl, F6), an dessen Ausgang die Binärsignale (.4) abgegeben werden.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Register (R6) ein weiteres Register (Rl) nachgeschaltet ist und daß die Ausgänge des ersten Registers (R6) und des weiteren Registers (R 7) mit den Eingängen einer Schaltstufe (174) verbunden sind, die die Signale an den Ausgängen der Register prüft und die an die Codiermatrix (CM 2) ein Signal abgibt, das die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen (BZ) zu einer Gruppe von Signalelementen (SE) in Abhängigkeit vom Inhalt des ersten Registers (J? 6) und des zweiten Registers (J? 7) verändert.