DE2718691C3

DE2718691C3 - Umsetzereinrichtung zum Aufzeichnen und Auslesen von binären Zahlen

Info

Publication number: DE2718691C3
Application number: DE2718691A
Authority: DE
Inventors: John L. St. Paul Minn. Rynearson
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1976-04-26
Filing date: 1977-04-25
Publication date: 1981-07-23
Also published as: DE2718691B2; JPS52131710A; DE2718691A1; GB1553453A; US4060837A; FR2350009A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Umsetzereinrichtung zum Aufzeichnen von binären Zahlen auf einer Spur eines Aufzeichnungsträgers und zum Auslesen der gespeicherten binären Zahlen, bei dem eine Schreibvorrichtung aufeinanderfolgend unterschiedliche Spannungspegel aufweisende Datensignale einschreibt und beim Auslesen eine Dekodierschaltung aufeinanderfolgend die Dauer der unterschiedlichen Spannungspegel bestimmt.

Die meisten bekannten Umsetzereinrichtungen für Magnetaufzeichnungen sind gegenüber Schwankungen der Übertragungsgeschwindigkeit vom Kopf zum Medium ziemlich empfindlich. Wegen der hohen Kosten für komplizierte Systeme, die eine konstante Geschwindigkeit gewährleisten, hat man große Anstrengungen unternommen, um Umsetzereinrichtungen zu entwikkeln, die gegenüber Geschwindigkeitsschwankungen weniger empfindlich sind. Die meisten dieser Systeme arbeiten mit zwei Spuren und erfordern daher wesentlich mehr Elektronik.

In der US-PS 37 20 927 ist eine Umsetzereinrichtung beschrieben, bei der nur eine Spur des Aul'zeichnungsmediums erforderlich ist und die dennoch gegenüber Geschwindigkeitsschwankungen ziemlich unempfindlich ist. Die binären Zustände »1« und »0« werden aufeinanderfolgend in die Spur eingeschrieben, wobei jedes Bit eine konstante Dauer aufweist, die während des Anfangsteils der Periode durch eine erste Spannung und während des restlichen Teils der Periode durch eine zweite Spannung dargestellt wird. Um eine »1« darzustellen, wird die erste Spannung langer als die halbe Zeitperiode beibehalten. Um eine »0« darzustellen, wird die erste Spannung weniger als die halbe Zeitperiode beibehalten. Die Daten werden dekodiert, indem man aufwärts zählt, bis ein Übergang von der ersten zur zweiten Spannung erfolgt. Danach wird mit der gleichen Geschwindigkeit in Abwärtsrichtung gezählt, bis der nächste Übergang ζιτ ersten Spannung eintritt. Dann bezeichnet ein positiver Zählwert eine »1« und ein negativer Zählwert eine »0«.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Umsetzereinrichtung zum Aufzeichnen von binären Zahlen anzugeben, mit deren Hilfe es möglich ist, die Bitdichte zu vergrößern.

Diese Aufgabe wird durch eine Umsetzereinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß durch die Schreibvorrichtung Zeitsignale mit einem ersten Spannungspegel und einer vorgegebenen Zeitdauer und Datensignal« mit einem zweiten Spannungspegel und einer variablen Zeitdauer erzeugt werden, daß zur Darstellung einer ersten binären Zahl ein erstes Datensignal der Zeitdauer ai und einer zweiten binären Zahl ein zweites Datensignal einer Zeitdauer abt erzeugt werden, daß die Umsetzereinrichtung beim Fehlen einer binären Zahl ein drittes Datensignal der Zeitdauer x> abct erzeugt, daß a eine vorgegebene kleine Zahl und b und c jeweils

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vorgegebene wesentlich höhere Zahlen als 1 sind und das Datensignal dem Zeitsignal folgt, und daß zum Auslesen die Dekodierschaltung jeweils die Differenz zwischen der Dauer des Zeitsignals und d';r variablen Zeitdauer des ersten, zweiten oder dritten Datensignals bildet, die Größe dieser Differenz mi: vorgegebenen Werten vergleicht und jeweils aus dem Unterschied zwischen dem vorgegebenen Wert und der Differenz ein Ausgangssignal als erste oder zweite binäre Zuhl oder als Fehlen einer binären Zahl ausgibt.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß gegenüber der in der US-PS 37 20 927 beschriebenen Einrichtung eine etwa 20%ige Zunahme der Bitdichte erreicht werden kann.

Da Übergangsverschiebungen infolge einer Impulsdrängung nur in einem der beiden Binärzustände einen nachteiligen Einfluß auf eine zuverlässige Kodierung haben können, ermöglicht die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise eine Feinabstimmung, um die Möglichkeit von Fehlern so gering wie möglich zu halten.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren erläutert. Es zeigt

F i g. 1 Wiedergabewellenformen und deren Dekodierung,

F i g. 2 einen für die Wiedergabe einer Reihe von Binärzahlen typischen Wellenverlauf,

F i g. 3 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Schreibvorrichtung,

F i g. 4 ein Zeitdiagramm und die Kodierung eines Bytes 0-1-0-1-1-0-0-0 durch die Schreibschaltung der Fig. 3,

F i g. 5 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Dekodierschaltung und

Fig.6 ein Zeitdiagramm, das die Dekodierung des Bytes 0-1 -0-0-1 -1 0-1 durch die in der F i g. 5 dargestellte Dekodierschaltung zeigt

Zu der Erfindung führten die folgenden Überlegungen. Zeit- und Datensignale werden mit einer ersten und einer zweiten Spannung abwechselnd in eine Spur eines Aufzeichnungsträgers eingeschrieben. Jedes Zeitsignal hat eine vorbestimmte Dauer t, während die Datensignale eine variable Dauer χ aufweisen. Eine erste Binärzahl wird mit x=ai, eine zweite Binärzahl mit x=abt und das Fehlen von binärer Information durch x=abct bezeichnet, wobei a eine vorbestimmte kleine Zahl und b und r jeweils eine vorbestimmte Zahl sind, die 1 erheblich übersteigt. Im allgemeinen liegt a zwischen V2 und 2, b zwischen 1,5 und 3 und c zwischen 1,25 und 3. Damit die Signale so kompakt wie möglich sind, sollte a etwa gleich 1 sein, da die nachteiligen Effekte der Impulsdrängung so gering wie möglich bleiben, wenn die Dauer des kürzesten Datensignals etwa gleich der des Zeitsignals ist. Wenn a etwa gleich 1 ist, ist b vorzugsweise etwa gleich 2, so daß die Signale kompakt sein können, und die beiden Binärzahlen sich leicht voneinander unterscheiden lassen.

Zum Dekodieren der Nachricht ist folgendes erforderlich:

a) Die aufgezeichneten Signale werden seriell abgespielt.

b) Es wird das Intervall t' eines abgespielten Signals mit einer Geschwindigkeit R\ gemessen, wobei sich f von f in dem Maße unterscheidet, wie die Geschwindigkeit vom Kopf zum Aufzeichnungsträger zwischen dem Aufzeichnungsvorgang und dem Wiedergabevorgang unterscheiden.

c) Es wird das Intervall x' des nachfolgenden abgespielten Datensignals mit einer Geschwindigkeit R2 = rR\ gemessen, wobei sich x' von χ in dem

Maße unterscheidet, wie sich die Übertragungsgeschwindigkeiten vom Kopf zum Träger bei der Aufzeichnung und bei der Wiedergabe unterscheiden. Dabei sollte rzwischen 0,1 und 5 liegen.

d) Der Meßwert x'wird vom Meßwert t' subtrahiert und es wird ein die erste Binärzah! anzeigendes Ausgangssignal erzeugt, wenn die Differenz größer als eine erste Größe (t— m) ist, wobei es sich bei π um einen Wert zwischen at und abt handelt
Es wird ein die zweite Binärzahl anzeigendes Ausgangssignal erzeugt, wenn die Differenz geringer als die erste Größe und größer als eine zweite Größe (t-r(abct)) ist

Ein das Fehlen von Binärinformation anzeigendes Ausgangss'gnal wird erzeugt wenn die Differenz geringer a. 5 die zweite Größe ist

Obwohl zwei Binärzahlen sich voneinander um einen festen Wert unterscheiden, besteht eine nur geringe Fehlerwahrscheinlichkeit infolge von Unterschieden zwischen der Aufnahme- und der Wiedergabegeschwindigkeit, da der Effekt solcher Unterschiede sich im Subtraktionsschritt d) aufhebt Andererseits tritt ein solcher AufhebungseTekt nicht bei der Unterscheidung zwischen den zweiten Binärzahlen und dem Fehlen von

jo Binärdaten auf. Der Wert c sollte also so gewählt werden, daß ein ausreichender Spielraum für eine verringerte Kopf-Träger-Geschwindigkeit bei der Wiedergabe oder eine erhöhte Kopf-Träger-Geschwindigkeit bei der Aufnahme bleibt Vorzugsweise besitzt c den kleinsten Wert, der einen solchen Spielraum läßt. Beispielsweise weist cden Wert 1,5 auf.

Typischerweise werden Binärzahlen zu Bytes gruppiert. Die Bytes werden ihrerseits zu Blöcken gruppiert, wobei es wünschenswert ist, zwischen einem Zwischenraum zwischen Bytes und dem Ende einer aus einem Byte-Block bestehenden Nachricht zu unterscheiden. Ein Byte-Zwischenraum wird dargestellt durch ein Zeitsignal, dem ein Datensignal folgt, das eine vorbestimmte abct überzeigende Dauer aufweist. Ein Zwischenraum zwischen Blöcken wird dargestellt durch ein Zeitsignal, dem ein Datensignal mit einer vorbestimmten Dauer folgt, die abdt übersteigt, wobei d eine vorbestimmte Zahl ist, die 1 erheblich übersteigt. Vorzugsweise liegt din dem Bereich von 1,5 bis 8.

Beim Dekodieren der Signale wird ein Byte-Zwischenraum angezeigt, wenn die Differenz (t'—x') geringer ist als (t-r(abct)). Wenn die Differenz auch geringer ist als (t—r(abcdt)), wird ein Blockzwischenraum oder ein Nachrichtenende angezeigt.

Die Fig. 1 zeigt die Wiedergabe-Wellenformen 10, 11, 12 und 13, die jeweils eine binäre 0, eine binäre 1, einen Byte-Zwischenraum und eine Nachrichtende-Anzeige liefern. Die Wellenformen sind auf bevorzugte Werte skaliert: a = 1, b= 2, c= 1,5, d— 2. Jedes enthält ein Zeitsignal der Dauer t' einer bestimmten Spannung, gefolgt von einem Datensignal der Dauer x' bei einer anderen Spannung. Für die binäre 0 ist das Datensignal 14 etwa gleich f, das a=l. Für die binäre 1 ist das Datensignal 15 etwa gleich 2 f. Für den Byte-Zwischen-.raum ist das Datensignal 16 etwa gleich 4 t' "und übersteigt daher abct=3 t erheblich, sofern man keinen unannehmbaren Unterschied zwischen iund f'annimmt. Da das Datensignal 17 der Wellenform 13 über

abcdt=6 t hinausgeht, zeigt es einen Block-Zwischenraum oder ein Nachrichtende an.

Das Dekodieren der Wellenformen der F i g. 1 erfolgt bequemerweise durch Aufwärtszählen von Null während des Intervalls t' mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit R\ und dann Abwärtszäh'en während des Intervalls at'mit einer gleichmäßigen Geschwind'gkeit Ä2, die kleiner ist als R\. Die erste Binärzahl (0) wird angezeigt, wenn der Abwärtszählwert positiv ist, die zweite Binärzahl (1), wenn der Abwärtszählwert negativ und absolut geringer als ein vorgewählter Wert ist. Ein negativer Zählwert, der eine absolute Größe erreicht, die größer als der vorgewählte Wert ist, zeigt das Fehlen von Daten, d. h. einen Byte- oder Block-Zwischenraum an. Natürlich kann das Zählen auch erst ab- und dann aufwärts erfolgen. Als Alternative zum Zählen kann man die Intervalle f und x' durch eine Analogschaltung messen (beispielsweise einen Kondensator über unterschiedliche Widerstände laden), um den Unterschied zwischen R\ und /?2 darzustellen.

In einer speziellen Anordnung zur Dekodierung der Wellenformen nach F i g. 1 läßt sich ein Digitalzähler einsetzen, wobei R\ auf das Erreichen von 128 eingestellt ist, wenn t' gleich t ist, und R2 auf eine Rückkehr auf 0 eingestellt ist, wenn x' gleich 1,5 Γ ist, wie von der gestrichelten Linie angezeigt. Nimmt man keinen Unterschied der Kopf-Medium-Geschwindigkeit an. kann der Abwärtszählvorgang +42 am Übergang 19 erreichen, der das Ende der binären 0 markiert, bzw.

— 42 am Übergang 20, der das Ende der binären 1 markiert Ein Byte-Zwischenraum kann angezeigt werden, wenn der Zählwert 128 (gestrichelte Linie 21) erreicht, ein Block-Zwischenraum, wenn der Zählwert

— 512 (gestrichelte Linie 22) erreicht.

Nimmt man an, daß i'um 10% von t abweichen kann, kann der Aufwärtszählvorgang zwischen 115 und 141 und der Abwärtszählvorgang beim Übergang 19 bei dem eine binäre 0 darstellende Datensignale endet, zwischen 20 und 64 bzw. am Übergang 20 von - 12 bis

— 62 erreichen, der eine binäre 1 darstellendes Datensignal dar-^fellt Die Dekodierung kann abgestimmt werden durch Einstellen der Abwärtszählgeschwindigkeit Ri im Verhältnis zu Ru indem man die Entscheidungspunkte (gestrichelte Linie 18, 21 und 22) verschiebt.

Da Übergangsverschiebungen infolge von Impulsdrängung eine weit stärkere Wirkung auf binäre Ten als auf binäre 0'en haben, stimmt man die Dekodierung vorzugsweise so ab, daß sich der Entscheidungspunkt zwischen einer binären 0 und einer binären 1 bewegt, wie im Zusammenhang mit der F i g. 2 der Zeichnung erläutert. Hie eine Wellenform 30 mit der Folge 0-0-1-0-1-1-1 zeigt Infolge der Impulsdrängung ergeben Übergänge zwischen ungleich langen Signalen eine Verschiebung im Sinne eines Längenausgleichs, wie in Fig.2 durch Pfeile angedeutet Beispielsweise würde der Über_toang 31 nach rechts und der Übergang 32 nach links wandern. Eine 0, die auf eine 1 folgt, würde dann einen verlängerten Zeitimpuls f haben, so daß eine bessere Unterscheidung zwischen der 0 und einer 1 möglich ist Eine 1, die auf eine 0 folgt streckt t' und verkürzt x'. Eine 1, die auf eine 1 folgt verlängert t' weiter und verkürzt x', so daß die 1 wie eine 0 aussieht Für eine weitere Sicherung gegen Fehler ist erwünscht die Frequenz R2 näher an die Frequenz R\ heran abzustimmen.

Die Fig. 3 und das Zeitdiagramm der Fig.4 zeigen nun einen Zähler 38 in seinem freilaufenden Zustand, der auf der Leitung 39 das Ausgangssignal H auf ein Flipflop 41 gibt, das gemeinsam mit einem Flipflop 42 ein H-Signal 43 (Fig.4) am Ausgang eines Verknüpfungsgliedes 44 für jeweils vier negative Übergänge eines Taktsignals 45 auf einer Leitung 46 abgibt. Die vorlaufende Flanke dieses H-Signals 43 bewirkt einen kurzen Ausgangsimpuls am Ausgang des Gliedes 47. Da das Ausgangssignal des Flipflops L ist, hat dieser Impuls keine Wirkung auf ein Glied 54. Wenn ein »Byte-Anfang«-Impuls 49 (Fig.4) auf der Leitung 50 erscheint, wird ein aus den Gliedern 51 und 52 bestehendes Flipflop auf H gesetzt, so daß der Ausgang des Flipflops 48 auf H geht und den Impuls vom Glied 47 durch das Glied 54 durchschaltet, wie in F i g. 4 bei 54Λ gezeigt.

Dieser Impuls löscht das Flipfiop aus den Gliedern 51

und 52 und auch den Zähler 38. Der Ausgang des Zählers geht bei 53 auf L (Fig. 4); dann startet der Kodiervorgang.

Das Kodieren erfolgt durch die Glieder 55 und 56, einen Inverter 57 und die Flipflops 58 und 60. Der Komplementausgang (61/4 der Fig.4) des Zählers 38 auf der Leitung 61, der als »Byte-Ende« bezeichnet wird, wird auf die Glieder 55 und 56 gelegt. Wenn »Byte-Ende« auf H geht (62 in Fig.4), geht auch der Ausgang des Inverters 57 auf H und der Ausgang des Flipflop 60 geht bei 63 auf H bei dem nächsten Negativsprung des Taktsignals. Dieser L/H-Übergang des Flipflops 60 auf der Leitung 65 ist der Anfang der kodierten Daten (65/1 in Fig.4) aus einem Inverter 70.

JO Beim nächsten Negativsprung geht der Ausgang des Flipflops 60 wieder auf L — vgl. bei 66 (F i g. 4). Dieser L-H-L-Impuls aus dem Flipflop 60 ist der Zeitsteuerimpuls für die erste Bitzelle. Beim nächsten Negativsprung des Takts geht das Flipfiop 60 wieder auf H, wenn eine binäre 0 geschrieben werden soll, oder bleibt L, wenn eine binäre 1 geschrieben werden soll. Soll eine binäre 0 geschrieben werden, ist der Ausgang 67 des Flipfiop 58 beim vorhergehenden Negativsprung des Takts auf H geblieben, wie in F i g. 4 gezeigt. Wenn eine binäre 1 geschrieben werden soll, ist der Ausgang des Flipflop 58 bei 68 beim vorhergehenden Negativsprung auf L (F 1 g. 4) gegangen. Da das Flipflop 58 auf L war, bleibt das Flipflop 60 bei 69 für einen weiteren Taktsprung auf L, so daß der Datenimpuls für eine binäre 1 doppelt so lang wird wie für eine binäre 0. Die H-L-Übergänge bei 71 (Fig. 4) am Ausgang 72Λ eines Inverters 72 wird dazu verwendet, anzuzeigen, wann das nächste Bit auf eine Seriendatenleitung 73 (73A in Fig.4) geschaltet werden soll. Da angenommen ist, daß das erste Bit sich auf der Seriendatenleitung 73 befindet, wenn der »Byte-Anfang«-Impuls auf der Leitung 50 gegeben wird, sperren die Flinflop"; 74 und 7"5 Hen ersten Datentaktsprung. Wenn das Ausgangssignal des Flipflops 75 auf H geht wie bei 75Λ gezeigt schaltet ein Glied 76 durch.

Während der Kodierung jedes Bits schaltet das Ausgangssignal des Glieds 76 den Zähler 38 einen Schritt weiter. Das Ausgangssignal des Zählers 38 geht beim achten Schritt auf H, da in einem Byte acht Bits vorhanden sind. Dadurch geht das »Byte-Ende«-Ausgangssignal auf der Leitung 61 bei 77 auf L und sperrt die Kodierflipflops 58 und 60. Das bei 77 auf L gehende »Byte-Ende«-Ausgangssignal 61Λ bewirkt auch, daß die Flipflops 41 und 42 wieder zu zählen beginnen, so daß der Ausgang des Glieds 44 bei 78 auf L geht (F i g. 4).

&5 Auf diese Weise wird das Byte-Zwischenraumsignal eingefügt Beim Auftreten eines weheren »Byte-Anfang«-Impulses auf der Leitung 50 wird ein weiteres Byte kodiert

Die Schaltung nach Fig.3 ist mit den folgenden Bauteilen erfolgreich betrieben worden:

	, 42, 48, 58	, 60, 74, 75	Logikschaltungen
	47,56		der TTL-Reihc
Zähler 38	52, 76, 54		7 493
Flipflops 41			74 107
Glieder 44,	70, 72, 81,	82,83	7 408
Glieder 51,		7 400
Glied 55		7410
Inverter 57,		7404

Die Schaltung der F ι g. 5 dekodiert mit der Schaltung der F i g. 3 aufgezeichnete Informationen; es wird verwiesen auf das Zeitdiagramm der Fig. 6, das das Dekodieren des Bytes 0-1-0-0· 1-1-0-1 zeigt. Die Schaltung weist einen Taktgenerator 87 auf, der während jedes Zeitsignals der kodierten Daten Impulse mit einer Geschwindigkeit R, von etwa 128 Perioden erzeugt. Das Ausgangssignal des Taktgenerators 87 geht auf ein Glied 88, das jede fünfte Periode sperrt und damit Impulse mit einer Geschwindigkeit R2 erzeugt, die ■V5 der Taktgeschwindigkeit des Generators 87 ist. Das Ausgangssignal des Taktgenerators 87 ist weiterhin auf ein Aufwärtszählglied 90 gelegt, während das langsamere Ausgangssignal aus dem Glied 88 auf ein Abwärtszählglied 91 geht. Anfänglich sind beide Glieder 90 und 91 gesperrt.

Ein Impuls 93 (Fig. 6) auf einer Leitung 93 löscht einen Zähler 94, so daß der Ausgang eines Glieds 95 in Erwartung eines Datenbytes bei 95A auf H geht. Wenn der erste H-auf-L-Sprung 96 (Fig. 6) auf einer Kodedattnieitung 97 auftritt, steht am Ausgang 98Λ eines Gliedes 98 ein Datentaktimpuls. der die drei Zähler 101, 102 und 103 löscht. Wenn diese Zähler gelöscht werden, geht ein Glied 105 auf H und schaltet die Glieder 90 und 91 durch; eine Seriendatenleitung 104 geht bei 106 auf L Da das kodierte Datensigna! auf der Leitung 97 an diesem Punkt auf L liegt, liefert das Glied 90 Impulse mit der Geschwindigkeit R] an die Zähler 101, 102 und 103, die bis zum nächsten L-auf-H-Obergang 107 des kodierten Datensignals aufwärts zählen. Dadurch wird das Glied 90 gesperrt und das Glied 91 aufgeschaltet, um Impulse mit der niedrigeren Geschwindigkeit R₂ an die Zähler 101,102 und 103 zu legen, die bis zum nächsten H-auf-L-Übergang 108 auf der Kodedatenleitung 97 abwärts zählen. Da der Übergang 108 eine binäre 0 anzeigt, tritt er auf, bevor die Zähler 0 erreicht haben. Die Seriendatenleitung 104 ist bei 110 auf L und die vorlaufende Flanke eines Impulses 99Λ des Ausgangssignals 98Λ hinter dem Glied 98 zeigt an, wann ein binäres Bit dekodiert worden ist Da es sich bei dem zweiten Bit um eine binäre 1 handelt, tritt der H-auf-L-Obergang 112 auf der Kodedatenleitung 97 auf, nachdem die Zähler negativ geworden sind. Die Seriendatenleitung 109 ist bei 111 auf H und die vorlaufende Flanke des Impulses 99ß am Ausgang 98A des Glieds 98 zeigt an, daß ein binäres Bit dekodiert worden ist.

Nachdem das letzte Bit 116 im Datenbyte dekodiert worden ist, zählen die Zähler 101, 102 und 103 wieder vom H-auf-L-Übergang 118 an aufwärts und vom nächsten L-auf-H-Übergang 120 an abwärts. Da jedoch keine weiteren Bits zum Kodieren vorliegen, zählen die Zähler weiter abwärts; wenn sie eine vorgestimmte negative Zahl (in diesem Fall -128) erreicht haben, geht der Ausgang 119 des Glieds 121 bei 122 auf H (Fig.6) und dann auf L, um anzuzeigen, daß ein 8-Bit-Byte dekodiert worden ist. An diesem Punkt sollte der Ausgang des Glieds 95 bei 124 auf L sein, wenn der Zähler 94 eine vollständige Impulsgruppe vom Glied 98 (in diesem Fall neun) gezählt hat.

Soll ein weiteres Byte dekodiert werden, erfolgt zu diesem Zeitpunkt der erste Übergang seines ersten Bits:

der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich dann. Wenn keine weiteren Bytes jedoch mehr erfaßt werden sollen, zählen die Zähler 102,101 und 103 weiter, bis ein weiterer negativer Zählwert erreicht ist (in diesem Fall -512). Ist dies der Fall, geht das Ausgangssignal 125 eines Inverters 110 bei 126 auf H und zeigt damit an, daß das Ende eines Blocks von Bytes erreicht ist. Weiterhin geht der Ausgang des Glieds 105 auf L und sperrt die Glieder 90 und 91, so daß keine weitere Zählung erfolgt.

Die Schaltung der Fig. 5 ist erfolgreich mit den folgenden Bauteilen betrieben worden:

Die vorliegende Erfindung ist besonders geeignet für den Einsatz mit dem riemengetriebenen Bandkassettengerät, das die US-PS 36 92 255 offenbart. Das Band in diesen Kassetten läßt sich sehr schnell starten und stoppen und mit sehr hoher Geschwindigkeit in beiden Richtungen antreiben. Es treten dabei jedoch Unterschiede der Kopf-zu-Band-Geschwindigkeit auf, denen die vorliegende Erfindung gut gewachsen ist. Wenn es sich um ein 6.35-mm-(^!/4-in.-)Band handelt, können typischerweise vier Spuren vorliegen, die unabhängig voneinander in der Ausführung der vorliegenden Erfindung mit Daten beschrieben sind.

	Schaltkreise der
	TTL-Reihe
Glieder 88, 98, 121. 144	7 408
Glieder 90, 91. 140	7410
Zähler 94	7 493
Zähler 101, 102, 103, 142	74 193
Glieder 95, 105	7 400
Inverter 110. 133, 134, 135, 136. 137	7 404
Glied 128	7 430
Flipfiop 130, 131	74 107

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Umsetzereinrichtung zum Aufzeichnen von binären Zahlen auf einer Spur eines Aufzeichnungsträgers und zum Auslesen der gespeicherten binären Zahlen, bei dem eine Schreibvorrichtung aufeinanderfolgend unterschiedliche Spannungspegel aufweisende Datensignale einschreibt und beim Auslesen eine Dekodierschaltung aufeinanderfolgend die ία Dauer der unterschiedlichen Spannungspegel bestimmt, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Schreibvorrichtung (Fig.3) Zeitsignale (t) mit einem ersten Spannungspegel und einer vorgegebenen Zeitdauer und Datensignale (x) mit einem zweiten Spannungspegel und einer variablen Zeitdauer erzeugt werden, daß zur Darstellung einer ersten binären Zahl ein erstes Datensignal (x) der Zeitdauer at und einer zweiten binären Zahl ein zweites Datensignal (x) einer Zeitdauer abt erzeugt werden, daß die Umsetzereinrichtung beim Fehlen einer binären Zahl ein drittes Datensignal (x)dtT Zeitdauer χ >abct erzeugt, daß a eine vorgegebene kleine Zahl und b und c jeweils vorgegebene wesentlich höhere Zahlen als 1 sind und das Datensignal dem Zeitsignal folgt,
und daß zum Auslesen die Dekodierschaltung (Fig. 5) jeweils die Differenz zwischen der Dauer des Zeitsignals (t) und der variablen Zeitdauer des ersten, zweiten oder dritten Datensignals (x) bildet, die Größe dieser Differenz mit vorgegebenen Werten vergleicht und jeweils aus dem Unterschied zwischen dem vorgegebenen Wert und der Differenz ein Ausgangssignal als erste oder zweite binäre Zahl oder als Fehlen einer binären Zahl ausgibt.

2. Umsetzereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufzeichnen das Endesignal eines Bytes ein aus dem dritten Datensignal (x) abgeleitetes Datensignal der Zeitdauer x<abcdt ist und daß zur Darstellung des Endes einer aus einer ίο Byteserie bestehenden Information tin aus dem dritten Datensignal abgeleitetes Datensignal (x) mit einer Zeitdauer x> abcdt erzeugt wird, wobei deine vorgegebene wesentlich höhere Zahl als 1 ist.

3. Unisetzereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer jedes abgespielten Zeitsignals mit einer Geschwindigkeit R\ und die Dauer des nachfolgend abgespielten Datensignals mit einer Geschwindigkeit R.2=rR\ meßbar ist, daß die erste binäre Zahl anzeigbar ist, wenn die Differenz größer als eine erste Größe (t—rn) ist, daß η einen Wert zwischen at und abt aufweist, daß die zweite Binärzahl anzeigbar ist, wenn die Differenz geringer als die erste Größe und größer als die zweite Größe (t- r(abct)) ist, und daß das Fehlen von binärer Information anzeigbar ist, wenn die Differenz kleiner als die zweite Größe ist.

4. Umsetzereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des Zeitsignals durch Aufwärtszählen von 0 und die Dauer des nachfolgenden Datensignals durch Abwärtszählen mit der Geschwindigkeit R₂ meßbar ist, daß r kleiner als t/a und größer als t/ab ist und daß die erste binäre Zahl anzeigbar ist, wenn der Abwärtszählwert positiv ist, und die zweite binäre Zahl anzeigbar ist, wenn der Abwärtszählwert negativ und absolut kleiner ist als ein Abwärtszählwert r(abct).

5. Umsetzereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß a= 1,5 bis 2, 6= 1,5 bis 3, c= 1,25 bis 3 und d= 1,5 bis 8 ist.