DE2829175A1 - System zur amplitudensteuerung digitaler signale - Google Patents

System zur amplitudensteuerung digitaler signale

Info

Publication number
DE2829175A1
DE2829175A1 DE19782829175 DE2829175A DE2829175A1 DE 2829175 A1 DE2829175 A1 DE 2829175A1 DE 19782829175 DE19782829175 DE 19782829175 DE 2829175 A DE2829175 A DE 2829175A DE 2829175 A1 DE2829175 A1 DE 2829175A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse
pulses
troughs
amplitude
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19782829175
Other languages
English (en)
Other versions
DE2829175B2 (de
DE2829175C3 (de
Inventor
Yasumasa Sugihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerojet Rocketdyne Holdings Inc
Original Assignee
Gencorp Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gencorp Inc filed Critical Gencorp Inc
Publication of DE2829175A1 publication Critical patent/DE2829175A1/de
Publication of DE2829175B2 publication Critical patent/DE2829175B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2829175C3 publication Critical patent/DE2829175C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/38Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4906Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using binary codes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Description

System zur Amplitudensteuerung digitaler Signale
Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Amplitudensteuerung digitaler Signale und befaßt sich mit der Steuerung oder Regelung des Amplitudenmittelwerts eines modulierten Digitalsignals innerhalb einer gegebenen Zeitspanne.
3ei der Übertragung oder Aufzeichnung eines Digitalsignals ist es üblich, die entsprechenden Daten in modulierter Form zu verarbeiten. Hierfür sind verschiedene Modulationssysteme bekannt, beispielsweise ein Rückkehr-nach-Null-System (RZ), ein System ohne Rückkehr nach Null (NRZ), ein System ohne Rückkehr nach Null invertiert (NRZI), ein Frequenzmodulationssystem (FM), ein modifiziertes Frequenzmodulationssystem (MFM) und ein Phasenmodulationssyste,.; (PM). Alle diese Systeme sind dem Fachmann bekannt und brauchen nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Die Vorteile und Nachteile der verschiedenen Systeme im Hinblick auf das Selbsttaktungsvernögen, die Aufzeichnungsdichte, das belegte Frequenzband und das Scheitelfeststellungsvermögen sprechen teils für das eine, teils für das andere der Systeme. Bei einer üblichen Übertragung mit reduziertem Paßband oder bei einem A.ufzeichnungs- und Wiedergabesystem kommt es oft vor, daß ein bestimmtes Modulationssystem aus mehreren Gründen bevorzugt wird, obwohl es andererseits den Nachteil eines breiteren für das resultierende Digitalsignal erforderlichen Frequenzbands mit sich bringt. Dies gilt insbesondere für Modulationssysteme, bei denen sich der Amplitudenmittelwert des modulierten Digital-
809881/1 138
2829176
signals innerhalb einer gegebenen Zeitspanne in Abhängigkeit vom Datenwert ständig ändert. Wird ein solches Modulationssystem angewandt, so muß im TiefFrequenzbereich des Systems ein verbreitertes Seitenband zugelassen werden, andernfalls die oberen und die unteren Impulspegel des Ausgangsimpulszugs außer Ausrichtung voneinander gelangen, wodurch sich Schwierigkeiten bei der Sicherstellung eines zuverlässigen Betriebs der Auswertungsvorrichtung ergeben.
Unter den bekannten Modulationssystemen stellt nur die Phasenmodulation einen nahezu konstanten Amplitudenmittelwert des digitalen Signals sicher. Wird die Taktfrequenz des Signalzugs mit fo bezeichnet, so kann bei phasenmodulierten Digitalsignalen die untere Frequenzgrenze in der Paßbandcharakteristik des Systems zu fo/2 gewählt werden. Ist jedoch die obere Frequenz des Paßbands festgelegt, so ist die Aufzeichnungsdichte nach dem Phasenmodulationssystem im Vergleich zum MFM-System auf nahezu die Hälfte reduziert. Die Aufzeichnungsdichte stellt jedoch einen wichtigen Faktor für die Wahl des Modulationssystems dar und in dieser Hinsicht ist das MFM-System dem PM-System weit überlegen. Beim MFM-System muß jedoch die untere Grenze des Paßbands der angeschlossenen Installation ausreichend niedrig liegen. Auch die anderen Modulationssysteme mit Ausnahme des PM-Systems bringen diese Schwierigkeit mit sich. Auch ein früher vorgeschlagenes (P 28 20 041.1) noch weiter modifiziertes Modulationssystem zur Verwendung mit einem spezifischen Aufzeichnungsmedium, das beim Aufzeichnen eines mit den üblichen Modulationssystemen modulierten Digitalsignals Schwierigkeiten bereitet, beispielsweise eines Aufzeichnungsmediums gemäß DE-OS 2 024 539, bei dem das Signal in Form einer mechanisch deformierbaren Oberfläche gespeichert wird, liefert einen sich ändernden Amplitudenmittelwert. Dieses System wird mit MPM bezeichnet.
Die in bekannter Weise modulierten Digitalsignale mit Impulsen höheren und niedrigeren Niveaus, sogenannten Impulsbergen und
/10
809881/1138
Impulstälern, von denen wenigstens entweder die Berge oder die Täler drei verschiedene Impulsbreiten aufweisen,zeigen gemäß ihrer Art eine Änderung des Amplitudenmittelwerts und müssen deshalb zu ihrer Übertragung und Verarbeitung auch auf niedrige Frequenzen zurückgreifen.
Demgegenüber soll durch die Erfindung eir. System geschaffen werden, das, vorzugsweise mit Hilfe einer einfachen Schaltungsanordnung, den Amplitudenmittelwert des modulierten Digitalsignals innerhalb einer gegebenen Zeitspanne in Annäherung oder Übereinstimmung mit einem ßezugswert hält. Dies wird durch die im Anspruch 1 definierte Erfindung erreicht.
3ei Anwendung auf die modifizierte Frequenzmodulation (MFM) , bei der sowohl die Impulsberge als auch die Impulstäler drei verschiedene Impulsbreiten, nämlich To, (3/2)'To und 2To annehmen können, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jeweils die Amplitude desjenigen Impulsbergs und desjenigen Impulstals als Bezugswert gewählt, der bzw. das die kleinste Impulsbreite, nämlich To, hat. Die Amplituden der anderen Impulsberge und Impulstäler, die die Impulsbreiten (3/2)To und 2To haben, werden relativ zu diesem 3ezugswert gesteuert oder geregelt. Die Steuerung erfolgt so, daß die Amplitude des Impulsbergs bzw. Impulstals mit der Impulsbreite (3/2)To auf 2/3 der Originalamplitude erniedrigt wird, während die Amplitude des Impulsbergs oder Impulstals mit der Impulsbreite 2To auf 1/2 des ursprünglichen Werts komprimiert wird. Hierdurch kann der Amplitudenmittelwert des Signals theoretisch konstant gehalten werden. Alternativ kann auch die Amplitude des Impulsbergs oder Impulstals mit der höchsten Impulsbreite 2To als Bezugswert gewählt werden. In diesem Fall wird die Amplitude des Impulsbergs oder Impulstals mit der Impulsbreite (3/2)To auf das 4/5-fache ihres ursprünglichen Werts erhöht und wird die Amplitude des Impulsbergs oder Impulstals des mit der Impulsbreite To auf das Zweifache ihres ursprünglichen Werts
809881 /1138
erhöht. Die Erniedrigung oder Erhöhung der Amplitude kann bei einem zweipegeligen Impuls, der sich zwischen +1 und -1 ändert, relativ zum Nullpegel erfolgen, und bei einem zweipegeligen Impuls, der sich zwischen +1 und 0 oder -1 und 0 ändert, auf einen gegebenen Pegel beziehen. Die Steuerung der'Amplitude erfolgt zweckmüßi gorwoise für alle l'npul sbcrge oder Impulstäler mit gegenüber dor Impulsbreite eines als Bezug gewählten Impulsbergs oder Impulstals unterschiedlicher Impulsbreite. Es ist jedoch möglich, der Steuerung nur ausgewählte andere Impulse zu unterwerfen. Beispielsweise kann die Steuerung auf Impulsberge oder Impulstäler mit ausgewählten Impulsbreiten angewandt werden, bei denen sowohl die Impulsberge als auch die Inpulstäler mehr als zwei unterschiedliche Impulsbreiten aufweisen, wie es beim NRZ-Systom dor Fall ist. Andererseits sind bei einem nach dem MPiM-System erzeugten Signal die Impulsberge von einheitlicher Impulsbreite, so daß nur die Amplitude der Impulstäler beeinflußt werden muß. Das gleiche gilt für ein nach dem RZ-System erzeugtes Signal.
Im Rahmen der Erfindung kann der Mittelwert der Amplituden eines Digitalsignals auf einen im wesentlichen konstanten V/ert gesteuert oder geregelt werden mit der Folge, daß der Niederfrequenzbereich des Paßbands sehr begrenzt sein kann. Beispielsweise kann die untere Grenzfrequenz des Paßbands beim MFM-System (1/4)fo und beim MPM-System (1/2)fo sein, so daß ein weiteres Signal im Niederfrequenzbereich außerhalb des Bands überlagert werden kann. Wird das erfindungsgemäß gebildetete modulierte Signal durch ein Tiefpaßfilter mit begrenztem Paßband geleitet, so entsteht hierdurch keine Fehlanpassung zwischen den Amplituden des Ausgangs-Signalbilds wie im Fall des Stands der Technik.
Kurz dargestellt, ist die Erfindung beispielsweise verwirklicht bei einem System zum Steuern eines Digitalsignals, das so modu-
/12
809881 /1138
ORIGINAL /NSPECTED
liert ist, daß ein Mittelwert seiner Amplitude über eine gegebene Zeitspanne von Zeitspanne zu Zeitspanne sich so ändert, daß der Gesamt-Mittelwert konstant bleibt. Das Digitalsignal umfaßt einen Impulszug, der durch Itnpulsberge und Impulstäler gebildet wird, die beide einen gleichen Abstand von einem Bezugspegel aufweisen und vor. denen mindestens entweder die Impulsberge oder die Impulstäler mehr als zwei Impulsbreiten aufweisen. Beispielsweise werden mit den ilFM-, dem RZ- und dein NEZ-3yste;n derartige Digitalsignale erzeugt. Gemäß der Erfindung werden selche Impulsberge bzw. Impulstäler des Digitalsignals, die eine ausgewählte Impulsbreite haben, hinsichtlich ihrer Amplitude gegenüber dem ursprünglichen Wert unverändert gelassen, während andere Impulsberge oder Impulstäler mit abweichender Impulsbreite im umgekehrten Verhältnis zu ihrer jeweiligen Impulsbreite geändert, beispielsweise komprimiert werden. Hierfür werden Korrekturimpulse erzeugt, die algebraisch mit denjenigen Teilen, die die abweichende Impulsbreite aufweisen, algebraisch addiert werden. Die Korrekturimpulse haben Impulsbreiten gleich denen der anderen Impulsberge oder Impulstäler und haben eine Amplitude, die in Übereinstimmung mit deren Impulsbreite gewählt ist.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 einige Signalbilder zur Erläuterung des Ausgangspunkts der Erfindung;
Fig. 2 das Paßbandverhalten eines Systems, auf das die Erfindung angewandt wird;
Fig. 3 einen Blockschaltplan einer Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen System in Anwendung auf eine Signalmodulation nach dem modifizierten Frequenzmodulationssystem (MFIi) ;
809881/1 138
Fig. 4 eine Reihe von Signalbildern verschiedener in der Schaltung nach Fig. 3 auftretender Signale;
Fig. 5 einen Blockschaltplan einer gegenüber Fig. 3 abgewandelten AusfUhrungsform;
Fig. 6 eine Reihe von Signalbildern verschiedener in der Schaltung nach Fig. 5 auftretender Signale;
Fig. 7 eine Reihe von Signalbildern zur Veranschaulichung des Ausgangspunkts der Erfindung;
Fig. 8 die Paßbandcharakteristik eines weiteren Systems, auf das die Erfindung angev/andt wird;
Fig. 9 einen Blockschaltplan einer weiteren Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen System in Anwendung auf ein nach einem modifizierten Phasenmodulationssystem (MPK) moduliertes Signal; und
Fig.10 eine Reihe von Signalbildern verschiedener in der Vorrichtung nach Fig. 9 auftretender Signale.
Zur Veranschaulichung des Hintergrunds der Erfindung seien zunächst die Charakteristiken verschiedener modulierter Digitalsignale unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 7 erläutert. Dort sind jeweils in den obersten Zeilen 14 aufeinanderfolgende Bitstellen und darunter ein Beispiel eines binären Digitalsignals angegeben. Die Taktfrequenz der Signale beträgt fo und die Taktperiode beträgt To aufgrund der Beziehung fo = 1/To. Bei phasenmodulierter Darstellung der Daten nach Fig. 1(a) ergibt sich das Signalbild nach Fig. 1(d). Fig. 1(b) zeigt die Taktimpulse und Fig. 1(c) die Informationsbitimpulse. Zur erleichterten Beschreibung werden die Ausdrücke "ansteigende Impulsflanke" und "abfallende Impulsflanke" im Sinn verwendet, daß die ansteigende Impulsflanke eine Stellung auf der Zeitachse
/14
809881/1138
_ 14 -
angibt, zu der der als "Impulsberg" bezeichnete höhere Pegel des Impulszugs beginnt oder zu der der als "Impulstal" bezeichnete niedrigere Impulspegel endet, während die abfallende Impulsflanke eine Stellung auf der Zeitachse bezeichnet, zu der der Impulsberg endet bzw. das Impulstal beginnt. Bei der beschriebenen Phasenmodulation hat das resultierende Digitalsignal eine ansteigende Flanke für eine binäre "1" und eine abfallende Flanke für eine binäre "0". Nach der folgenden Beschreibung ist das Digitalsignal ein zweipegeliger Impuls mit Übergängen zwischen den Pegeln +1 und -1. Der Signalteil auf dem Pegel +1 ist der Impulsberg und der andere Signalteil, nämlich mit der negativen Polarität, ist das Impulstal. Im Fall eines Digitalsignals, das durch einen zweipegeligen Impuls mit Übergängen zwischen +1 und 0 dargestellt wird, entspricht die Breite des Impulsbergs einer üblichen Impulsbreite, während die Breite des Impulstals dem Zwischenraum zwischen den Impulsen entspricht; und bei einem Signal, das durch zweipegelige Impul-· se mit Übergängen zwischen -1 und 0 dargestellt wird, entsprechen sie den Impulszwischenräumen bzw. den Impulsbreiten.
Beim phasenmodulierten Signal nach Fig. 1(d) haben sowohl die Impulsberge als auch die Impulstäler Impulsbreiten von To/2 und To, wobei To die Taktimpulsperiode bedeutet. V/ährend der Zeitspanne von der ersten Bitzelle zur Mitte der zehnten Bitzelle des Signals haben benachbarte Impulsberge und Impulstäler eine gleiche Impulsbreite und eine gleiche Amplitude in Bezug zum Nullpegel, so daß der Amplitudenmittelwert vom Anfang eines ersten Impulses bis zum Beginn des nächsten Impulses ftir beide Polaritäten konstant bleibt. Während der Zeitspanne von der Mitte der zehnten Bitzelle bis zur Mitte der 14. Bitzelle haben jedoch benachbarte Impulsberge und Impulstäler unterschiedliche Impulsbreiten am Anfang und am Ende dieser Zeitspanne, so daß die mittlere Amplitude von Impuls zu Impuls schwankt. Da jedoch die Änderungen von gleicher Größe und entgegenge-
809881/1 138
2829171
setzter Polarität sind, kann das Mittel über die bekannte Zeitspanne als im wesentlichen konstant angeschen werden. Hieraus ergibt sich, daß für dieses phascninodulierte Digitalsignal oine untere- Gronzfroquonz im Bereich von fo/2 genügt. Jedoch hat, wie erläutert, dieses phasenmodulierte Signal den Nachteil einer niedrigen möglichen Aufzeichnungsdichte.
Fig. 1(e) zeigt den Amplitudenmittelwert bei Anwendung des modifizierten Frequenzmodulationssystems (HFH). Wie dargestellt, erfolgt für eine binäre 1 eine Polaritätsumkehr und für eine binäre 0, wenn sie allein auftritt, keine Polaritätsumkehr. Folgen jedoch mehrere binäre 0 in Aufeinanderfolge, so tritt die Polaritätsumkehr an der Grenze zwischen den Bitzellen auf. Hieraus ergibt sich, daß drei verschiedene Arten von Impulsbergen und Impulstälern mit unterschiedlichen Impulsbreiten auftreten, nämlich To, (3/2)To und 2To. Sin Impulsberg mit einer Breite von (3/2)To ist in Fig. 1(e) nicht enthalten. Es ergibt sich, daß der Amplitudenmittelwert des Signals über einer gegebenen Zeitspanne sich so ändert, wie es gestrichelt eingezeichnet ist. Dies folgt daraus, daß die Impulsberge und Impulstäler mit den unterschiedlichen Impulsbreiten jeweils gleiche Amplitude haben oder einen gleichen Abstand vom Nullpegel haben. Beim Signal nach Fig. 1(e) enthält während einer Zeitspanne von der dritten bis zur elften Bitzelle das Signal eine Komponente mit einer niedrigen Frequenz von nahezu (1/8,5) fo. Wird also dieses Modulationssystem angewandt, so muß die untere Grenze des Paßbands des zugehörigen Systems ausreichend niedrig liegen.
Diese Schwierigkeit tritt auch bei den anderen bekannten Modulationssystemen mit Ausnahme der Phasenmodulation auf, wie sich aus einer entsprechenden Analyse und dem resultierenden Signalbild ergibt.
/16
809881/1138 ORIGINAL INSPECTED
In P 28 20 041.1 ist eine modifizierte Phasenmodulation vorgeschlagen worden, von der ein beispielsweises Signalbild des Digitalsignals in Fig. 7(e) dargestellt ist. Als Vergleich hierzu ist in Fig. 7(d) ebenso wie in Fig. 1(d) das phasenmodulierte Signal dargestellt. Uie ersichtlich, ist beim Ilodulationssysteia nach Fig. 7(e), das als modifiziertes Phasenmodulationsschema (MFM) zu bezeichnen ist, ebenso wie bei der Phasenmodulation eine binäre 1 durch eine ansteigende Flanke dargestellt, während die Impulssituation für eine binäre 0 unterschiedlich ist. Im einzelnen ergibt sich dann, wenn eine binäre 0 allein auftritt, keine Veränderung im Impuls, treten jedoch mehrere binäre 0 in Aufeinanderfolge auf, so wird ein Pseudoimpuls oder v/erden Pseudoimpulse eingefügt, deren Abstand in Bezug zu den benachbarten Impulsen ein ungerades Vielfaches von To/2 ist. In Fig. 7(e) ist ein eine binäre 1 anzeigender Impuls durch einen Pfeil kenntlich gemacht, während Impulse ohne Pfeil Pseudoimpulse sind. Gemäß diesem Modulationsschema ist die Breite jedes Impulsbergs konstant gleich To/2, während der Abstand zwischen den benachbarter. Impulsbergen oder die Breite der Impulstäler drei verschiedene Uerte aufweisen kann, nämlich To/2, To und 3To/2. Diese Beziehung zwischen den Impulsbergen und den Impulsion ^n kann durch Wahl entgegengesetzter Polaritäten auch umgekehrt sein. Jedoch liefert auch das MPM-System noch keinen konstanten Amplitudenmittelwert.
Die Erfindung wird im folgenden als spezifisch auf MFM- und auf MPM-Systeme angewandt beschrieben.
Bei der modifizierten Frequenzmodulation (MFM) gibt es drei verschiedene Impulsbreiten, nämlich To, 3To/2 und 2To. Es kann also der Impuls der Breite To als Bezugswert gewählt werden und der angestrebte Zweck kann erzielt werden, indem die Impulsbreite der einzelnen Impulse von entweder positiver oder negativer Polarität festgestellt wird und ein Korrekturimpuls von entgegengesetzter Polarität und gleicher Impulsbreite für jeden Im-
809881/1138
puls erzeugt wird, dessen Impulsbreite 3To/2 oder 2To beträgt, v/oraufhin der Korrekturimpuls mit dem ursprünglichen Signal addiert wird. Ist für den Mittelwert der Wert Null gewählt, so beträgt die Amplitude jedes Korrekturimpulses 1/3 des ursprünglichen Signals, wenn der Impuls eine Breite von 3To/2 hat, und 1/2 des ursprünglichen Signals, wenn der Impuls eine Breite von 2To hat, jeweils bezogen auf den Nullpegel des ursprünglichen Signals. Fig. 1(h) zeigt solche Korrekturimpulse.
Zur Unterscheidung der Impulse hinsichtlich ihrer Impulsbreiten To, 3To/2 oder 2To wird ein Impuls von positiver Polarität gewählt, um verschiedene Impulse zu erzeugen, die die ansteigende Flanke bzw. die abfallende Flanke des positiven Impulses anzeigen. Ein erster eine abfallende Flanke anzeigender Impuls, der nach jedem eine ansteigende Flanke anzeigenden Impuls auftritt, wird an Torschaltungen zusammen mit Torimpulsen angelegt, die eine gegebene Breite entsprechend den Inipulsbreiten To, 3To/2 oder 2To haben. In entsprechender Weise kann die Impulsbreite für einen Impuls von negativer Polarität ermittelt werden.
Fig. 1(g) zeigt ein Impuls-Signalbild, das der beschriebenen Pegelsteuerung unterworfen wurde. Wie gezeigt, hat das Signal einen gestrichelt eingezeichneten konstanten Mittelwert, so daß die Modulation irgendwelcher Daten kaum Niederfrequenzkomponenten enthält, die unter fo/4 liegen, so daß also die untere Paßbandgrenze in den Bereich von fo/4 angehoben werden kann. Dies ist in den Fig. 2(a) und 2(b) veranschaulicht, die die Paßbandcharakteristik des nach dem üblichen MFM-System modulierten Impulszugs bzw. des gemäß der Erfindung pegelgesteuerten Impulszugs zeigen. Gemäß Fig. 2(a) wird ein breiter Niederfrequenzbereich benötigt, möglichst einschließlich Gleichspannungskomponenten. Gemäß der Erfindung läuft nach Fig. 2(b) die Charakteristik nahezu flach nach fo/4 herunter und die niedrigen Fre-
/18
809881/1138
quenzen können in geeigneter V/eise abgeschnitten werden. Die Erfindung ermöglicht also eine Verengung des Paßbands, wodurch die Konstruktion der Vorrichtung erleichtert wird. In Fig. 2 (b) ist bei f1 ein getrenntes unabhängiges Signal eingezeichnet, das frequenzmultiplex in den Bereich unterhalb des Paßbands eingeschoben v/erden kann.
Hinsichtlich des Hochfrequenzbereichs des Paßbands ist es allgemein erwünscht, diesen Hochfrequenzbereich so breit als möglich zu haben, da das digitale Signal aus Rechteckwellen besteht und insofern eine Anzahl höherer"Harmonischer als Komponenten enthält. Wirtschaftliche Gesichtspunkte und das Erfordernis für die Antwort bestimmen jedoch üblicherweise die Bandbreite. Tritt ein üblicher nach MFM modulierter Impulszug gemäß Fig. 1(e) durch ein Sinus-Tiefpaßfilter mit Rechteckcharakteristik und mit einer Abschneidefrequenz f2, die gleich 2fo/3 gewählt ist, so ergibt sich ein ausgangsseitiger Signalv.erlauf nach Fig. 1(f). Wie gezeigt, hat das Ausgangssignal eine sich in Abhängigkeit von den verschiedenen Impulsbreiten To, 3To/2 und 2To im ursprünglichen Signal
ändernde Amplitude. Diese Amplitudenänderung kann bei bestimmten Anordnungen unerwünscht sein. Dieser Nachteil ist jedoch durch Anwendung der Erfindung zu vermeiden. Im einzelnen kann die Vorrichtung so entworfen sein, daß die Pegel der Impulse mit der Impulsbreite 2To/2 und 2To automatisch in Übereinstimmung mit der Charakteristik des Tiefpaßfilters steuerbar sind, wodurch eine im wesentlichen konstante Amplitude für die einzelnen Impulse erzielt v/erden kann, v/ie in Fig. 1(i) dargestellt ist. Die Amplitudensteuerung kann nach dem Durchgang durch das Filter erfolgen. In diesem Fall braucht die Amplitude des Korrekturimpulses nicht für einen Impuls einer Impulsbreite von 3To/2 auf 1/3 und für einen Impuls einer Impulsbreite von 2To auf 1/2 beschränkt zu werden. Vielmehr kann sie frei gewählt werden. Es gibt jedoch dann keine Sicherheit,
/19
809881/1138
daß der Mittelwert konstant bleibt. Bei einer etwas reicher ausgestatteten Ausführungsform zum Justieren der Abschneidfrequenz und der Dampfungscharakteristilc des Tiefpaßfilters ist es möglich, den Hittelwert im wesentlichen konstant zu halten und gleichzeitig die Amplitude der einzelnen Impulse nach dem Durchgang durch das Filter im wesentlichen konstant zu halten.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Systems. Die ausgangsseitig von den verschiedenen Einzel schaltungen, die zusammen die Vorrichtung bilden, auftretenden Signalbilder sind in Fig. 4 dargestellt und mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die sie erzeugenden Einzelschaltungen in Fig. 3.
Ein MFM-modulierter Signalzug wird an eine Singangsklemme 49 angelegt und tritt durch einen Bandpaßverstärker 24, der Rauschkomponenten beseitigt. Anschließend wird er einer Verzögerungsschaltung 25, einem Detektor 28 für abfallende Flanken und einem Detektor 39 für ansteigende Flanken eingespeist. Die Verzögerungsschaltung 25 gibt auf Ausgangsleitungen a, b und c entsprechende Signale ab, die um To/2, To bzw. 2To verzögert sind. Sie enthält ein Schieberegister und weist eine Klemme 50 auf, über die ein Schiebeimpuls mit einer Frequenz von 2fo eingespeist v/ird, v/obei fo die Taktfrequenz ist. Im folgenden wird zunächst die Erzeugung eines Korrekturimpulses für einen im ursprünglichen Signal enthaltenen positiven Impuls beschrieben, die Beschreibung der Erzeugung eines Korrekturimpulses für einen Impuls von negativer Polarität folgt später. Das um To/2 verzögerte Signal 25a (Fig.4) v/ird einem Detektor 26 für ansteigende Flanken eingespeist, der einen Differentiator und eine Impulsformungsschaltung enthält und einen Impuls erzeugt, der die ansteigende Flanke anzeigt. Dieser Impuls triggert einen monostabilen Multivibrator 27, der einen Torinpuls einer Impulsbreite von 3To/4 abgibt.
809881 /1138
Das den Bandpai3verstärkcr 24 verlassende Signal wird außerdem dem Detektor 28 für abfallende Flanken eingespeist, der in der gleichen V/eise wie der Detektor 26 einen Impuls erzeugt, der jedoch hier die abfallende Flanke anzeigt. Der Torimpuls und der die abfallende Flanke anzeigende Impuls v/erden einer
,zug
UND-Schaltung 29 eingespeist, die einen Impuls 29 gemäß Fig. erzeugt. Der Impulszug 29 zeigt also aus dem Impulszug 28, v/elcher die abfallenden Flanken anzeigt und eine die Lage der abfallenden Flanken der Impulse positiver Polarität im ursprünglichen Signal anzeigende Information enthält und aus dem diejenigen Impulse beseitigt worden sind, die eine solche Information hinsichtlich Impulsen einer Impulsbreite von To haben, nur noch die Impulse mit der Stellungsinformation entsprechend einer Impulsbreite von 3To/2 und 2To.
Die Unterscheidung zwischen den Impulsbreiten 3To/2 und 2To wird von einem Schaltungsteil durchgeführt, der einen Detektor 30 für ansteigende Flanken, einen monostabilen Multivibrator 31, eine Verzögerungsschaltung 33 und UND-Schaltungen 52 , 35 umfaßt. Dieser Schaltungsteil arbeitet ähnlich wie derjenige aus den Einzelschaltungen 26 bis 29 mit der Ausnahme, daß seine Operationszeit um To/2 verzögert ist. Das Signal 25b (Fig.4), das gegenüber dem Signal 25a um To/2 und gegenüber dem ursprünglichen Signal um To verzögert ist, wird an den Detektor 30 für ansteigende Flanken angelegt, welcher einen die ansteigende Flanke in gleicher Weise wie der Detektor 26 anzeigenden Impuls erzeugt. Dieser Impuls triggert den monostabilen Multivibrator 31, welcher einen Torimpuls einer Impulsbreite von 3To/4 erzeugt. Die Torimpulse und Ausgangsimpulse der UND-Schaltung 29 werden beide der UND-Schaltung 32 eingespeist, welche ausgangsseitig Impulse abgibt, die eine Impulsstellungsinformation für einen Impuls der Impulsbreite 3To/2 führen . Zur Justierung der zeitlichen Übereinstimmung, wenn der Korrekturimpuls algebraisch mit dem Impuls im Originalsignal addiert wird, werden diese Ausgangsimpulse weiterhin von der Verzögerungsschaltung 33 um To/2 verzögert und die verzögerten Impulse triggern einen nonostabilen Multivibrator 34, der daraufhin /21
809881/1138
- 21 Korrekturimpulse mit einer Impulsbreite von 3To/2 erzeugt.
Zum Separieren der Impulse mit der Impulsstellungsinformation von Impulsen einer Impulsbreite von 2To werden weiterhin die Ausgangsimpulse der UND-Schaltung 29 und invertierte Ausgangsimpulse vom monostabilen Multivibrator 31 an die UND-Schaltung 35 angelegt, die daraufhin Impulse einer Impulsstellungsinformation von Impulsen mit einer Impulsbreite von'2To abgibt. Da kein Bedürfnis zur Zeitjustierung für diesen Impuls besteht, kann er unmittelbar einen monostabilen Multivibrator 36 triggern, der daraufhin einen Korrekturimpuls mit einer Impulsbreite von 2To erzeugt.
Korrekturimpulse für die im ursprünglichen Signal enthaltenen Impulse negativer Polarität können in entsprechender V/eise hergestellt werden. Ein Detektor 39 für ansteigende Flanken erzeugt einen Impuls, der eine ansteigende Flanke in gleicher Weise anzeigt, wie der Detektor 28 für abfallende Flanken einen die abfallende Flanke eines im ursprünglichen Signal enthaltenen Impulses anzeigt. In gleicher Weise erzeugen Detektoren 37, 41 für abfallende Flanken Impulse, .die jeweils eine abfallende Flanke in gleicher Weise anzeigen wie die Detektoren 26, 30 Impulse erzeugen, die die ansteigende Flanke eines verzögerten Impulses aus dem ursprünglichen Signal anzeigen. Monostabile Multivibratoren 38, 42 entsprechen den beschriebenen Multivibratoren 27» 31 und erzeugen jeweils Torimpulse, die über UND-Schaltungen 40, 43, eine Verzögerungsschaltung 44 mit einer Verzögerung von To/2 und einen monostabilen Multivibrator 45 laufen, die den UND-Schaltungen 29, 32, der Verzögerungsschaltung 33 bzw. dem Multivibrator 34 entsprechen, und erzeugen Korrekturimpulse einer Breite von 3To/2. Der Betrieb der Einzelschaltungen ergibt sich aus den zugeordneten Signalverlaufen nach Fig. 4.
Die Kombination einer UND-Schaltung 46 und eines mono-stabilen Multivibrators 47, die der UND-Schaltung 35 bzw. dem Multivibrator 36 entsprechen, erbringt einai Korrekturimpuls einer Breite von 2To.
809881/1138
Die so erzeugten Korrekturimpulse werden mit geeigneten Polaritäten einer Katrixschaltung 48 zur algebraischen Addition mit zugehörigen im ursprünglichen Signal, das um 2To verzögert ist und von der Verzögerungsschaltung 25 über eine Leitung c geliefert wird,enthaltenen· Impulseneingespeist. Die Wahl der Amplitude der einzelnen Korrekturimpulse ist eine Frage des Entwurfs. Die Polarität und die Amplitude der einzelnen Korrekturimpulse 34, 36, 45 und 47 sind so gewählt, daß ein konstanter Mittelwert entsteht, wie in Fig. 4 gestrichelt bei 48 eingezeichnet ist. Dieses Ausgangssignal 48 wird über eine Ausgangsklemme 51 abgegeben.
Bei der beschriebenen Ausführungsform werden die positiven und die negativen im ursprünglichen Signal enthaltenen Impulse getrennt behandelt, um eine Unterscheidung zwischen den Impulsbreiten 3To/2 und 2To zu erhalten. Es ist jedoch auch eine abgewandelte Ausführung möglich, mit deren Hilfe die Unterscheidung zwischen den Impulsbreiten 3To/2 und 2To sowohl für positive als auch für negative Impulse möglich ist und die Polarität erst später festgestellt wird. Diese Abwandlung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben. Hierbei sind übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und sind wiederum die ausgangsseitig von den Einzelschaltungen nach Fig.5 auftretenden Signalbilder in Fig. 6 mit dem gleichen Bezugszeichen wie die sie erzeugende Einzelschaltung bezeichnet.
Die Verzögerunsschaltung 25 liefert ein um To/2 verzögertes Signal, das an einen Detektor 71 für ansteigende und abfallende Flanken angelegt wird, dessen Ausgangssignal weiterhin durch eine um etwa To/4 verzögernde Verzögerungsschaltung 72 verzögert wird. Der verzögerte Impuls wird weiterhin einem monostabilen Multivibrator 73 eingespeist, der einen Torimpuls mit einer Impulsbreite von To/2 erzeugt. Das ursprüngliche Signal wird außer der Verzögerungsschaltung 25 noch einem Detektor 74 für ansteigende und abfallende Flanken eingespeist, dessen Ausgangsimpulse zu-
/23
809881/1138
_ 23 . 282917S
sammen mit den Torimpulsen einer UND-Schaltung 75 eingespeist worden. Als Ergebnis hiervon v/erden Impulse 75 gemäß Fig. 6 separiert, die die Imrulsstellungsinformation yon Impulsen von Impulsbreiten 3To/2 und 2To sowohl für positive als auch für negative Impulse enthalten. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 73 wird einem monostabilen Multivibrator 76 eingespeist, der vom die ansteigende Flanke angebenden Impuls getriggert wird und einen Torimpuls einer Impulsbreite von To/2 abgibt. Dieser Torimpuls wird zusammen mit dem Ausgangsimpuls der UND-Schaltung 75 an eine UND-Schaltung 77 gegeben, die somit einen Impuls einer Impulsstellungsinformation von Impulsen einer Impulsbreite von 3To/2 erzeugt. Dieser Impuls wird durch eine Verzögerungsschaltung 73 weiter um To/2 verzögert und der verzögerte Impuls wird zusammen mit dem um To verzögerten ursprünglichen Signal von der Verzögerungsschaltung 25 an eine UND-Schaltung 82 angelegt, die Impulse einer Impulsstellungsinformation von Impulsen mit einer Impulsbreite von 3To/2 für die positive Polarität abgibt. Das um To verzögerte von der Verzögerungsschaltung 25 kommende ursprüngliche Signal wird außerdem einer Polaritätsumkehrschaltung 80 eingespeist, wo es in ein Signal von entgegengesetzter Polarität umgewandelt wird, das dann zusammen mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 78 einer UND-Schaltung 84 eingespeist wird. Als Folge hiervon werden Impulse mit einer Impulsstellungsinformation von Impulsen einer Impulsbreite von 3To/2 für die negative Polarität erzeugt.
Torimpulse, die durch eine Phasenreversion des Ausgangssignals
gebildet sind./
der Schaltung 76/und die Ausgangsimpulse der UND-Schaltung 75
werden an eine UND-Schaltung 79 angelegt, die
einen Impuls erzeugt, der die Impulsstellungsinformation eines Impulses mit einer Impulsbreite von 2To sowohl für die positive als auch für die negative Polarität enthält. UND-Schaltungen 81 und 83 erzeugen in einem gleichartigen Verarbeitungsvorgang wie bei der Impulsbreite 3To/2 die Impulse, die die Impulsstellungsinformation der Impulse einer Impulsbreite von 2To aufweisen,
/24 ' 809881/1138
für die positive bzv/. für die negative Polarität.
Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 81, 82, 83 und 84 werden an ihre zugeordneten monostabilen Multivibratoren 34, 36, 45 bzw. 47 angelegt, die Korrekturiinpulse in gleicher Weise wie bei der Vorrichtung nach Fig. 3 erzeugen und sie der Matrixschaltung 48 einspeisen, die außerdem das ursprüngliche Signal, das von der Verzögerungsschaltung 25 um 2To verzögert worden ist, eingespeist erhält.
Fig. 7 zeigt ähnliche Signalbilder wie Fig. 1, die jedoch hier erhalten werden, wenn das erfindungsgemäße Konejzpt auf nach dem MPM-Schema modulierte Signale angewandt wird. In dieser Figur zeigt das Signalbild (e) ein vom Signal (a) nach der modifizierten Phasenmodulation (MPM) moduliertes Signal. Fig. 7(f) zeigt das Ergebnis, wenn das Signal (e) über ein Sinusfilter mit Rechteckcharakteristik geleitet worden ist, das eine Abschneidfrequenz von 2fo hat. Das Signalbild (g) zeigt die Impulse des Signalbilds (e), nachdem sie algebraisch mit Korrekturimpulsen gemäß dem Signalbild (h) addiert worden sind. Fig. 7(i) zeigt schließlich das Signalbild, nachdem das Signal (g) durch das Filter geleitet worden ist. Wie Fig. 1 zeigt auch Fig. 7 die Taktimpulse (b), die Informationsbitimpulse (c) und das phasenmodulierte Signal (d) zum Vergleich. Auch bei der MPM-Modulation bleibt nach der Erfindung der Amplituden-Mittelwert konstant, wie in Fig. 7(g) gestrichelt eingezeichnet ist, so daß die untere Frequehzbegrenzung des Passbands hoch gehalten werden kann. Fig. 8(b) zeigt das in Übereinstimmung mit der Erfindung erhältliche Passband, während Fig. 8(a) die Passbandcharakteristik des Signals nach Fig. 7(e) zeigt. Wie ein Vergleich zwischen den Fig. 8(a) und 8(b) zeigt, kann die untere Grenzfrequenz bei etwa fo/2 festgelegt werden. Als Folge hiervon kann ein getrenntes Signal f1 in den leeren unteren Frequenzbereich eingeschoben werden.
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform zur Verwendung für MPM-modulierte Signale. Die verschiedenen ausgangsseitig von den Einzel-
/25 809881/1138
schaltungen auftretenden Signale der Vorrichtung sind in Fig. 10 dargestellt und mit gleichen Bezugszeichen versehen wie die sie erzeugenden Schaltungen.
Ein über ein Übertragungssystem eintreffendes oder ein von einem Aufzeichnungsmedium wiedergegebenes MPM-moduliertes digitales Signal ist an eine Eingangsklemme 15 und somit an einen Bandpassverstärker 1 angelegt, der Rauschkomponenten beseitigt. Anschliessend wird das Signal an einen Detektor 2 für ansteigende Flanken und an eine Verzögerungsschaltung 3 angelegt. Der Detektor 2 erzeugt Impulse, die die ansteigenden Flanken der im ursprünglichen Signal enthaltenen Impulse anzeigen. Die Verzögerungsschaltung 3 enthält ein Schieberegister, das durch Verschiebungsimpulse einer Frequenz von 2fo von einer Klemme 16 gespeist wird und auf Ausgangsleitungen a, b und c verzögerte Signale abgibt, die um To/2, To bzw. 3To/2 verzögert sind. Das von der Verzögerungsschaltung 3 um To/2 verzögerte Signal läuft über eine weitere Verzögerungsschaltung 4, die das Signal weiter um etwa To/4 verzögert, und über eine Polaritätsinversionsschaltung 5, die seine Polarität invertiert, zu einer. UND-Schaltung 6, die außerdem das Ausgangssignal des Detektors 2 empfängt. Die UND-Schaltung 6 gibt Impulse ab, die die Impulsstellungsinformation für im ursprünglichen Signal enthaltene negative Impulse einer Impulsbreite von To und 3To/2 führen . Um eine Unterscheidung zwischen den Impulsbreiten To und 3To/2 zu haben, wird das von der Verzögerungsschaltung 3 um To verzögerte Signal weiter durch eine Verzögerungsschaltung 7 um etwa To/4 in gleicher Weise, wie es vorher beschrieben wurde, verzögert. Das resultierende verzögerte Signal und die Ausgangsimpulse der UND-Schaltung 6 v/erden einer UND-Schaltung 10 eingespeist, die Impulse erzeugt, welche die Impulsstellungsinformation für im ursprünglichen Signal enthaltene negative Impulse einer Impulsbreite von To enthalten. Andererseits werden die Ausgangssignale der Verzögerungsschaltung 7 in einer Polaritätsinversionsschaltung 8 polaritätsinvertiert und wird das invertierte Ausgangssignal zusammen mit den Aus-
/26
809881 /1138
do
gangsimpulsen der UND-Schaltung 6 einer UND-Schaltung 9 eingespeist, die Impulse erzeugt, welche die Impulsstellungsinformation für im ursprünglichen Signal enthaltene Impulse einer Impulsbreite von 3To/2 aufweisen.
Die Ausgangsimpulse der UND-Schaltung 9 triggern einen monostabilen Multivibrator 13, der daraufhin jeweils einen Korrekturimpuls einer Impulsdauer von 3To/2 erzeugt. Die von der UND-Schaltung 10 abgegebenen Impulse, die die Impulsstellungsinformation für Impulse einer Impulsbreite von To haben, werden in einer Verzögerungsschaltung 11 um To/2 verzögert und dann zu dessen Triggerung einem monostabilen Multivibrator 12 eingespeist. Hierauf wird ein Korrekturimpuls einer Impulsbreite von To erzeugt. Diese Korrekturimpulse werden zusammen mit dem zwecks zeitlicher Justierung um 3To/2 verzögerten ursprünglichen Signal einer Matrixschaltung 14 eingegeben, die eine algebraische Addition durchführt und ein an einer Ausgangsklemme 17 auftretendes Ausgangssignal abgibt. Dieses Signal ist in Fig. 10 bei 14 dargestellt. Wie dort ersichtlich ist, hat es den Mittelwert Null oder hat keine Fluktuation, wenn die Korrekturimpulse für To und für 3To/2 in ihrer Amplitude um 1/2 bzw. 2/3 zusammengedrückt sind, bezogen auf die ursprüngliche Amplitude des Nullpegels des ursprünglichen Signals, oder wenn sie um 1/4 bzw. 1/3 zusammengedrückt sind, bezogen auf die gesamte Amplitude über den Impulsberg und das Impulstal des ursprünglichen Signals. Es wird darauf hingewiesen, daß das Ausgangssignal 14 in Fig. 10 relativ zur Amplitude der Signale 1 bis 13 dieser Figur in vergrößertem Amplitudenmaßstab dargestellt ist. Die Verwendung der Amplituden der Korrekturimpulse, die 1/2- und 2/3-mal die ursprüngliche Amplitude sind, stellt eine theoretische Bemessung dar, und bei der praktischen Ausführung müssen die Verzerrungen berücksichtigt werden, die im Übertragungssystem oder in der nichtlinearen Ansprechcharakteristik eines Widergabemechanismus wie etwa eines Aufnahmekopfs auftreten. Infolgedessen ist also das Verhältnis, in dem die drei Signale in der Matrixschaltung 14
/27 809881/1138
zu addieren sind, in Abhängigkeit von den praktischen Erfordernissen zu wählen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist die Impulsbreite der negativen Impulse auf der Basis der abfallenden Flanken der positiven Impulse und aufgrund einer Schätzung 'der nächsten ansteigenden Flanke der Impulse bestimmt. Die Impulsbreite der negativen Impulse kann jedoch auch aufgrund der abfallenden Flanken der positiven Impulse und aufgrund einer Schätzung der ansteigenden Flanke des nächsten Impulses bestimmt werden. Als Bezugswert wurden die Impulse mit der Impulsbreite To/2 gewählt, um die Amplitude der anderen negativen Impulse mit den Impulsbreiten To und 3To/2 zu justieren. Die als Bezugswert gewählten Impulse können jedoch auch die Impulse einer der anderen Impulsbreiten sein.
809881/1138

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1, System zur Steuerung digitaler Signale, bei dem binäre Daten durch einen von Impulsbergen und Impulstälern gebildeten Impulszug dargestellt werden, die einen gleichen Abstand um eine gegebene Amplitude von einem Bezugspegel aufweisen und von denen mindestens entweder die Impulsberge oder die Impulstäler mehr als zwei verschiedene Impulsbreiten aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Impulsberge oder die Impulstäler, die eine ausgewählte der unterschiedlichen Impulsbreiten aufweisen, eine als Bezugswert unveränderte Amplitude beibehalten, während die anderen Impulsberge oder Impulstäler, die eine hiervon un- ■ terschiedliche Impulsbreite haben, eine relativ zum Bezugswert gesteuerte Amplitude haben.
    2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszug ein Signal aufweist, das gemäß dem modifizierten Frequenzmodulationssystem (MFM) moduliert ist und bei dem die Impulsbetfge und die Impulstäler jeweils drei unterschiedliche Impulsbreiten von To, 3To/2 und 2To annehmen können, wobei To die Periode eines Taktsignals angibt, und daß die Amplitude der Impulsberge und der Impulstäler, die eine ausgewählte der Impuls-
    /2
    809881/1138
    INSPECTED
    breiten haben, als 3ezugswert gewählt ist, während die anderen Impulsberge und Impulstäler, die andere Impulsbreiten haben, in ihrer Amplitude relativ zur Bezugswert-Amplitude gesteuert sind.
    3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählte Impulsbreite To beträgt, während die anderen Impulsbreiten 3To/2 und 2To betragen, und daß die Amplituden der anderen Impulsberge und Impulstäler mit diesen anderen Impulsbreiten auf 2/3-mal bzw. 1/2-mal die Bezugswert-Amplitude zusammengedrückt sind.
    4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszug ein nach dem modifizierten Phasenmodulationssystem (MPM) moduliertes Signal umfaßt, bei dem die Impulsberge eine konstante Breite von To/2 haben und die Impulstäler drei unterschiedliche Impulsbreiten von To/2, To und 3To/2 haben können, wobei To die Periode eines Taktimpulses bedeutet, und daß die Amplitude eines Impulstals mit einer ausgewählten der Impulsbreiten als Bezugswert gewählt ist, während die anderen Impulstäler mit hiervon unterschiedlicher Impulsbreite in ihrer Amplitude relativ zur Bezugswert-Amplitude gesteuert sind.
    5- System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gewählte Impulsbreite To/2 ist, während die anderen Impulsbreiten To und 3To/2 sind, und daß die Amplitude der anderen " Impulstäler mit diesen anderen Impulsbreiten auf 1/2-mal bzw. 1/3-nial die Bezugswert-Amplitude zusammengedrückt sind.
    6. System zum Steuern eines Amplituden-Mittelwerts eines Digitalsignals, das einen aus Impulsbergen und Impulstälern, die einen gleichen Abstand um eine gegebene Amplitude von einem Bezugspegel aufweisen, gebildeten Impulszug umfaßt, bei dem mindestens entweder die Impulsberge oder die Impulstäler eine Impulsabwandlung darstellen können, die mehr als zwei verschiedene Impulsbreiten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das System Einrich-
    809881/1138
    tungen (28, 32, 33, 35,-39, 43, 44, 46 / 74, 77 ... 79, 81 ... 84/2, 9, ... 11) zum Feststellen von zumindest den Impulsen derjenigen Impulsabwandlung, die eine ausgewählte der Impulsbreiten haben, Einrichtungen (34; 36, 45, 47 / 12, 13) zum Erzeugen eines Korrekturimpulses mit einer Impulsbreite gleich der gewählten Impulsbreite und Einrichtungen (25,· 48/3, 14) zum algebraischen Addieren des Korrekturimpulses mit dem Impuls der ausgewählten Impulsbreite aufv/eist.
    7- System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalsignal ein Signal (Fig. 1(e)) umfaßt, das entsprechend dem modifizierten Frequenzmodulationssystem (MFM) moduliert ist und bei dem die Impulsberge und die Impulstäler jeweils drei verschiedene Impulsbreiten von To, 3To/2 und 2To haben können, wobei To die Periode eines Taktimpulses bedeutet; und daß die feststellenden Einrichtungen (28, 32, 33, 35, 39, 43, 44, 46 / 74, 77 ... 79, 81,.. 84) Impulse von derjenigen Impulsabwandlung feststellen, die die Impulsbreite 3To/2 und 2To aufweisen, die erzeugenden Einrichtungen (34·, 36, 45, 47) Korrekturimpulse mit Amplituden erzeugen, die gleich 1/3 und 1/2 der gegebenen Amplitude sind, und die addierenden Einrichtungen (25, 48) die Korrekturimpulse mit der Drittelamplitude mit einem Impuls der Impulsabwandlung, die eine Impulsbreite von 3To/2 aufweist, und die Korrekturimpulse mit der halben Amplitude mit einem Impuls der Impulsabwandlung, die eine Impulsbreite von To/2 aufweist, addiert.
    8. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalsignal ein Signal (Fig. 7(e)), das nach dem modifizierten Phasenmodulationssystem (MPM) moduliert ist und bei dem die Impulsberge eine konstante Impulsbreite von To/2 haben und die Impulstäler drei verschiedene Impulsbreiten von To/2, To und
    3To/2 haben können, wobei To die Periode eines Taktimpulses befeststellenden/
    deutet, umfaßt; und daß die 'Einrichtungen (2, 9 ... 11) diejenigen Impulstäler feststellen, die eine Impulsbreite von To
    809881/1138
    und 3T0/2 aufweisen, die erzeugenden Einrichtungen (12, 13) Korrekturimpulse mit Amplituden erzeugen, die 1/2 und 2/3 der gegebenen Amplitude messen, und die addierenden Einrichtungen (3, 14) die Korrekturimpulse der halben Amplitude mit den Impulstälern, die eine Impulsbreite von To haben, und die Korrekturimpulse mit der zwei-Drittel Amplitude mit Impulstälern, die eine Impulsbreite von 3To/2 haben, addieren.
    9. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalsignal ein Signal (Fig. 1(e)) umfaßt, das nach dem modifizierten Frequenzmodulationssystem (MFM) moduliert ist und bei dem die Impulsberge und die Impulstäler jeweils eine von drei unterschiedlichen Impulsbreiten To, 3To/2 und 2To haben können, wobei To die Periode eines Taktimpulses bedeutet; und daß die feststellenden Einrichtungen eine erste Schaltungsanordnung, die die Impulsberge mit Impulsbreiten von 3To/2 und 2To feststellt, und eine zweite Schaltungsanordnung, die die Impulstäler mit Impulsbreiten von 3T0/2 und 2To feststellt,umfassen, von denen die erste Schaltungsanordnung eine Schaltung (28) zum Erzeugen eines ersten Zugs von die Stellungen, an denen die einzelnen Impulsberge des Impulszugs enden, anzeigenden Stellungsimpulsen, eine erste Verknüpfungsschaltung (32), die den ersten Zug der Stellungsimpulse empfängt und solche ersten Stellungsimpulse feststellt, die der Endstellung der Impulsberge mit der Impulsbreite von 3To/2 entsprechen, eine erste Ver.zöaerungsschaltung (33) zum Verzögern des Ausgangssignals der ersten ^schaltung um To/2 und eine zweite Verknüpfungsschaltung (35), die den ersten Zug von Stellungsimpulsen empfängt und diejenigen ersten Stellungsimpulse feststellt, die der Endstellung der Impulsberge mit der Impulsbreite 2To entsprechen, enthält, und die zweite Schaltungsanordnung eine Schaltung (39) zum Erzeugen eines zweiten Zugs von Stellungsimpulsen, die die Stellungen, zu denen die einzelnen Impulstäler des Impulszugs enden, anzeigen, eine dritte Verknüpfungsschaltung (43), die den zweiten Zug der Stellungsimpulse empfängt und diejenigen zweiten Stellungsimpulse feststellt,
    809881/1138
    die der Endstellung der Impulstäler der Impulsbreite von 3To/2 entsprechen, eine zweite Verzögerungsschaltung (44), die das Ausgangssignal der dritten Verknüpfungsschaltung um To/2 verzögert, und eine vierte Verknüpfungsschaltung (46), die den zweiten Zug der Stellungsimpulse empfängt und diejenigen zweiten Stellungsimpulse erkennt, die der Endstellung der Impulstäler mit der Impulsbreite von 2To entsprechen, enthält; daß die Einrichtungen zum Erzeugen der Korrekturimpulse einen ersten und zweiten monostabilen Multivibrator (34, 4 5) zum Erzeugen von Korrekturimpulsen mit einer Impulsbreite von 3To/2 in Antwort auf die Ausgangssignale der ersten und der zweiten Verzögerungsschaltung (33, 44) sowie einen dritten und einen vierten monostabilen Multivibrator (36, 47) zum Erzeugen von Korrekturimpulsen mit einer Impulsbreite von 2To in Antwort auf die Ausgangssignale der zweiten und der vierten Verknüpfungsschaltung
    PTl
    (35, 46) umfassen und daß die addierendenEinrichtung'eine Verzögerungsschaltung (25), die den ursprünglichen Impulszug um 2To verzögert, und eine Matrixschaltung (48) zum algebraischen Addieren der Ausgangssignale der monostabilen Multivibratoren (33, 44, 36, 47) mit gegebenen Polaritäten mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung (25) umfassen (Pig. 3).
    10. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalsignal -ein Signal (Fig. 1(e)), das nach dem modifizierten Frequenzmodulationssystem (MFM) moduliert ist und bei dem die Impulsberge und die Impulstäler jeweils drei verschiedene Impulsbreiten von To, 3To/2 und 2To haben können, wobei To die Periode eines Taktsignals bedeutet, umfaßt; daß die " / Einrichtungen eine Schaltung (74) zum Erzeugen eines kombinierten Zugs von Stellungsimpulsen einschließlich ersten Stellungsimpulsen, die die Endstellungen der Impulsberge des Impulszugs anzeigen, und zweiten Stellungsimpulsen, die die Endstellungen der Impulstäler anzeigen, eine erste primäre Verknüpfungsschaltung (77), die den kombinierten Zug von Stellungsimpulsen empfangt una/der genannten ersten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impuls-
    809881/1138
    berge mit einer Impulsbreite von 3To/2 entsprechen, und/der genannten zweiten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulstäler mit einer Impulsbreite von 3To/2 entsprechen, feststellt, eine zweite primäre Verknüpfungsschaltung (79), die den kombi-
    axe jenigen./
    nierten Zug der Stellungs impulse empfängt und 'der ersten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulsberge mit einer
    die ieniffen/
    Impulsbreite von 2To entsprechen, und /der zweiten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulstäler einer Impulsbreite von 2To entsprechen, feststellt, eine erste Verzögerungsschaltung (78) zum Verzögern des Ausgangssignals der ersten primären Verknüpfungsschaltung (77) um To/2, eine erste Hilfs-Verknüpfungsschaltung (82) zum Feststellen derjenigen ersten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulsberge mit einer Impulsbreite von etwa 3To/2 entsprechen, in Antwort auf das Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung (78), eine zweite Hilfs-Verknüpfungsschaltung (84) zum Feststellen derjenigen zweiten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulstäler mit einer Impulsbreite von 3To/2 entsprechen, in Antwort auf das Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung (78), eine dritte Hilfs-Verknüpfungsschältung (81) zum Feststellen der' ersten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulsberge mit einer Impulsbreite von 2To entsprechen, in Antwort auf das Ausgangssignal der ersten primären Verknüpfungsschaltung (79), und eine vierte Hilfs-Verknüpfungsschaltung (83) zum Feststellen derjenigen zweiten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulstäler mit einer Impulsbreite von 2To entsprechen, in Antwort auf das Ausgangssignal der zweiten primären Verknüpfungsschaltung (79), umfassen; und daß die Einrichtungen zum Erzeugen der Korrekturimpulse einen ersten und einen zweiten monostabilen Multivibrator (34, 45) zum Erzeugen der Korrekturimpulse mit einer Impulsbreite von 3To/2 in Antwort auf die Ausgangssignale der ersten und der zweiten Hilfs-Verknüpfungsschaltung (82, 84) und einen dritten und einen vierten monostabilen Multivibrator (36, 47) zum Erzeugen von Korrekturimpulsen mit einer Impulsbreite von 2To in Antwort auf die Ausgangssignale der dritten und der vier-
    /7 809881/1138
    ten Hilfs-Verknüpfungsschaltung (81, 83) umfassen; und daß die Addiereinrichtungen eine zweite Verzögerungsschaltung (25), die den ursprünglichen Impulszug um 2To verzögert, und eine Matrixschaltung (48) zum algebraischen Addieren der Ausgangssignale der monostabilen Multivibratoren (34, 45, 36, 47) mit gegebenen Polaritäten mit den Ausgangssignalen der zweiten Verzögerungsschaltung (25) umfassen. (Fig. 5).
    11. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalsignal ein Signal (Fig. 7(e)), das nach dem modifizierten Phasenmodulationssystem (MPM) moduliert ist und bei dem die Impulsberge eine konstante Impulsbreite von To/2 haben und die Impulstäler drei verschiedene Impulsbreiten von To/2, To und 3To/2 haben können, v/obei To die Periode eines Taktimpulses bedeutet, umfaßt; daß die Detektoreinrichtungen eine Schaltung (2) zum Erzeugen eines Zugs von Stellungsimpulsen, die die Endstellung der Impulstäler des ursprünglichen Impulszugs anzeigen, eine erste Verknüpfungsschaltung (10), die den Zug der Stellungsimpulse empfängt und diejenigen Stellungsimpulse entdeckt, die der Endstellung von Impulstälern mit einer Impulsbreite von To entsprechen, eine erste Verzögerungsschaltung (11) zum Verzögern des Ausgangssignals der ersten Verknüpfungsschaltung um To/2 und eine zweite Verknüpfungsschaltung (9), die den Zug der Stellungsimpulse empfängt und diejenigen Stellungsimpulse feststellt, die der Endstellung der Impulstäler mit einer Impulsbreite von 3To/2 entsprechen, umfassen; daß die Einrichtungen zum Erzeugen der Korrekturimpulse einen ersten und einen zweiten monostabilen Multivibrator (12, 13) zum Erzeugen von Korrekturimpulsen mit Impulsbreiten von To und 3To/2 in Antwort auf die Ausgangssignale der ersten Verzögerungsschaltung (11) und der zweiten Verknüpfungsschaltung (9) umfassen; und daß die addierenden Einrichtungen eine zweite Verzögerungsschaltung (3), die den ursprünglichen Impulszug um 3To/2 verzögert, und eine Matrixschaltung (14) zum algebraischen Addieren der Ausgangssignale der monostabilen Multivibratoren (12, 13) mit den Ausgangssignalen der zweiten Verzögerungsschaltung (3) umfassen (Fig. 9).
    809881/1138
DE2829175A 1977-07-01 1978-07-03 Verfahren und Vorrichtung zum Modifizieren binärer Datensignale Expired DE2829175C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7924677A JPS5413313A (en) 1977-07-01 1977-07-01 Method of processing digital signal

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2829175A1 true DE2829175A1 (de) 1979-01-04
DE2829175B2 DE2829175B2 (de) 1980-07-03
DE2829175C3 DE2829175C3 (de) 1981-06-04

Family

ID=13684492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2829175A Expired DE2829175C3 (de) 1977-07-01 1978-07-03 Verfahren und Vorrichtung zum Modifizieren binärer Datensignale

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4219890A (de)
JP (1) JPS5413313A (de)
DE (1) DE2829175C3 (de)
GB (1) GB2011227B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4556983A (en) * 1982-11-11 1985-12-03 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for pre-emphasis counteraction of variations in amplitude of received or reproduced serial binary signals

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3112847C2 (de) * 1981-03-31 1983-02-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur wechselseitigen Übertragung von binären Datensignalen über eine beidseitig mit einem Übertrager abgeschlossene Signalleitung
JPS5856205A (ja) * 1981-09-28 1983-04-02 Keio Giken Kogyo Kk デイジタルデ−タ記録再生装置
JPS58162154A (ja) * 1982-03-23 1983-09-26 Fujitsu Ltd 光バイポ−ラ伝送方式
JPS58200415A (ja) * 1982-05-18 1983-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録装置
JPS5975415A (ja) * 1982-10-25 1984-04-28 Hitachi Ltd Pcm録音再生機の記録および再生補償回路
DE3241648A1 (de) * 1982-11-11 1984-05-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und schaltungsanordnung zur korrektur eines binaeren signals
DE3248196A1 (de) * 1982-12-27 1984-06-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und schaltungsanordnung zur korrektur eines binaeren signals
JPS59214261A (ja) * 1983-05-20 1984-12-04 Mitsubishi Electric Corp ゲ−トタ−ンオフサイリスタ
DE3437149A1 (de) * 1984-10-10 1986-04-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung zur pruefung von steuergeraeten in kraftfahrzeugen
JPS61162808A (ja) * 1985-01-14 1986-07-23 Nec Home Electronics Ltd デイジタル磁気記録装置
US4622586A (en) * 1985-04-04 1986-11-11 Rca Corporation Digital slicer having a pulse-width locked loop
JPH0528063A (ja) * 1991-07-24 1993-02-05 Nec Corp マイクロコンピユータ
KR0149765B1 (ko) * 1995-11-10 1998-11-02 김광호 기계식 전화기 가입자의 페이징 서비스를 위한 클릭펄스 검출기 및 검출방법
CA2479684C (en) * 2002-03-19 2011-06-21 Powerwave Technologies, Inc. System and method for eliminating signal zero crossings in single and multiple channel communication systems
JP2013543668A (ja) * 2010-09-09 2013-12-05 ゼットティーイー (ユーエスエー) インコーポレイテッド 16qam光信号の生成

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2024539B2 (de) * 1970-05-13 1971-06-24 Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt Druckempfaenger zur abtastung von verformungen eines relativ zu ihm bewegten aufzeichnungstraegers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3406343A (en) * 1965-07-01 1968-10-15 Rca Corp Pm/am multiplex communication
US3505609A (en) * 1965-10-11 1970-04-07 Martin Marietta Corp Multichannel,nonlinear pulse detector and demodulator
US3980826A (en) * 1973-09-12 1976-09-14 International Business Machines Corporation Means of predistorting digital signals
JPS5828647B2 (ja) * 1975-06-04 1983-06-17 日本電気株式会社 デイジタルジキキロクホウシキ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2024539B2 (de) * 1970-05-13 1971-06-24 Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt Druckempfaenger zur abtastung von verformungen eines relativ zu ihm bewegten aufzeichnungstraegers

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Elektronik, 24, 1975, H. 7, S. 65 *
Elektronorm, 26, 1972, H. 4, S. 281-283 *
IBM Journal of Research and Development, Juli 1975, S. 358, 367, 368 *
In Betracht gezogene ältere Anmeldungen: DE-OS 28 20 041 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4556983A (en) * 1982-11-11 1985-12-03 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for pre-emphasis counteraction of variations in amplitude of received or reproduced serial binary signals

Also Published As

Publication number Publication date
GB2011227A (en) 1979-07-04
US4219890A (en) 1980-08-26
DE2829175B2 (de) 1980-07-03
DE2829175C3 (de) 1981-06-04
JPS6243267B2 (de) 1987-09-12
GB2011227B (en) 1982-02-17
JPS5413313A (en) 1979-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2829175A1 (de) System zur amplitudensteuerung digitaler signale
DE2844216C2 (de) Erzeugung von Synchronisier-Bitfolgemustern bei Code mit begrenzter Lauflänge
DE2711086A1 (de) System zur uebertragung von digitaldaten ueber eine leitung
DE2611099A1 (de) Schaltungsanordnung zum demodulieren frequenzmodulierter schwingungen
DE2637963C3 (de) Schaltungsanordnung in einer Vorrichtung zur Aufnahme digitaler Daten auf ein Magnetband
DE2264130A1 (de) Anordnung zur formung eines elektrischen impulses sowie bei dieser verwendbares impulsformungsnetzwerk
DE3830272A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur wellenformentzerrung
DE2757164C2 (de) Verfahren zum Übertragen oder Aufzeichnen von digitalen Signalen
DE2933403C3 (de) Bit-Synchronisiersystem für Impulssignalübertragung
DE69719009T2 (de) Schreibkompensationsvorrichtung für aufzeichnung auf magnetische medien
DE1911431C3 (de) Übertragungsanordnung mit Impulsdeltamodulation
DE2052845C3 (de) Datenübertragungsverfahren mit sich teilweise überlappenden Signalen
DE1913622C3 (de) Schaltungsanordnung zur Taktrückgewinnung
DE2103312A1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Binardatenubertragung über einen Kanal begrenzter Bandbre te
DE19532132B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Informationswiedergabe von mit erhöhter Dichte aufgezeichneten digitalen Signalen
DE2903329C2 (de) Anordnung zum Kodieren binärer Daten
DE1928986A1 (de) UEbertragungssystem mit einer Sende- und einer Empfangsvorrichtung zur UEbertragung von Informationen in einem vorgeschriebenen Frequenzband und dafuer geeignete Sende- und Empfangsvorrichtungen
DE1524876A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Kompensierung von Verzerrungen von Signalen
DE3046803A1 (de) Datenuebertragung
DE1449427B2 (de) Schaltungsanordnung zur auswertung von phasenmoduliert aufgezeichneten daten
DE2119000C3 (de) Impulsdeltamodulator
DE69231943T2 (de) Elektronische Schaltung zum einfachen Steuern des Bereichs einer Funkübertragungszone
DE3310713C2 (de)
DE1900099A1 (de) Magnetisches Aufzeichnungsverfahren
DE3307747A1 (de) Ausgleichsschaltkreis fuer von einer aufzeichnungs- und wiedergabevorrichtung fuer magnetische, digitale daten erzeugte signalwellenformen

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)