DE2829175C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Modifizieren binärer Datensignale - Google Patents

Description

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die feststellenden Einrichtungen eine Schaltung (74) zum Erzeugen eines kombinierten Zugs von Stellungsimpulsen einschließ- j lieh ersten Stellungsimpulsen, die die Endstellungen der Impulse hohen Pegels des Impulszugs anzeigen, and zweiten Stellungsimpulsen, die die Endstellungen der Impulse niedrigen Pegels anzeigen, eine erste primäre Verknüpfungsschaltung .· (77), die den kombinierten Zug von Stellungsimpulsen empfängt und diejenigen der genannten ersten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulse hohen Pegels mit einer Impulsbreite von 3 '"I₁ entsprechen, und diejenigen der genannten ι zweiten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulse niedrigen Pegels mit einer Impulsbreite von 3 '"I₁ entsprechen, feststellt, eine zweite primäre Verknüpfungsschaltung (79), die den kombinierten Zug der Stellungsimpulse empfängt und ι diejenigen der ersten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulse hohen Pegels mit einer Impulsbreite von 2 Io entsprechen, und d.ejenigen der zweiten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulse niedrigen Pegels einer Impuls- 4i breite von ? To entsprechen, feststellt, eine erste Verzögerungsschaltung (78) zum Verzögern des Ausgangssignals der ersten primären Verknüpfungsschaltung (77) um 'V₂, eine erste Hilfs-Verknüpfungsschaltung (82) zum Feststellen derjeni- 4' gen ersten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impuhe hohen Pegels mit ein».r Impulsbreite von etwa 3 '"I₁ entsprechen, auf das Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung (78) hin. eine zweite Hilfs-Verknüpfungsschaltung (84) *>d zum Feststellen derjenigen zweiten Stellungsimpulse, die der Endstellung der Impulse niedrigen

Pegels mii einer Impulsbreite von 3 ''V₂ entsprechen, auf das Ausgangssignal der ersten Verzögerungsschaltung (78) hin, eine dritte Hilfs-Ver- -,-, Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum knüpfungsschaltuiig (81) zum Feststellen derjeni- Modifizieren binärer Datensignale nach dem Oberbegen ersten Stellungsimpulse, die der Endstellung griff des Anspruchs 1 und auf eine Vorrichtung zur der Impulse hohen Pegels mit einer Impulsbreite Durchführung des Verfahrens, von 2 To entsprechen, auf das Ausgangssignal der Bei der Übertragung oder Aufzeichnung eines Di-

crsten primären Verknüpfungsschaltung (79) hin, m> gitalsignals ist es üb'ich, die entsprechenden Daten und eine vierte Hilfs-Verknüpfungsschaltung (83) in modulierter Form zu verarbeiten. Hierfür sind ver-ZUfn Feststellen derjenigen zweiten Stellungsim- schiedene Modulationssysteme bekannt, beispielspulse, die der Endstellung der Impulse niedrigen weise ein Rückkehr-nach-Null-System (RZ), eine Pegels mit einer Impulsbreite von 2 To entspre- Wechselschrift ohne Rückkehr nach Null (NRZ), eine chen, auf das Ausgangssignal der zweiten primä- <,·-, Wechselschrift ohne Rückkehr nach Null invertiert ren Verknüpfungsschaltung (79) hin, umfassen; (NRZI), ein Frequeni.modulptionssystem (FM), ein daß die Einrichtungen zum Erzeugender Kot rek- modifiziertes Frequenzmodulationssystem (MFM) turirnpulse einen ersten und einen zweiten mono- und eine mit Phasencodierune arbeitende RichtutiEs-

stabilen Multivibrator (34, 45) zum Eizeugen der Korrekturimpulse mit einer Impulsbreite von 3 '¹V₂ auf die Ausgangssignale der ersten und der zweiten Hilfs-Verknüpfungsschaltung (82,84) hin und einen dritten und einen vierten monostabilen Multivibrator (36,47) zum Erzeugen von Korrekturimpulsen mit einer Impulsbreite von 2 To auf die Ausgangssignale der dritten und der vierten Hiifs-Verknüpfungsschaltung (81, 83) hin umfassen; und daß die Addiereinrichtungen eine zweite Verzögerungsschaitung (25), die den ursprünglichen Impulszug um 2 To 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 Verzögerungsschaitung (25) umfassen (Fig. 5).

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die feststellenden Einrichtungen eine Schaltung (2) zum Erzeugen eines Zugs von Stellungsimpulsen, die die ⁿ -,dstellung der Impulse niedrigen Pegels des urspiünRüchen Impulszugs anzeigen, eine erste Verknüpfungsschaltung (10), die den Zug der Stellungsimpulse empfängt und diejenigen Stellungsimpulse entdeckt, die der Endstellung von Impulsen niedrigen Pegels mit einer Impulsbreite von To entsprechen, eine erste Veizögerungsschaltung(ll) zum Verzögern des Ausgangssignals der ersten Verknüpfungsschaltung um '"I₁ und eine zweite Verknüpfungsschaltung (9), die den Zug der Stellungsimpulse empfängt und diejenigen Stellungsimpulse feststellt, die der Endstellung der Impulse niedrigen Pegels mit einer Impulsbreite von 3 '¹V, entsprechen, umfassen; daß die Einrichtungen'zum Erzeugen der Kcrrekturimpulse einen ersten und einen zweiten monostabilen Multivibrator (12, 13) zum Erzeugen von Korrekiurimpulsen mit Impulsbreiten von To und 3 '"I₁ auf die Ausgangi-signale der ersten Verzögerungsschaltung (11) und der zweiten Verknüpfungsschaltung (9) hin umfarsen; und daß die addierenden Einrichtungen eine zweite Verzögerungsschaltung (3), die den ursprünglichen Impulszug um 3 '"I₁ verzögert, und eine Matrixschaltung (14) zum algebraischen Addieren der Ausgangssignale der monostabilen Multivibratoren (12,13) mit den Ausgangssignalen der zweiten Verzögerungsschaltung (13) umfassen (Fig. 9).

taktschrift (I'M). 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 Selbsttaktungsvermögcn. die Aufzeichnungsdichte, das belegte Frequenzband und das Schcitelfcststellungsvermögen sprechen teils für das eine, teils für das andere der Systeme. Bei einer üblichen Übertragung mit reduziertem Paßband oder bei einem Aufzcichnungs- und Wiedergahcsystem 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 Frequenzbandes mit sich bringt. Dies gilt insbesondere für Modulationssystrme, bei denen sich der Amplitudenrnittclwert des modulierten Digitalsignals innerhalb einer gegebenen Zeitspanne in Abhängigkeit vom Datenwert ständig ändert. Wird ein solches Modulationssystem angewandt, so muß im TiC-Mfeijüci'i/.i'ivicii.-i'i lies Systems ein vernreiieries Seitenband zugelassen werden, andernfalls die oberen und die unteren Impulspegcl des Ausgangsimpulszugs außer Ausrichtung voneinander gelangen, wodurch sich Schwierigkeiten bei der Sichcrstcllung eines zuverlässigen Betriebs der Auswcrtungsvorrichtung ergeben.

Unter den bekannten Modulationssystemen stellt nur die Richtungstaktschrift einen nahezu konstanten Amplitudenmittclwert des digitalen Signals sicher. Wird die Taktfrequenz des Signalzugs mit fo bezeichnet, so kann bei derart phasencodierten Digitalsignalen die untere Frequenzgrenzc in der Paßbandcharakteristik des Systems zu '"/, 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 Modiilationssystems 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 Modulationssvsteme mit Ausnahme des PM-Systcms bringen diese Schwierigkeit mit sich. Auch ein früher vorgeschlagenes (vgl. DF-OS 2 K2OO41) noch weiter modifiziertes Modulationssystem, bei dem »I« durch einen Pcgelwcchsel geschrieben wird und eine längere Folge von »()« mit Pegelwechscln abweichender Phase belegt wird, zur Vfiwendung mit einem spezifischen Aufzeichnungsmedium, das beim Aufzeichnen eines mit den üblichen Modulationssystemen modulierten Digitalsignals Schwierigkeiten bereitet, beispielsweise eines Aufzcichnungsmcdiums gemäß DE-AS 2024539, bei dem das Signal in Form einer mechanisch deformierbaren Oberfläche gespeichert wird, liefert einen sich ändernden Amplitudenmittelwert. Dieses System wird im folgenden mit MPM bezeichnet.

Die in bekannter Weise modulierten Digitalsignale mit Impulsen oder Signalbild-Anteilen höheren und niedrigen Pegels, sozusagen mit Impulsbergen und Impulstälern, von denen wenigstens entweder die Impulse hohen Pegels oder die Impulse niedrigen Pegels zwei oder mehr 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 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, vorzugsweise mit Hilfe einer einfachen Schaltungsanordnung den Amplitudenmiltclwerl des modulierten Digitalsignals innerhalb einer gegebenen Zeitspanne in Annäherung an einen oder Übereinstimmung mit einem Hezugswcrt zu halten Dies wird durch das im Anspruch I definierte Verfahren erreicht, das vorzugsweise mit der Vorrichtung nach Anspruch 7 durchgeführt wird. Vorzugsweise wird

" gemäß Anspruch 2 vorgegangen, also auf einen Mittelwert eingcstcuert. der bei einer der vorhandenen Impulsbreiten ohnehin auftritt, so daß für diese Impulsbreite keine Amplitudenänderung durchgeführt zu werden braucht.

Hei Anwendung auf die modifizierte Frequenzmodulation (MFM), bei der sowohl die Impulse hohen Pegels als auch die Impulse niedrigen Pegels drei verschiedene Impulsbreiten, nämlich To, ('/,) To und 2 Yo annehmen können, wird gemäß einer bevorzugicii AiiMÜMiuiigMdiiii üVi hi limiting jeweils die Amplitude desjenigen Impulses hohen bzw. desjenigen Impulses niedrigen Precis als Bcztigswert gewählt, der die kleinste Impulsbreite, nämlich To hat Die Amplituden der anderen Impulse, die die Impulsbreiten (''■',) To und 2 To haben, werden relativ zu diesem Bezugswert gesteuert oder geregelt. Die Steuerung erfolgt so. daß die Amplitude des Impulses hohen bzw niedrigen Pegels mit der Impulsbreite ('',) To auf . der Ori^iiialamplitude erniedrigt wird, während die

; Amplitude des Impulses niedrigen bzw. hohen Pegels mit der Impulsbreite 2 To auf '/, des ursprünglichen Werts komprimiert wird. Hierdurch kann der Amplitudenmittelwert des Signals thei-retisch konstant gehalten werden. Alternativ kann auch die Amplitude

; der Impulse hohen oder niedrigen Pegels mit der höchsten Impulsbreite 2 To als Bezugswert gewählt werden In diesem Fall wird die Amplitude der Impulse mit der Impulsbreite ('/, To auf das V,fache ihres ursprünglichen Werts erhöht und wird die Am-

; plitude der Impulse mit der Impulsbreite To auf das Zweifache ihres ursprünglichen Werts erhöht. Die Frnicdrigung oder F.rhöhung der Amplitude kann bei einem zweipegcligen Impuls, der sich zwischen + I und — 1 ändert, relativ zum Niillpcgel erfolgen, und

. bei einem zweipegeligen Impuls, der sich zwischen + 1 und O oder — 1 und O ändert, auf einen gegebenen Pegel beziehen. Die Veränderung der Amplitude erfolgt zweckmäßigerweise für alle Impulse mit gegenüber der Impulsbreite einen als Bezug gewählten Im-

... pulses unterschiedlicher Impulsbreite. Es ist jedoch möglich, der Veränderung nur ausgewählte andere Impulse zu unterwerfen. Beispielsweise kanr die Steuerung auf Impulse mit ausgewählten Impulsbreiten angewandt werden, bei denen sowohl die Impulse

-,-, hohen als auch die Impulse niedrigen Pegels mehr als zwei unterschiedliche Impulsbreiten aufweisen, wie es beim NRZ-System der Fall ist. Andererseits sind bei einem nach dem MPM-System erzeugten Signal die Impulse niedrigen Pegels von einheitlicher Impuls-Mi breite, so daß nur die Amplitude der Impulse hohen Pegels 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 wesent-

„-, liehen konstanten Wert gesteuert oder geregelt werden mit der Folge, daß der Niederfrequenzbereich des Paßhands sehr begrenzt sein kann. Beispielsweise kann die untere Grenzfrequenz des Paßbands beim

MI'M-SyMcm ( <₄)fi> und beim MI¹M-SyMiMU ('/,) fo sein, so daß ein weiteres Signal im Nieilerfrequcn/bereieh außerhalb des Hands überlagert werden kann. Wird das erfindungsgemäß gebildete modulierte Signal durch ein Tiefpaßfilter mit begrenztem Paßband geleitet, so entsteht hierdurch keine Fehlanpassung /wischen den Amplituden des Ausgangs-Signalshilds wie im Fall des Stands der Technik.

Ku./ dargestellt, ist die Erfindung beispielsweise verwirklicht hei einem System zum Modifizieren eines Digitalsignals, das so moduliert ist, daß sein Amplituden-Mittelwert über einem gegebenen Signalabschnitt sich jeweils so ändert, daß der Ciesamt-Mittelwert konstant bleibt Das Digitalsignal umfaßt einen Impuls/ug. der durch Impulse hohen Pegelsund Impulse niedrigen Pegels gebildet wird, die beide einen gleichen Abstand von einem Hezugspegel aufweisen und von denen mindestens entweder die Impulse hohen oiler die Impulse niedrigen Pegels zwei oder mehr als zwei impulsbreite!) aufweisen Beispielsweise werden mit ilen MFM-, dem RZ- und dem NRZ-Systcm derartige Digitalsignale er/eugt. Gemäß der Erfindung werden solche Impulse des Digitalsignals, die eine ausgewählte Impulsbreite haben, hinsichtlich ihrer Amplitude gegenüber dem ursprünglichen Wert unverändert gelassen, während andere Impulse mit abweichender Impulsbreite im umgekehrten Verhältnis /u ihrer jeweiligen Impulsbreite geändert, beispielsweise komprimiert werden. Hierfür werden Korrekturimpulse er/eugt. die mit denjenigen Teilen, die die abweichende Impulsbreite aufweisen, algebraisch addier! Acrilen. Die Korrekturimpulse haben Impulsbcreiche gleich denen dieser anderen Impulse 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 Hs zeigt

Fig. 1 einige Signalbilder zur Firläuterungdcs Ausgangspunkts der Erfindung.

Fig. 2 das Paßhandverhaltcn eines Systems, auf das die Erfindune angewandt wird.

Fig. 3 einen Blockschaltplan einer Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen System in Anwendung auf eine Signalmodulation nach dem modifizierten Frequenzmodulationssystem (MFM).

Fig. 4 eine Reihe von Signalbildcrn verschiedener in der Schaltung nach Fig. 3 auftretender Signale.

Fig. 5 einen Blockschaltplan einer gegenüber Fig. 3 abgewandelten Ausführungsform.

Fig. 6 eine Reihe von Signalbildcrn verschiedener in der Schaltung nach Fig. 5 auftretender Signale.

Fig. 7 eine Reihe von Signalhildcrn zur Veranschaulichung des Ausgangspunktes der Erfindung.

Fig. 8 die Paßhandcharakteristik eines weiteren Systems, auf das die Erfindung angewandt wird.

Fig. 9 einen Blockschaltplan einer weiteren Vorrichtung nach dem erfindungsgemäßen System in Anwendung auf ein nach einem modifizierten Phasenmodulationssystem (MPM) moduliertes Signal, und

Fig. 10eine Reihe von Signalbildern verschiedener in der Vorrichtung nach Fig. 9 auftretender Signale.

Zur Veranschaulichung des Hintergrunds der Erfindungseien 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 = Ί'_Τη Bei phasenmodulierter Darstellung der Daten nach Fig. I (a) ergibt sich das Signalbild nach Fig. I (d). Fig. I (b) zeigt die Taktimpulse und Fig. I (c) die Informationsbitimpiilsc. Zur erleichterten Beschreibung werden die Ausdrücke »ansteigende Impulsflanke« und »abfallende Impulsflanke« im Sinn verwendet, daß die ansteigende Impulsflanke eine Stellung auf der Zeitachse angibt, zu der der als »Impulsberg« bezeichnete höhere Pegel des Impulszugs beginnt oder zu der der als »Impulstal« bezeichnete niedrigere impulspcgel 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 ahfaiicnuc Fianke für eine binäre »0«. Nach der folgenden Beschreibung ist das Digitalsignal ein zweipegeliger Impuls mit Übergängen zwischen den Pegeln + I und - I Der Signaltcil auf dem Pegel + I 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 + I und (1 dargestellt wird, entspricht die Breite des Impulsberges einer üblichen Impulsbreite, während die Breite des Impulstals dem Zwischenraum zwischen den Impulsen entspricht; und bei einem Signal, das durch zweipcgelige Impulse mit Übergängen - I und 0 dargestellt wird, entsprechen sie den Impulszwischenräumen bzw. den Impulsbreiten.

Beim phasenmodulierten Signal nach Fig. I (d) haben sowohl die Impulsberge als auch die Impulstälcr Impulsbreiten von ' .und 7V», wobei To die Taktimpulspcriodc bedeutet. Während der Zeitspanne von der ersten Bitz.clle 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 Anfane eines ersten Impulses bis zum Beginn des nächsten Impulses für beide Polaritäten konstant bleibt. Während der Zeitspanne von der Mitte der zehnten Bitz.elle bis zur Mitte der 14. Bitzelle halben jedoch benachbarte Impulsberge und Impulstälcr 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 entgegengesetzter Polarität sind, kann das Mittel über die bekatintc Zeitspanne als im wesentlichen konstant angesehen werden. Hieraus ergibt sich, daß für dieses phasenmodulierte Digitalsignal eine unter Grenzfrequenz im Bereich von '"I₁ 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 (MFM). Wie dargestellt, erfolgt für eine binäre 1 eine Polaritätsumkehr und für eine binäre O.wennsie allein auftritt, keine Polaritätsumkehr. Folgen jedoch mehrere binäre Nullen in Aufeinanderfolge, so tritt die Polaritätsumkehr an der Grenze zwischen den Bitzellen auf. Hieraus ergibt sich, daß drei verschiedene Arten von Intpulsbergen und Irnpulstäiern mit unterschiedlichen Impulsbreiten auftreten, nämlich To,

( ¹I₁)To und 2 To. Kin Impulsberg mit einer Breite von (7,) Tu ist in I- ig. 1 (e) nicht enthalten. Ks ergibt sich, daß der Amplitudcnmittelwert des Signals über einer gegebenen Zeitspanne sich so ändert, wie es gestrichelt eingezeichnet ist. Dies folgt daraus, daß die Impulsbcrgc und Impulstäler mit den unterschiedlichen Impulsbreiten jeweils gleiche Amplitude haben oder einen gleichen Abstand vom Nullpegel haben. Beim Signal nach Flg. I (e) enthält während einer Zeitspanne von dei dritten bis zur elften Bitzelle das Signal eine Komponente mit einer niedrigen Frequenz von nahezu ('/„<) fo. Wird also dieses Modulationssystem angewandt, so muß die untere Grenze des Paßbandes des zugehörigen Systems ausreichend niedrig liegen

Diese Schwierigkeit tritt auch bei den anderen bekannten Modulationssystemen mit Ausnahme der Phasenmodulation auf, wie sieh aus einer entsprechenden Analyse und dem resultierenden Signalhild ergibt

In P 2820041.1 is eine modifizierte Phasenmodulation vorgeschlagen worden, von der ein bcispielswcises 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 d:irgeatcllt. Wie ersichtlich, ist beim Modulationssystem •ach Fig. 7(c), das als modifiziertes Phascnmodulafconsschema (MPM) zu bezeichnen ist, ebenso wie hei der Phasenmodulation eine binäre 1 durch eine ansteitende Flanke dargestellt, während die Impulssituation ür eine binäre 0 unterschiedlich ist. Im einzelnen ergibt sich dann, wenn eine binäre 0 allein auftritt, keine Veränderung im Impuls, treten jedoch mehrere binäre Nullen in Aufeinanderfolge auf, so wird ein Pseudokmpuls oder werden Pseudoimpulse eingefügt, deren Abstand in bezug zu den eine binäre 1 anzeigenden Impulsen ein ungerades Vielfaches von '"I₁ 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 Modukitionsschcma ist die Breite jedes Impulsberges kon-Vant gleich '"I₁, während der Abstand zwischen den benachbarten Impulsbergen oder die Breite der Impulstäler drei verschiedene Werte aufweisen kann, titanium / 2, ι υ utt\i J / 2-l^icac uc/JCltuilg/.wimiicii den Impulsbergen und den Impulstälern kann durch Wahl entgegengesetzter Polaritäten auch umgekehrt *ein. Jedoch liefert auch das MPM-System noch keiften konstanten Amplitudenmittelwert.

Die Erfindung wird im folgenden als spezifisch auf MFM- und auf MPM-Systeme angewandt beschrietien.

Bei der modifizierten Frequenzmodulation (MFM)

!ibt es drei verschiedene Impulsbreiten, nämlich To, ^r"/₂ und 2 To. 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 Impuls erzeugt wird, dessen Impulswerte 3 ^7o/₂ oder 2 To beträgt, woraufhin der Korrekturimpuls mit dem ursprünglichen Signal addiert wird. Ist für den Mittelwert der Wert Null gewählt, so beträgt die Amplitude jedes Korrekturimpulses V₃ des ursprünglichen Signals, wenn der Impuls eine Breite von 3 ^r<7₂ hat, und V₂ des ursprünglichen Signals, wenn der Impuls eine Breite von 2 To hat, jeweils bezogen auf den Nullpegel des urspriF'glichen Signals. Fig. i (h) zeigt solche Korrekturimpulse.

Zur Unterscheidung der Impulse hinsichtlich ihrer Impulsbreiten In, 3 '"/, (Hler 2 To 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 Impulsbreiten To. 3 '"I₁ oder 2 To haben. In entsprechender Weise kann die Impulsbreite für einen Impuls von negativer Polarität ermittelt werden.

Fig. I (g) zeigt ein Iiiipiils-Signalbild, das der beschriebenen Pcgelstcuerung unterworfen wurde. Wie gezeigt, hat das Signal einen gestrichelt eingezeichneten konstanten Mittelwert, so daß die Modulation irgendwelcher Daten kaum Niederfrequenzkomponentenenthält.die unter '"/. liegen, so daß also die untere Paßbandgrenze in den Bereich von '¹V₄ angehoben werden kann. Dies ist in den Fig. 2(a) und 2(b) veranschaulicht, dtr die Paßbandcharakteristik des nach dem üblichen MFM-System modulierten Impulszugs bzw. des gemäß der Erfindung pegelgestcuerten 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 '"/, herunter und die niedrigen Frequenzen können in geeigneter Weise abgeschnitten werden. Die Erfindung ermöglicht also eine Verengung des Paßbands, wodurch die Konstruktion der Vorrichtung erleichtert wird. In F'ig. 2(b) ist bei /1 ein getrenntes unabhängiges Signal eingezeichnet, das frequenzmultiplex in den Bereich unterhalb des Paßbands eingeschoben werden 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 uaa i^fiOiucfitis lüF üiC ί-ιΠίννΟΓί ιΌλιϊΠΊϊϊϊΟΓϊ jCuwCn üblicherweise die Bandbreite. Tritt ein üblicher nach MFM modulierter Impulszug gemäß Fig. 1 (e) durch ein Sinus-Tiefpaßfilter mit Rechteckcharakteristik und mit einer Abschneidefrequenz/2, die gleich 2 '"/, gewählt ist, so ergibt sich ein ausgangsseitiger Signalverlauf nach Fig. 1 (f). Wie gezeigt, hat das Ausgangssignal eine sich in Abhängigkeit von den verschiedenen Impulsbreiten To, 3 '"I₁ und 2 To 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 2 ^r"/₂ und 2 To automatisch in Übereinstimmung mit der Charakteristik des Tiefpaßfilters steuerbar sind, wodurch eine im wesentlichen konstante Amplitude für die einzelnen Impulse erzielt werden kann, wie 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 3 ^Tol₂ auf V₃ und für fcinen Impuls einer Impulsbreite von 2 To auf V. beschränkt zu werden. Vielmehr kann sie frei gewählt

werden. Hs gibt jedoch dann keine Sicherheit, daß der Mittelwert konstant bleibt. Hei einer etwas reicher ausgestatteten Ausführungsform zum Justieren der Abschncidfiequcnzunddcr Dämpfungscharakteristik des Tiefpaßfilters ist es möglich, den Mittelwert 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 Ausfiihrungsform einer Vorrichtung zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Systems. Die ausgangsseitig von den verschiedenen Ein-/.clschaltungen, die zusammen die Vorrichtung bilden, auftretenden Signalbilder sind in Fig. 4 dargestellt und mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die »ic erzeugenden Einzclschaltiingen in Fig. 3.

Kin MFM-modiilicrter Signalzug wird an eine FJngangsklcmme 49 angelegt und tritt durch einen Baruipaßvcrstärker 24, der Rauschkomponenten beseitigt. Anschließend wird er einer Verzögerungsschaltung 25, einem Dc'cktor 28 für abfallende Flanken und einem Detek'-ir 39 für ansteigende Flanken eingespeist. Die Verzögerungsschaltung 25 gibt auf Ausgangsleitungcn a, h und c entsprechende Signal ab, die um '"/,. To bzw. 2 To verzögert sind. Sie enthält ein Schieberegister und weist eine Klemme 50 auf, «her die ein Schiebeimpuls mit einer Frequenz von

2 fo eingespeist wird, wobei fo die Taktfrequenz ist. Im folgenden wird zunächst die Erzeugungeines Korrekturimpulses für einen im usprUnglichcn Signal enthaltenen positiven Impuls beschiiebcn, die Beschreibung der Erzeugung eines Korrekturimpulses für einen Impuls von negativer Polarität folgt später. Das «m '"I₁ verzögerte Signal 25a (Fig. 4) wird 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 Torimpuls einer Impulsbreite von 3 ^r'7₄ abgibt.

Das den Bandpaßverstärker 24 verlassende Signal wird außerdem dem Detektor 28 für abfallende Flanken eingespeist, der in der gleichen Weise wie der De- »CHIUI ίΛ3 CIIlCtI IlllpUia CIACUgI₁ UCt JCUlIVtI IltCt UIC abfallende Ranke anzeigt. Der Torimpuls und der die abfallende Ranke anzeigende Impuls werden einer UND-Schaltung 29 eingespeist, die einen Impulszug 29 gemäß Fig. 4 erzeugt. Der Impulszug 29 zeigt also aus dem Impulszug 28, welcher 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

3 ^Ta/_f und 2 To.

Die Unterscheidung zwischen den Impulsbreiten 3 ^T"/₂ und 2 To wird von einem Schaltungsteil durchgeführt, der einen Detektor 30 für ansteigende Ranken, einen monostahilen Multivibrator 31, eine Verzögerungsschaltung 33 und UND-Schaltungen 32,35 umfaßt. Dieser Schaltungsteil arbeitet ähnlich wie derjenige aus den Einzelschaltungen 26 bis 29 mit der Ausnahme, daß seine Operationszeit um ^T°l₂ verzögert ist. Das Signal 256 (Fig. 4), das gegenüber dem Signal 25a um '"I₁ 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 3 '¹V₄ erzeugt. Die Torimpulse und Ausgangsimpul.se der UND-Schaltung 29 werden beide der UND-Schaltung Al eingespeist, welche ausgangsseitig Impulse abgibt, die eine Impulsstellungsinformation für einen Impuls der Impulsbreite 3 '"I₂ führen. Zur Justierung der zeitlichen Übereinstimmung, wenn der Korrekturimpuls algebraisch mit dem Impuls im Originalsignal addiert wird, werden diese Ausgangsimpulsc weiterhin von der Verzögerungsschaltung 33 um '¹V₂ verzögert und die verzögerten Impulse triggern einen monostabilen Multivibrator 34, der daraufhin Korreklurimpulse mit einer Impulsbreite von 3 '"/, erzeugt.

Zum Separieren der Impulse mit der Impulsstellungsinformation von Impulsen einer Impulsbreite von 2 To 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 2 To 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 2 To erzeugt.

Korrekturimpulse für die im usprünglichcn Signal enthaltenen Impulse negativer Polarität können in entsprechender Weise hergestellt werden. Ein Detektor 39 für ansteigende Ranken erzeugt einen Impuls, dereine ansteigende Flanke in gleicher Weise anzeigt, wie der Detektor 28 für abfallende Flanken einen die abfallende Ranke 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 Γνίιιίϊινιΐ» diolen 27, 31 uiiu CfZCügCn jCm'Ciiä ι ΟΓ-impulse, die über UND-Schaltungen 40,43, ein- Verzögerungsschaltung 44 mit einer Verzögerung von ^T"l', und einen monostabilen Multivibrator 45 laufen, die den UND-Schalter 29,32, der Verzögerungsschaltung 33 bzw. dem Multivibrator 34 entsprechen, und erzeugen Korrekturimpulse einer Breite von 3 ^To/₂. Der Betrieb der Einzelschaltungen ergibt sich aus den zugeordneten Signalverläufen nach Fig. 4.

Die Kombination einer UND-Schaltung 46 und eines monostabilen Multivibrators 47, die der UND-Schaltung 35 bzw. dem Multivibrator 36 entsprechen, erbringt einen Korrekturimpuls einer Breite von 2 To.

Die so erzeugten Korrekturimpulse werden mit geeigneten Polaritäten einer Matrixschaltung 48 zur algebraischen Addition mit zugehörigen im ursprünglichen Signal, das um 2 To verzögert ist und von der Verzögerungsschaltung 25 über eine Leitung c geliefert wird, enthaltenen Impulsen eingespeist. 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 Aus-

gangsklemme Sl abgegeben.

Bei der beschriebenen Ausführungsform werden die positiven und die negativen im ursprünglichen Signal enthaltenen Impulse getrennt behandelt, um eine Unterscheidung zwischen den Impulsbreiten 3 '"/, und 2 To zu erhalten. Es ist jedoch auch eine abgewandelte Ausführung möglich, mit deren Hilfe die Unterscheidung zwischen den Impulsbreiten 3 '"/, und 2 To 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 ausgar.gsseitig von den Einzelschaltungen nach Fig. 5 auftretenden Signalbilder in Fig. 6 mit dem gleichen Bezugszeichen wie die sie erzeugende Einzelschaltung bezeichnet.

Die Verzögerungsschaltung 25 liefert ein um '"/, verengertes Signal, das an einen Detektor 71 für ansteigende und abfallende Ranken angelegt wird, dessen Ausgangssignal weiterhin durch eine um etv a '"/₄ verzögernde Verzögerungsschaltung 72 verzögert wird. Der verzögerte Impuls wird weiterhin einem monostabilen Multivibrator 73 eingespeist, der einen Torimpuls mit einer Impulsbreite von '"/, erzeugt. Das ursprüngliche Signal wird außer der Vcrzöger; ngsschaltung 25 noch einem Detektor 74 für ansteigende und abfallende Ranken eingespeist, dessen Ausgangsimpulse zusammen mit den Torimpulsen einer UND-Schaltung 75 eingespeist werden. Als Ergebnis hiervon werden Impulse 75 gemäß Fig. 6 separiert, die die Impulsstellungsinformation von Impulsen Min Impulsbreiten 3 '"I₁ und 2 To 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 Ranke angebenden Impuls getriggert wird und einen Torimpuls einer Impulsbreite von '"/, abgibt. Dieser Torimpuls wird zusammen mit dem Ausgangsimpuls der UND-Schaltung 75 aneinc UND-Schaltung77gegeben, die somit einen Impuls einer Impulsstellungsinformation von Impulsen einer Impulsbreite von 3 '"/,erzeugt. Dieser Impuls wird durch eine Vcrzögerungsschaltung 78 weiter um '"/, verzögert und der verzögerte Impuls wird zusammen mit dem um To verzögerten ursprünglichen Signal von der Vci7.ögerungsschaltung 25 an eine UND-Schaltung 82 angelegt, die Impulse einer Impulsstcllungsinformation von Impulsen mit einer Impulsbreite von 3 '"I₁ für die positive Polarität abgibt Das um To verzögerte von der Vcrzögerungsschaltung 25 kommende ursprüngliche Signal wird iuißcrdcm einer Polaritätsumkehrschaltung 80 eingespeist, wo es in ein Signal von entgegengesetzter Polarität umgewandelt wird, das dann zusammen mit dem Ausgangssignal der Vcrzögcrungsschaltung 78 einer UND-Schaltung 84 eingespeist wird. Als Folge hiervon werden Impulse mit einer Impulsstcllungsinfurmatjon von Impulsen einer Impulsbreite von 3 '"', für die negative Polarität erzeugt.

Torimpulsc, die durch eine Phascnrcvcrsion des Ausgangssignals der Schaltung 76 gebildet sind, und die Ausgangsimpulsc der UND-Schaltung 75 werden an eine UND-Schaltung 79 angelegt, die einen Impuls erzeugt, der die Impulsstcllungsinformation eines Impulses mit einer Impulsbreite von 2 To 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 3 '"/', die Impulse, die die Impulsstellungsinformation der Impulse einer Impulsbreite von 2 To aufweisen, für di*' positive bzw. 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 Korrekturimpulse in gleicher Weise wie bei der Vorrichtung nach Fi g. 3 erzeugen und sie der Matrixschaltung 48einspeisen, die außerdem das ursprüngliche Signal, das von der Verzögerungsschaltung 25 um 2 To verzögert worden ist, eingespeist erhält.

Fig. 7 zeigt ähnliche Signalbilder wie Fig. 1, die jedoch hier erhalten werden, wenn das erfindungsgemäße Konzept 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 Sinusfüter mit Rechteckcharakteristik geleitet worden ist, das eine Ahschneidfrequenz von 2 fo hat. Das Signalbild (g) zeigt die Impulse des Signalsbilds (c). nachdem sie algebraisch mit Korrekturimpulsen gemäß dem Signalbitd (/i) addiert worden sind. Fig 7 (i) zeigt schließlich das Signalbild, nachdem das Signal (g) durch das Filter geleitet worden ist. Wie Fig. I zeigt auch Fig. 7 die Taktimpulse (ft), die Informationsbitimpulse (r) und das phasenmodulierte Signal (d) zum Vergleich. Auch bei der MPM-Modulation bleibt nach der Erfindung der Amplituden-Mittelwert konstant.wicinFig. 7 (g) gestrichelt eingezeichnet ist. so daß die untere Frequenzbegrenzung des Paßbandes hoch gehalten werden kann. Fig. 8(b) zeigt das in Übereinstimmung mit der Erfindung erhältliche Paßband während Fig. 8(a) die Paßbandcharaktcristik des Signals nach Fig. 7(e) zeigt. Wie ein Vergleich zwischen den Fig. S(e) und X(b) zeigt, kann die untere Gren/frequcn/ bei etwa '"'. festgelegt werden. Als Folge hiervon kann ein getrenntes Signal /1 in den leeren unteren Frequenzbereich eingeschoben werden.

Fig. y zeigt eine Ausführungsform zur Verwendungfür MPM-modulicrtc Signale. Die verschiedenen ausgangsscitig von den Hin/elschaltungen auftretenden Signale der Vorrichtung sind in Fig. IO dargestellt und mit gleichen He/ugszeichen versehen wie die sie erzeugenden Schaltungen.

Ein über ein Übertragungssystem einiicffendes oder ein von einem Aufzeichnungsmedium wiedergegebenes MPM-moduliertes digitales Signal ist an eine Eingangsklemmc 15 und vimit an einen Bandpaßvcrstärkcr 1 angelegt.der Kauschkomponcnicn beseitigt. Anschließend wird das Signal an einen Detektor 2 fur ansteigende flanken und an eine Verzögcrungsschaltung 3 angelegt. Der Detektor 2 erzeugt Impulse, die die ansteigenden Ranken der im ursprünglichen Signal enthaltenen Impulse anzeigen. Die Ver/ögcriingsschaltung 3 enthält ein Schieberegister, das durch Verschiebungsimpulse einer Frequenz von 2 fo von einer Klemme 16 gespeist wird und auf Ausgangslcitungcn a, b und c verzögerte Signale abgibt, die um '"/,, To bzw. 3 '"/, verzögert sind. Das von clci , Verzögerungsschaltung 3 um '"/, verzögerte Signa läuft über eine weitere Vcrzögerungsschaltung 4, die das Signal weiter um etwa ''V₄ verzögert, und übci eine Polaritiitsinvcrsionsschaltung 5. die seine Polari-

tat 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 3 ^Λ7, führen. Um eine Unterscheidung zwischen den Impulsbreiten To und 3 ^r'7, zu haben, wird das von der Verzögerungsschaltung 3" um To verzögerte Signal weiter durch eine Verzögerungsschaltung 7 um etwa ^r"/₄ in gleicher Weise, wie es vorher beschrieben wurde, verzögert. Das resultierende verzögerte Signal und die Ausgangsimpulse der UND-Schaltung 6 werden 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 Ausgangssigna! zusammen mit den Ausgangsimpulsen der' UND-Schaltung 6 einer UND-Schaltung 9 eingespeist, die Impulse erzeugt, welche die Impulsstellungsinformation für im ursprünglichen Signal ei thaltene Impulse einer Impulsbreite von 3 ™/j aufweisen.

Die Ausgangsimpulse der UND-Schaltung 9 triggern einen monostabilen Multivibrator 13, der daraufhin jeweils einen Korrekturimpuls einer Impulsdauer von 3 ^T"/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 ^T"/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 3 ^r'7, verzögerten ursprünglichen Signal einer Matrixschaftung 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 tür To und für 3 ^T"/, in ihrer Amplitude um V₂ bzw. ²/₃ zusammengedrückt sind, bezogen auf die ursprüngliche Amplitude des Nullpegels des ursprünglichen Signals, oder wenn sie um V₄ bzw. V₃ 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 '/,- und ²/₃maI die ursprüngliche Amplitude sind, «teilt eine theoretische Bemessung dar, und bei der pi aktischen Ausführung müssen die Verzerrungen berücksichtigt werden, die im Übertragungssystem oder in der nichtünearen Ansprechcharakteristik eines Wiedergabemechanismus wie etwa eines Aufnahmekopfs auftreten. Infolgedessen ist also das Verhältnis, in dem die drei Signale in der Matrixschaltung 14 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 3 ^T°/₂ zu justieren. Die als Bezugswert gewählten Impulse können jedoch auch die Impulse einer der anderen Impulsbreiten sein.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Modifizieren binärer Datensignale, die durch einen von hohen und niedrigen Pegeln von jeweils definierter Amplitude gegenüber einem Bezugspegel gebildeten Impulszug dargestellt werden, bei dem mindestens entweder die Impulse hohen oder die Impulse niedrigen Pegels in zwei oder mehr verschiedenen Impulsbreiten auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß man bei den Impulsen oder einem Teil der Impulse in Abhängigkeit von der jeweiligen Impulsbreite die auftretende Amplitude unter Angleichung des Mittelwerts an einen für die verschiedenen Impulsbreiten gemeinsamen Mittelwert verändert.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man die Amplitude der Impulse einer ausgewählten Impulsbreite als Bezugswert zur Festleguno des gemeinsamen Mittelwerts unverändert läßf.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszug ein Signal aufweist, das gemäß dem modifizierten Frequenzmodulationsystem (MFM) moduliert ist und bei dem die Impulse hohen und die Impulse niedrigen Pegels jeweils drei unterschiedliche Impulsbreiten von To, 3 '"I₁ und 2 To annehmen können, wobei To dir Periode eines Taktsignal angibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählte Impulsbreite To beträgt, wahrend die anderen Impulsbreiten 3 '"I₁ und 2 To betragen, und c! Ά die Amplituden der anderen Impulse mit -liesen anderen Impulsbreiten auf '/,mal bzw. 7₂mal *,je Bezugswert-Amplitude zusammengedrückt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszug ein nach einer modifizierten Phasencodierung (MPM) moduliertes Signal umfaßt, bei dem die Impulse hohen Pegels eine konstante Breite von '"/, haben und die Impulse niedrigen Pegels drei unterschiedliche Impulsbreiten von '"/₂, To und 3 '"I^ haben können, wobei To die Periode eines Taktimpulses bedeutet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gewählte Impulsbreite '"I₁ Ist, während die anderen Impulsbreiten To und 3 '"I₁ sind, und daß die Amplitude der anderen Impulse niedrigen Pegels mit diesen anderen Impulsbreiten auf '/₂mal bzw. '/,mal die Bezugstvert-Amplitude zusammengedrückt werden.

7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis ft, gekennfceichnet durch Einrichtungen (28, 32, 33. 35. 3«), 43,44,46 74, 77 79, 81... 84 / 2. 9... H) turn Feststellen von zumindest denjenigen Impullen, die eine der Impulsbreiten haben. Einrichiun- |en (34, 36, 45, 47 / 12, 13) zum Erzeugen von Korrekturimpulsen mit einer Impulsbreite gleich tiieser Impulsbreite und Einrichtungen (25, 48 / 3, 14) zum algebraischen Addieren der Korrekturimpulse mit den Impulsen dieser Impulsbreite.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feststellenden Einrichtungen (28, 32, 33, 35, 39, 43, 44, 46/74, 77...

79,81... 84) die Impulse der Impulsbreiten 3 '"/, und 2 To feststellen, die erzeugenden Einrichtungen (34,36,45,47) Korrekturimpulse mit Amplituden erzeugen, die gleich '/, und '/, der gegebenen Amplitude sind, und die addierenden Einrichtungen (25,48) die Korrekturimpulse mit der Drittelamplitude mit den Impulsen der Impulsbreite von 3 '"I₁ und die Korrekturimpulse mit der halben Amplitude mit den Impulsen der Impulsbreite ¹¹¹I₁ addieren.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die feststellenden Einrichtungen (2, 9... 11) die Impulse niedrigen Pegels mit einer Impulsbreite To und 3 '"I₁ feststellen, die erzeugenden Einrichtungen (12, 13) Korrekturimpulse mit Amplituden erzeugen, die gleich V₂ und V, der gegebenen Amplitude sind, und die addierenden Einrichtungen (3,14) die Korrekturimpulse mit der halben Amplitude mit den Impulsen niedrigen Pegels, die die Impulsbreite To haben, und die Korrekturimpulse mit der Zwei-Prittel-Amplitude mit den Impulsen niedrigen Pegels, die die Impulsbreite von 3 '"/, haben, addieren.

K). Vorrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die feststellenden Einrichtungen eine erste Schaltungsanordnung, die die Impulse hohen Pegel'· mit Impulsbreiten 3 '"/, und

2 To feststellt, und eine zweite Schaltungsanordnung, die die Impulse niedrigen Pegels mit Impulsbreiten von 3 '"/, und 2 To feststellt, umfassen, von denen die erste Schaltungsanordnung eine Schaltung (28) zum Erzeugen eines ersten Zugs von die Stellungen, an denen die einzelnen Impulse hohen Pegels 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 Impulse hohen Pegels mit der Impulsbreite von

3 ''I₁ entsprechen, eine erste Verzogerungsschaltung*(33) zum Verzögern des Ausgangssignals der ersten Verknüpfungsschaltung um '"I₁ und eine zweite Verknüpfungsschaltung (35), die den ersten Zug von Stellungsimpulsen empfängt und diejenigen erste η Stellungsimpulse feststellt, die der Endstellung der Impulse hohen Pegels mit der Impulsbreite 2 To entsprechen, enthält, und von denen die zweite Schaltungsanordnung eine Schaltung (39) zur.i Erzeugen eines zweiten Zugs von Stellungsimpulsen, die die Stellungen, zu denen die einzelnen impulse niedrigen Pegels des Impulszugs enden, anzeigen, eine dritte Verknüpfungsschaltung (43), die den zweiten Zug der Stellungsimpulse empfängt und diejenigen /"weiten Stellungsimpulse feststellt, die der Endstellung der Impulse niedrigen Pegels der Impulsbreite 3 '"I₁ entsprechen, eine zweite Verzögerungsschaltung (44). die das Ausgangssignal der dritten Verknüpfungsschaltung um '"I₁ verzögert, und eine vierte Verknüpfungsschaltung (46), die den /weiten Zug der Stellungsimpulse empfängt und diejenigen zweiten Stellungsimpulse erkennt, die der Endstellung der Impulse niedrigen Pegels mit der Impulsbreite von 2 To entsprechen, enthält; daß die Einrichtungen zum Erzeugen der Korrekturimpulse einen ersten und einen zweiten monostabilen Multivibrator (34,45) zum Erzeugen von Korrek-

turimpulsen mit einer Impulsbreite von 3 '¹V, 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 2 To in Antwort auf die Ausgangssignale der zweiten und der vierten Verknüpfun_gsscha!tung (35, 46) umfassen; und daß die addierenden Einrichtungen eine Verzög-jiungsschaltung (25), die den ur- ι spriinglichen Impulszug um 2 To verzögert, und eine Matrixschaltung (48) zum algebraischen Addieren der Ausgangssignale der monostabilen Multi vibratoren (33, 44, 36, 47) mit gegebenen Polaritäten mit dem Ausgangssignal der Verzöge- ι rungsschaltung (25) umfassen (Fig. 3).