DE2850953C2 - Schaltungsanordnung für ein PCM-Aufzeichnungs und -Wiedergabegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein PCM-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

PCM-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegeräte sind auf dem Gebiet der digitalen Aufzeichnungstechnik gut bekannt Unter diesen sind die PCM-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegeräte, bei welchen ein magnetisches Aufzeichnungsband zur Anwendung gelangt und die einen mehrspurigen stationären Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf aufweisen, insofern vorteilhaft, als der Mechanismus nicht nur einfach gestaltet ist, sondern auch Schnittklebestellen möglich sind. Insbesondere bei PCM-Äufzeichnungs- und Wiedergabegeräten für Tonsignale ist unbedingt eine Montage bzw. Zusammenschneiden des magnetischen Aufzeichnungsbandes erforderlich, wobei bei solchen Geräten die Klebemontage vorteilhaft mit einem einzigen Aufzeichnungs- bzw. Aufnahmegerät durchgeführt werden kann.

Die Schnittmontage besteht darin, daß das magnetische Aufzeichnungsband geschnitten wird, um einen unnötigen Teil zu entfernen oder einen erforderlichen Bandabschnitt einzufügen, wobei dann die Bandabschnitte in ein einzelnes Band oder ein durdigehendes Band zusammengeklebt werden, indem man ein kurzes Stück eines Klebebandes auf die zu verbindenden Bandabschnitte aufträgt Bei der Reproduzierung von digitalen Signalen, die auf den geklebten Bandabschnitt aufgezeichnet werden, gehen einige davon verloren, und zwar aus den folgenden Gründen. Das Schneiden des Magnetbandes bewirkt eine Verschlechterung der Aufzeichnung an diesem Abschnitt des Bandes, und zwar nahe beim Schnittende desselben. Wenn die Schnittendabschnitte des Bandes aneinander geklebt werden, kann der Klebewinkel der Längsachse des Bandes von einem vorbestimmten Klebewinkel abwei- J5 chen, es kann eine Fehlanpassung an der Verbindungsstelle der Bandabschnitte auftreten, es kann das Klebeband überragen usw. Während der Bewegung des Bandes kann auch der geklebte Abschnitt einen zugeordneten Kopf in negativer Weise berühren. Beim Bandschneidun unter Verwendung einer Lehre ist es selbst unmöglich, vollständig den Verlust von digitalen Signalen zu vermeiden. Das gewöhnlich von Hand durchgeführte Schneiden oder Kleben führt zu einem Verlust des aufgezeichneten bzw. reproduzierten ■*'< Signals, und zwar entsprechend einigen wenigen Millisekunden. Dies bedeutet, daß mehrere Tausend Bits verlorengehen, und zwar unter der Annahme, daß die Aufzeichnungsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 1 Megabit/s erfolgt. Diese Zahl ist verglichen mit "><> der gewöhnlich verlorenen Zahl an Bits sehr groß, die normalerweise aufgrund von Fehlern und Kratzern im Magnetband sowie von an diesem anhaftenden Staub verlorengehen. Diese übliche Kompensation für den Ausfall des Wiedergabesignals zeigt daher keine 5> Wirkung. Aus diesem Grund sind die bisherigen PCM-Geräte deshalb unvorteilhaft, weil bei ihnen bei der Umsetzung des wiederzugebenden Digitalsignals in das ursprüngliche Analogsignal Störsignale bzw. Rauschen auftreten und die Wiedergabegüte insbesondere im Fall von Tonsignalen darunter stark leidet.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung für ein PCM-Aufnahme- und -Wiedergabegerät zu schaffen, durch die die aufgrund von Klebestellen im PCM-Aufzeichnungsträger entstehen- t> > den Wiedergabe-Signallücken nicht mehr nachteilig in Erscheinung treten können und somit auch ein Zusammenschneiden bzv . Kleben von PCM-Aufzeichnungsträgern einfacher durchführbar ist

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann ein Ausgangssignal eines PCM-Aufzeichnungsträgers kontinuierlich wiedergegeben werden, da die Wiedergabesignallücken aufgrund der Klebestelle oder Klebestellen im PCM-Aufzeichnungsträger ausgefüllt werden. Das Bandzusammenschneiden bzw. Kleben von PCM-Magnetbändern ist wirksam durchführbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 8 angegeben.

Durch die Erfindung wird somit eine Schaltungsanordnung für ein PCM-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegerät zum Aufzeichnen eines PCM-Signals geschaffen, welches aus einem Analogsignal ϊα ein vorbestimmtes Muster oder Schema umgewandelt wird, und auf mehreren Aufzeichnungsspuren eines PCM-Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet wird, -.did wobei das PCM-Signa! von dem PCM-Aufzeichnunjrsträger reproduziert wird. Die Schaltungsanordnung enthält einen Speicher mit einer vorbestimmten Speicherkapazität, um das reproduzierte PCM-Signal in Form von Daten zu speichern, ferner eine Leseeinrichtung, um die Daten aus dem Speicher mit einer Zeitverzögerung auszulesen, eine Klebestellen-Fühlschaltung zum Feststellen eines Klebeabschnitts oder einer Klebestelle des Aufzeichnungsträgers, um dadurch ein Klebestellen-Fühlsignal zu erzeugen, eine Schreibsperreinrichtung, die auf das Klebestellen-Fühlsignal anspricht, um das Einschreiben der Daten in den Speicher zu sperren, eine betriebsmäßig mit der Klebestellen-Fühlschaltung gekoppelte Mengenfühlerschaltung, um eine Anzahl der im Speicher gespeicherten Daten festzustellen, und ferner eine Steuerschaltung, um die Menge der im Speicher gespeicherten Daten auf eine vorbestimmte konstante Menge zu regeln, indem die Bewegungsgeschwinriigkeit des Aufzeichnungsträgers gesteuert wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Teiles eines Signalmusters, welches auf einem PCM-Magnetband entsprechend einer herkömmlichen Bandsprosseoder Rahmenverteilungstechnik aufgezeichnet wurde,

F i g. 2 ein Blockschaltbild des wesentlichen Teils der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung,

F i g. 3 ein Schaltbild der Klebestellen-Fühlschaltung nach F i g. 2,

F i g. 4 eine graphische Darstellung von an verschiedenen Stellen bei der Schaltung nach F i g. 3 entstehenden Sisrnalwellenformen,

F i g. 5 ein Schaltbild zur Darstellung der Einzelheiten der Speicher- und Steuerschaltung nach F i g. 2,

F i g. 6 eine graphische Darstellung der an verschiedenen Stellen bei der Schaltung nach Fi g. 5 entstehenden Signalwellenformen,

Fig.7 ein Schr'.tbild der Mengenfühlerschaltung nach F i g. 2,

F i g. 8 eine graphische Darstellung von an verschiedenen Stellen bei der Schaltung nach Fig 7 entstehenden Signalwellenformen, und

F i g. 9 ein Schaltbild der Geschwindigkeits-Steuergeneratorschaltung genJiß F i g. 2.

Bei PCM-Aufnahme- und -Wiedergabesystemen mit einem stationären Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf

wird das Tonsignal in analoger Form digitalisiert, bzw. in ein entsprechendes digitales Signal gebracht. Dann bildet eine vorbestimmte Anzahl von Proben des digitalen Signals einen Rahmen, wobei ein Rahmensynchronisations- und ein Prüfsignal jeweils vor der ί vordersten Probe und hinter der letzten Probe angeordnet wird. Dies wird wiederholt, um dadurch nacheinander die Rahmen zu bilden. Gewöhnlich liegt das digitale Signal in binärer Form vor, und das Rahmensynchronisationssignal besteht aus einer vorbe- to stimmten Anzahl von Bits, wobei jeder Rahmen mehrere Proben enthält, die Datenbus bilden. Das Prüfsignal oder die Bits können beispielsweise in bevorzugter Weise aus einem CRCC-Code (Abkürzung für »Cyclic Redundancy Check Character«) bestehen, der eine hohe Fähigkeit besitzt, zeitlich geballt auftretende Fehler oder Störungen für ein Prüfbit festzustellen.

Die su gebiiueieii Rahmen werden in einein vorbestimmten Schema aufgezeichnet, und zwar auf mehreren Aufzeichnungsspuren, die auf dem PCM-Magnetaufzeichnungsband gelegen sind. Fig. 1 zeigt beispielsweise einige Rahmen, die auf /V Aufzeichnungsspuren Ti, T₂, ..., Tn verteilt sind, welche auf einem PCM-Magnetband entsprechend einer herkömmlichen Rahmenverteilungstechnik angeordnet sind und auf diesen aufgezeichnet sind. Gemäß F i g. 1 verlaufen mehrere Aufzeichnungsspuren Ti, T₂, .., Tn parallel entlang dem Aufzeichnungsband und berühren sich gegenseitig, und jeder Rahmen enthält Rahmensynchronisationsbits 10, auf die Datenbits 12 und Priifbits 14 folgen, die am Ende gelegen sind. Der erste der Rahmen wird auf der obersten Spur 71 aufgezeichnet, wenn man wie in F i g. 1 auf das Band blickt, und ein zweiter Rahmen wird auf einer zweiten Spur T₂ aufgezeichnet, und zwar unmittelbar unter der obersten Spur Ti, wenn man quer zum Band bückt, und zwar mit einer Zeitverzögerung, die gleich ist der Dauer der Rahmensynchronisationsbits 10 usw, bis der M te Rahmen auf der untersten Spur T_n aufgezeichnet wird, wie dies in « F i g. 1 dargestellt ist

Danach wird der (N+ l)-te Rahmen auf der obersten Spur Ti aufgezeichnet, der sich somit an die Prüfbits 14 des ersten Rahmens anschließt. Dann wird der zuvor erläuterte Prozeß wiederholt, um nacheinander und wiederholt die Rahmen auf den Spuren 71, T₂, .., T_n aufzuzeichnen, und zwar mit inkrementellen Zeitverzögerungen, die gleich sind der Dauer der Rahmensynchronisationsbits.

Auf diese Weise wird das Digitalsignal einer Geschwindigkeitsjmwandlung unterzogen und auf einem PCM-Vielspurband als Niedergeschwindigkeits-PCM-Signal aufgezeichnet

Fig.2 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem ein digitales Signal in binärer Form von einem PCM-Magnetband reproduziert wird, wie beispielsweise von dem in F i g. 1 gezeigten, und weiterhin so verarbeitet wird, daß das reproduzierte Signal fortwährend geliefert wird, und zwar durch Ausfüllen eines weggelassenen Abschnitts des reprodu- M> zierten digitalen Signals, der aus einem geklebten Abschnitt des Aufzeichnungsbandes resultiert, wobei dieses Auffüllen mit einem anderen Abschnitt des digitalen Signals mit der Bewegungsgeschwindigkeit des gesteuerten Bandes erfolgt Es sind mehrere to Eingangsanschlüsse 20 für jede Bahn auf dem PCM-Magnetband veranschaulicht, und ferner ist eine Rahmensynchronisations-Trennschaltung 22 vorgesehen und mit jedem Eingangsanschluß 20 verbunden. Alle Rahmensynchronisations-Trennschaltungen 22 sind mit einer Kodeprüfschaltung 24 verbunden, die ihrerseits mit einer Klebestellen-Fühlerschaltung 26 verbunden ist, die an Steuerschaltungen 28 angeschaltet ist. Die Kodeprüfschaltung 24 ist weiter mit einem Speicher 30 verbunden, der dann mit einem Ausgangsanschluß 32 verbunden ist. Die Steuerschaltung 28 ist mit dem Speicher 30 und auch mit einer Mengenfühlerschaltung 34 verbunden. Die Mengenfühlerschaltung 34 ist mit einer Geschwindigkeits-Steuergeneratorschaltung 36 verbunden, die mit einem Steuerausgangsanschluß 38 verbunden ist.

Im Betrieb werden die von den zugeordneten Spuren oder Bahnen Ti, T₂,..* T_n auf dem PCM-Magnetband reproduzierten Rahmen in Parallelformat mit den inkrementellen Zeitverzögemngen behaftet und gelangen so zu den Eingangsanschlüssen 20 und dann jeweils zu den Rahmensynchronisations-Trennschaitungen 22. Die Rahmensynchronisations-Trennschaltungen 22 trennen die Rahmensynchronisationssignale 12 in der Form von Bits (siehe Fig. 1) von den angepaßten reproduzierten Rahmen, um die verbleibenden Abschnitte der reproduzierten Rahmen, die in paralleler Form mit den inkrementellen Verzögerungszeiten angeordnet sind, übrig zu lassen. Dann werden die verbleibenden Rahmenabschnitte einer GeschwindigkeitsunWandlung unterzogen, um ein Reihensignal für jeden Satz der Rahmen, die nebeneinander liegen, in der Breite des PCM-Magnetbandes zu bilden. Die Reihensignale, die auf diese Weise eines nach dem anderen erzeugt werden, gelangen zu der Kodeprüfschaltung 24 die prüft, ob die Datenbits in jedem reproduzierten Rahmen fehlerhaft sind. Eine Ausgangsgröße der Kodeprüfschaltung 24 gelangt zum Speicher 30 und wird in diesen eingeschrieben und gelangt auch zur KlebesteUe-Fühlschaltung 26, Die Klebestelle-Füh!- schaltung 26 stellt das Vorhandensein oder das Fehlen einer Klebeverbindungsstelle in der Ausgangsgröße der Kodeprüfschaltung 24 fest

Wenn die KlebesteUe-Fühlschaltung 26 das Vorhandensein einer Klebeverbindungsstelle feststellt, so gibt sie ein Klebestelle-Fühlsignal an die Steuerschaltung 28 ab. Wenn diese das Klebestellen-Fühlsignal empfängt, so tritt sie in Tätigkeit und verhindert, daß in den Speicher 30 die Ausgangsgröße der Kodeprüfschaltung 24 eingeschrieben wird Der Speicher 30 wird weiterhin an einer Einschreibung der Ausgangsgröße gehindert, während das PCM-Magnetband wandert, bis schließlich das Klebestellen-Fühlsignal verschwindet Danach werden die durch die Kodeprüfschaltung 24 hindurchgelangten Daten erneut in den Speicher 30 eingeschrieben. Andererseits wird der Speicher 30 fortwährend oder kontinuierlich ausgelesen, und die aus dem Speicher 30 ausgelesenen Daten gelangen zum Ausgangsanschluß 32. Die Mengenfühlerschaltung 34 spricht auf eine Ausgangsgröße der Steuerschaltung 28 an und ermittelt eine Anzahl von Daten, die in dem Speicher 30 gespeichert sind, um die Geschwindigkeits-Steuergenera torschaltung 36 zu veranlassen, ein Geschwindigkeitssteuersignal zu erzeugen, welches über den Steuerausgangsanschluß 38 zu einer Geschwindigkeitssteuerschaltung (nicht gezeigt) gelangt, um die Geschwindigkeit der Bewegung des PCM-Magnetbandes zu steuern. Die Schaltungsanordnungen 26 bis 38 sollen nunmehr im einzelnen hinsichtlich ihrer Betriebsweise erläutert werden.

Die Klebestellen-Fühlschaltung 26 dient als erste

Fühlereinrichtung und kann die Schaltungsanordnung aufweisen, wie sie in F i g. 3 gezeigt ist. Die veranschaulichte Anordnung «nthält drei Eingänge 40, 42 und 44. Der Eingang 40 ist mit einem ersten von drei in Reihe geschalteten D-Flip-Flops 46,48 und 50 verbunden, der Eingang 42 ist mit allen der drei D-Flip-Flops 46,48 und 50 verbinden, und der verbleibende Eingang 44 ist mit einem ertten Eingang eines UND-Gliedes 52 verbunden, welches einen zweiten, einen dritten und einen vierten Eingang besitzt, die mit den Ausganfsschlüssen der D-Flip-Flops 46, 48 und 50 verbunden sind. Der Eingang 44 ist über einen Inverter 54 mit einem ersten Eingang eines NOR-Gliedes 62 verbunden, während die Ausgänge der D-FIip-Flops 46, 48 und 50 mit einem zweiten, einem dritten und einem vierten Eingang mit dem NOR-Glied 56 verbunden sind. Die UND- und NOR-Glieder 52 und 56 sind jeweils mit einem Paar von Eingängen R und S einer R-S-Flip-Flop-Schaltung 58 verbunden, die einen Ausgang 60 aufweist.

Die Betriebsweise der in F i g. 3 gezeigten Schaltungsanordnung soll nunmehr unter Hinweis auf F i g. 4 näher erläutert werden, die Signalwellenformen zeigen, welche an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung der Fig.3 entstehen. Die Ausgangsgröße der Kodeprüfschaltung 24 oder eine Reihe von negativ verlaufenden Fehlerprüfimpulsen a (siehe die Wellenform a der F i g. 4) gelangt über den Eingang 40 zum ersten D-Flip-Flop 46. Gleichzeitig gelangt eine Folge von Taktimpulsen b (siehe die Wellenform b der F i g. 4) über de·; zweiten Eingang 42 zu allen D-Flip-Fiops 46, 48 und 50. Gemäß F i g. 4 besitzen die Fehlerprüfimpulse a die gleiche Impulsfolgeperiode wie die Taktimpulse b und sind mit diesen synchronisiert, und jeder der Fehlerprüfimpulse a gelangt aufeinanderfolgend durch die drei Flip-Flops 46, 48 und 50, und zwar in Abhängigkeit von den entsprechenden Taktimpulsen b, so daß jedesmal dann, wenn ein Impuls a durch ein unterschiedliches Flip-Flop hindurchgelangt, er um eine Impulsfolgeperiode der Taktimpulse b verzögert wird. Daher erscheinen die Fehlerprüfimpulse a an den Ausgängen der D-Flip-FIops 46, 48 und 50 mit Zeitverzögerungen, die gleich sind einmal, zweimal und dreimal der Impulsfolgeperiode der Taktimpulse b.

Weiter gelangt eine andere Folge von Taktimpulsen c (siehe die Wellenform cder F i g. 4) zu dem UND-Glied 52, während sie hinsichtlich der Polarität durch eine Umkehrstufe bzw. Inverter 54 umgekehrt werden und dann zu dem NOR-Glied 56 gelangen. Gemäß F i g. 4 besitzen die Taktimpulse cdie gleiche Impulsfolgeperiode bzw. Impulsfolgefrequenz wie die Taktimpulse b und erscheinen in der Mitte zwischen benachbarten Taktimpulsen b.

In F i g. 4 sind mehr als drei Fehlerprüfimpulse a mit strichlierten Linien gezeichnet dargestellt, um dadurch anzuzeigen, daß die Datenbits fortlaufend Fehler enthalten. In der Klebestellen-Fühlerschaltung 26 der Fig.2 haben wenigstens drei Fehlerprüfimpulse a fortwährend das Auftreten von Fehlern angezeigt Mit anderen Worten, es wurde festgestellt, daß das Reihensignal, welches von den Rahmensynchronisations-Trennschaltungen 22 geliefert wurde, wenigstens drei fortlaufende Rahmenfehler enthält Dies bedeutet, daß in dem Rahmenverteilungsmuster gemäß Fig. 1 in den Daten Fehler entwickelt wurden, die sich aus wenigstens drei Spuren ergeben, die breitenmäßig oder quer zum PCM-Magnetaufzeichnungsband nebeneinanderliegen. Das laufende oder fortwährende Auftreten von Fehlern quer bzw. in Querrichtung zum PCM-Magnetband ist für Klebestellen typisch bzw. inhärent. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wurde in Betracht gezogen, daß die drei fortlaufend auftretenden Fehler ausreichend sind, um eine Klebestelle oder einen geklebten Abschnitt des Bandes zu bestimmen.

Demzufolge ist die R-S-Flip-Flop-Schaltung 64 so ausgelegt, daß sie ein Klebestellen-Fühlsignal din Form eines rechteckigen Impulses (siehe die Wellenform dder Fig.4) erzeugt, und zwar in Abhängigkeit von demjenigen Taktimpuls c, der unmittelbar dann erzeugt wurde, nachdem die drei Fehlerprüfimpulse a zusammenhängend das Auftreten von Fehlern angezeigt haben. Das Klebestellen-Fühlsignal d gelangt zum Ausgang 60 zu dem Zweck, um zu verhindern, daß fehlerhafte Impulse a in den Speicher 30 eingeschrieben werden. Das Klebestellen-Fühlsignal d wird nach dem Taktimpuls c beendet, der unmittelbar nach den drei Fehlerprüfimpulsen auftritt, die fortlaufend anzeigen, daß kein Fehler nach dem letzten der Fehlerprüfimpulse auftritt, wobei diese fortlaufend das Auftreten von Fehlern angeben, wie in F i g. 4 gezeigt ist.

Gemäß F i g. 5 enthält der Speicher 30 einen Eingang 70, der mit der Kodeprüfschaltung 24 verbunden ist, mehrere Speicherabschnitte 72, und zwar in diesem Fall vier Abschnitte, die parallel zueinander angeordnet sind und mit dem Eingang 70 verbunden sind, und einen Ausgang 74, der die vier Speicherabschnitte mit dem Ausgangsanschluß 32 verbindet (siehe F i g. 2).

Die Steuerschaltung 28 kann die in Fig.5 gezeigte Schaltungskonfiguration haben, während Fig.6 die Signalwellenformen zeigt, die an verschiedenen Punkten dieser Schaltung entstehen. Die gezeigte Anordnung enthält einen Einschreibeingang 76, der mit einem Eingang eines UND-Glieds 80 verbunden ist, dessen

Ausgang mit einem Schreibzähler 82 verbunden ist, und einen Leseeingang 78, der mit einem Lesezähler 84 verbunden ist

Der Schreibzähler 82 ist mit einem Eingang T eines T-Flip-Flops 85 verbunden und enthält einen Ausgang Q, der mit einem Eingang reines weiteren T-Flip-Flops 86 verbunden ist Der eine Ausgang Q des T-Flip-Flops 85 ist mit einem Eingang der UND-Glieder 88 und 92 verbunden, während der andere Ausgang Q mit einem Eingang der UND-Glieder 90 und 94 verbunden ist Das T-Flip-FIop 86 enthält einen Ausgang Q, der mit den anderen Eingängen der UND-Glieder 90 und 92 verbunden ist, und der andere Ausgang Q ist mit den anderen Eingängen der UND-Glieder 88 und 94 verbunden.

Der Lesezähler 84 ist mit einem Paar von in Reihe geschalteten T-Flip-Flops 96 und 98 verbunden, die mit UND-Gliedern 100, 102, 104 und 106 in der gleichen Weise verbunden sind, wie dies in Verbindung mit dem Schreibzähler 82 dargelegt wurde. Die UND-Glieder 88 und 100 sind mit ihren Ausgangsanschlüssen mit einem ersten Dekodierer 108 verbunden, und die UND-Glieder 90 und 102 sind mit ihren Ausgängen mit einem zweiten Dekodierer 110 verbunden. In ähnlicher Weise sind die jeweiligen Ausgänge der UND-Glieder 92 und 104 mit einem dritten Dekodierer 112 verbunden, und die UND-Glieder 94 und 106 sind mit ihren Ausgängen mit einem vierten Dekodierer 114 verbunden. Alle Dekodierer 108, 110, 112 und 114 sind mit einem getrennten Eingang 116 verbunden, dem Taktimpuls zugeführt werden, und auch mit einem Ausgang 118 verbunden. Die Dekodierer 108, 110, 112 und 114 enthalten weitere Ausgänge, die jeweils mit Speicherabschnitten 72 verbunden sind.

Ein weiteres Paar von Ausgängen 120 und 122 ist mit dem Ausgang Q des T-Flip-Flops 85 und mit dem Ausgang QdesT-Flip-Flops 96 verbunden.

Der Ausgang <?des T-Flip-Flops 85 ist auch mit einem Eingang eines UND-Gliedes 124 verbunden, dessen anderer Eingang mit einem Rückstelleingangsanschluß 126 verbunden ist. Per Ausgang Q des T-Flip-Flops 86 ist weiter mit einem Eingang eines weiteren UND-Gliedes 128 verbunden, dessen anderer Eingang mit einem Ausgang des UND-Gliedes 124 verbunden ist. Die UND-Glieder 128 sind jeweils an die Ausgangsanschlüsse der T-Flip-Flops 96 und 98 angeschlossen.

Der Schreibzähler 82 zählt Schreib-Rahmenimpulse mit einer vorbestimmten Impulsfolgefrequenz, die aufeinanderfolgend durch das UND-Glied 80 hindurch- ,-gelangen, und zwar bis zu einer Anzahl an Daten, die in der Speicherschaltung 72 gespeichert sind. Die Zählung im Zähler 82 wird frequenzmäßig durch das T-Flip-Flop 85 geteilt, um lorsteuerimpulse /(siehe die Wellenform /der F i g. 6) zu erzeugen, und sie wird weiter durch das ₂₍₎ T-Flip-Flop 86 frequenzmäßig herabgeteilt, um Torsteuerimpulse e (siehe die Wellenform e der F i g. 6) zu erzeugen. Die UND-Glieder 88 bis 94 wandeln die Torsteuerimpulse in Torimpulse um, die erforderlich sind, um die Daten aus der Kodeprüfschaltung 24 in die _,·, Speicherschaltung 72 einzuschreiben.

In ähnlicher Weise werden die Leserahmenimpulse, die aufeinanderfolgend dem Leseeingangsanschluß 78 zugeführt werden, durch den Lesezähler 84 gezählt und werden dann in Torsteuerimpulse #und h umgewandelt _Jf) (siehe die Wellenformen g und Λ der F i g. 6), und zwar durch die T-Flip-Flops 96 und 98, woraufhin die UND-Glieder 100 bis 106 Torsteuerimpulse erzeugen, die für das Auslesen der in den Speicherabschnitten 72 gespeicherten Daten erforderlich sind. Um die Phasen- _Vi beziehung zwischen den Torsteuerimpulsen e, /und g, h, wie vorher bestimmt, konstant zu halten, werden Rückstellimpulse i mit einer vorbestimmten Impulsfolgefrequenz (siehe die Wellenform /der F i g. 7) über den Rückstelleingangsanschluß 126 dem UND-Glied 124 zugeführt, wobei auch die Torsteuerimpulse /zugeführt und die Ausgangsgrößen der UND-Glieder 124 und 128 jeweils beiden T-Flip-Ftops 96 und 98 zugeführt werden, um letztere zurückzustellen. Daher wird die Phasenbeziehung zwischen dem Schreibprozeß und dem Leseprozeß aufrechterhalten.

Mit diesen Bedingungen sei angenommen, daß ein geklebter Abschnitt durch die Klebestellen-Fühlerschaltung 26 festgestellt wurde, was zur Erzeugung eines Klebestellen-Fühlsignals d (siehe die Wellenform d der F i g. 4) führt. Unter den angenommenen Bedingungen wird das Klebestellen-Fühlsignal d vom Ausgang 68 (siehe Fig.3), nachdem seine Polarität umgekehrt wurde, als Impuls «/(siehe die Wellenform </der F i g. 6) dem UND-Glied 80 über einen Klebestelleneingang 130 zugeführt, so daß dann, wenn der Impuls d einen Wert einer binären Null hat, das UND-Glied 80 eine Ausgangsgröße von Null an den Schreibzähler 82 abgibt Als Folge werden die entsprechenden Torsteuerimpulse e und /zeitmäßig durch die Dauer des Impulses d in die Länge gezogen, wie dies durch die Wellenformen e und /in F i g. 6 gezeigt ist Wenn jedoch die zeitmäßige Dehnung innerhalb der Speicherkapazität jedes Speicherschaltungsabschnittes liegt, so folgt auf das Signal, welches unmittelbar vor dem geklebten _b5 Bandabschnitt erscheint, dicht das normale Signal, welches unmittelbar nach dem Signalausfall entwickelt wird.

Nimmt man an, daß die Signalaufzeichnungsgeschwindigkeit 1 Megabit pro Sekunde beträgt, so führt eine Klebestelle zum Verlust von 5 Kilobits für 5 Millisekunden, wobei ein Grenzbereich von einigen Millisekunden verbleibt. Auf der Grundlage der existierenden IC-Speicher ist es möglich, die Speicherschaltung 72 mit einer Speicherkapazität herzustellen, die ausreichend ist, um den Ausfall von Daten in der Größenordnung der angegebenen Zahlen aufzufangen.

Auch die in Fig.6 gezeigten Wellenformen /und h sind mit den Bezugsziffern 1, 2, 3 und 4 in einem Kreis bezeichnet. Diese Bezugsziffern bezeichnen auch die Speicherabschnitte, wobei beispielsweise mit dem obersten Abschnitt begonnen wird, wenn man wie in Fig. 5 voranschreitet, und sie bedeuten, daß jeder rechteckige Impuls, der in den Wellenformen / und h entwickelt wird, die Möglichkeit bietet, Daten in den Speicherabschnitt einzuschreiben oder aus dem Speicherabschnitt auszulesen, der durch das gleiche Bezugszeichen wie der rechteckige Impuls gekennzeichnet ist. Beispielsweise ein Impuls der Wellenform / mit einer 1 in einem Kreis kann Daten in den Speicherabschnitt einschreiben, der durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist, während ein Impuls in der Wellenform Λ entsprechend einer 3 mit einem Kreis die Möglichkeit gibt. Daten aus dem Speicherabschnitt auszulesen, der mit dem Bezugszeichen 3 versehen ist.

Es läßt sich erkennen, daß die Schaltungsanordnung der F i g. 5 effektiv dazu geeignet ist, einen einzelnen geklebten Abschnitt zu verarbeiten, daß jedoch das Vorhandensein von zwei oder drei geklebten Abschnitten zu der Gefahr führt, daß die Speicherschaltung 72 entleert wird. Um dies zu vermeiden, sind Mittel vorgesehen, um eine Menge von in den Speicherabschnitten 72 gespeicherten Daten festzustellen und um auf eine unterhalb einer vorbestimmten Menge liegenden Menge von Daten anzusprechen und diese festzustellen, um dadurch die Bewegungsgeschwindigkeit des PCM-Magnetbandes zu erhöhen und eine vorbestimmte konstante Menge von Daten in der Speicherschaltung 72 gespeichert zu halten. Dies schafft die Möglichkeit, eine Vielzahl von Klebeabschnitten zu verarbeiten.

Die Mengenfühlerschaltung 34, die als zweite Fühlereinrichtung dient, kann den in F i g. 7 gezeigten Schaltungsaufbau haben, wobei Fig.8 die an den verschiedenen Stellen dieser Schaltung entwickelten Signalwellenformen wiedergibt. Die gezeigte Schaltungsanordnung enthält einen Leseeingang 140, der mit dem Ausgang 122 (siehe Fig.5) verbunden ist, und einen Schreibeingang 142, der mit dem Ausgang 120 (siehe Fig.5) verbunden ist. Der Leseeingang 140 ist mit einem ersten Univibrator 144 verbunden, der dann mit einem zweiten Univibrator 146 verbunden ist, während der Schreibeingang 142 mit einem dritten Univibrator 148 verbunden ist, der dann schließlich mit einem vierten Univibrator 150 in Verbindung steht Der erste und der dritte Univibrator 144 und 148 sind jeweils mit einem Paar von Eingängen eines UND-Gliedes 152 verbunden, und der zweite und der vierte Univibrator 146 und 150 sind jeweils mit einem Paar von Eingängen eines weiteren UND-Gliedes 154 verbunden. Beide UND-Glieder 152 und 154 sind mit ihrem Ausgangsanschluß mit einem Paar von Eingängen R und S eines R-S-Flip-Flops 156 verbunden, das mit einem Ausgang 158 in Verbindung steht

Im Betrieb gelangen die Lese- und Schreib-Torsteuersignale h und / (siehe die Wellenformen h und / der

15

20

F i g. 6 und 8) jeweils zu den Lese- und Schreibgängen 140 und 14?, um die zugeordneten Univibratoren 144 und 148 zu betätigen und dadurch Lese- und Schreibtorimpulse j und £(siehe die Wellenformonyund k der Fig.8) mit ihrem Anstieg zu erzeugen. Diese Torsignaleyund £ gelangen zu dem UND-Glied 152, um letzteres zu veranlassen, Impulse / (siehe die Wellenform / der Fig.8) zum Rückstelleingang R des R-S-Flip-Flops 156 zu schicken.

Auch der zweite und vierte Univibrator 146 und 150 sprechen auf den Abfall der Torsteuersignale Λ und f jeweils an und erzeugen Torimpulse η und m (siehe die Wellenformen η und m der F i g. 8). Diese Torimpulse m und η gelangen durch das UND-Glied 154, um Ausgangsimpulse ο (siehe die Wellenform ο der F i g. 8) zu bilden, die wiederum den Setz-Eingängen des R-S-Flip-Flops 156 zugeführt werden.

Es sei angenommen, daß ein Klebestellen-Fühlsienal d (welches aurh durch die Wellenform d in F fg. 8 veranschaulicht ist) entwickelt wird. Der entsprechende Schreib-Torsteuerimpuls /"wird dann um die Dauer des Impulses d, der einen Wert einer binären EINS hat. in die Länge gezogen, wie dies durch die Wellenform fm Fig.8 gezeigt ist. Dies hat zur Folge, daß die Lese-Torimpulse j und m in Phase von den Schreib-Torimpulsen r und η verschoben werden, wodurch der Setz-Impuls ο erzeugt wird.

Auf diese Weise wird eine Phasenverschiebung zwischen den Schreib- und Lese-Torsteuerimpulsen / und Λ jeweils festgestellt, und es wird dadurch eine in dem Speicher 30 gespeicherte Anzahl von Daten festgestellt. Das R-S-Flip-Flop 156 spricht auf den Setz-Impuls ο an und erzeugt am Ausgang 158 ein Geschwindigkeitssteuersignal ρ (siehe die Wellenform ρ inFig.8).

Dieses Geschwindigkeitssteuersignal ρ wird dann dazu verwendet, die Bewegungsgeschwindigkeit des PCM-Magnetbandes zu steuern. Die Bandgeschwindigkeitssteuerung wird durch Einstellen der Drehzahl einer Antriebsrolle (nicht gezeigt) erreicht, was in Einklang mit einer Phasendifferenz zwischen Servoimpulsen, die von dem Magnetband gewonnen werden, und einem Bezugssignal erfolgt, welches an einem zugeordneten örtlichen Quarzkristall-Oszillator erzeugt wird. Es kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Magnetbandes dadurch verändert werden, indem die Frequenz des Bezugssignals verändert wird. Für die Wiederherstellung sollte die Speicherfrequenz des Bezugssignals zunehmen, während der bestimmte Antriebsrollen-Servomechanismus (nicht gezeigt) in phasenstarrem Zustand gehalten wird.

Um die Steuersignale zu ändern, die sich aus der Folge der Taktimpulse ergeben, kann die Geschwindigkeitssteuergeneratorschaltung 36, die als Steuereinrichtung dient, einen Schaltungsaufbau haben, wie er in Fig.9 gezeigt ist Die gezeigte Anordnung enthält einen Taktsignaleingang 160, der sowohl an eine durch M teilende Frequenzteilerstufe 162 als auch ar. eine durch (Λ/-1) teilende Frequenzteilerstufe 164 ange-

30

45

50 schlossen ist, die mit einem Paar von Steuersignalgeneratorschaltungen 166 und 168 verbunden sind. Diese Steuersignalgeneratorschaltungen 166 und 168 sind dann mit einer Wählschaltung 170 verbunden, die ihrerseits mit dem Steuerausgangsanschluß 3K (siehe F i g. 2) verbunden ist.

Die Anordnung enthält ferner einen Steuersignaleingang 172, der das Geschwindigkeitssteuersignal ρ über den Ausgangsanschluß 158 (siehe F i g. 7) empfängt und mit der D-Flip-Flop-Schaltung 174 verbunden ist, mit welcher der Taktsignaleingang 160 verbunden ist, und zwar über eine durch Mx(M-1) teilende Frequenzteilerstufe 176.

Die am Takteingangsanschluß 160 ankommenden Taktimpulse werden von den Frequenzteilerstufen 16? und 164 in der Frequenz herabgeteilt und dann in zwei Typen von Steuersignalen umgewandelt, und zwar jeweils durch die Steuersignalgeneratorschaltungen 166 und 168. Andererseits ist das Geschwindigkeitssteuersignal ρ am Steuereingangsanschluß 172 mit den Taktimpulsen aus der durch Mx(M-1) teilenden Frequenzteilerstufe 176 über die D-Flip-Flop-Schaltung 174 synchronisiert, woraufhin das synchronisierte Signal aus der D-Flip-Flop-Schaltung 174 an die Wählschaltung 170 abgegeben wird. Die Wählschaltung 170 spricht auf das synchronisierte Signal aus der D-Flip-Flop-Schaltung 174 an, welches einen Wert einer binären NULL !iat, um eine Ausgangsgröße der Steuersignalgeneratorschaltung 166 auszuwählen, und sie spricht auch auf das Signal mit einem Wert einer binären EINS an, um eine Ausgangsgröße der Steuersignalgeneratorschaltung 168 auszuwählen und um ein Geschwindigkeitssteuersignal für die Bewegung des PCM-Magnetbandes zu erzeugen. Das auf diese Weise erzeugte Geschwindigkeitssteuersignal gelangt über den Ausgangsanschluß 38 zu einer Geschwindigkeitssteuerschaltung (nicht gezeigt), um die Bewegungsgeschwindigkeit des PCM-Magnetbandes zu s'euern.

Durch die Schaltungsanordnung wird der besondere Vorteil erreicht, daß der Speicher die Fehlstellen der Daten ausfüllt, die durch Klebeverbindungsstellen eines zugeordneten Magnetbandes entstehen, so daß dadurch ein fortlaufendes Ausgangssignal vorgesehen wiru

Zusammenfassend wird also ein reproduziertes PCM-Signal in Form von fortlaufenden Rahmen einer Kodeüberprüfung unterzogen, und zwar nach der Trennung seiner Rahmensynchronisationssigriale, und dann in einem Speicher gespeichert. Wenn festgestellt wird, daß mehr als zwei Rahmen fortlaufend Kodefehler enthalten, die sich aus einem Kiebeabschnitt eines zugeordneten PCM-Magnetbandes ergeben, dann wird verhindert, daß dieser Rahmen in den Speicher eingeschrieben wird, und es wird letzterer fortlaufend ausgelesen, um die fehlenden Daten durch andere Daten zu ersetzen, die in dem Speicher gespeichert sind. Es wirH ferner eine Anzahl von Daten, die in dem Speicher gespeichert sind, festgestellt und auf einer vorbestimmten konstanten Größe gehalten, indem die" Bewegungsgeschwindigkeit des Magnetbandes gesteuert wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für ein PCM-Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät zur Verarbeitung von bandartigen Aufzeichnungsträgern mit Schnittklebestellen, bei dem ein PCM-Signal aus einem analogen Signal gewonnen bzw. in die Form eines digitalen Signals gebracht wird und in einem vorbestimmten Muster in Form von jeweils mehreren Datenbits enthaltenden Rahmen auf mehreren Aufzeichnungsspuren eines PCM-Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet wird und von dem PCM-Aufzeichnungsträger wiedergewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anzahl der Aufzeichnungsspuren entsprechende Anzahl von Rahmensynchronisations-Trennschaltungen (22) vorgesehen ist, um Rahmen-Synchronisations-Signale fn Form von Bits der wiedergewonnenen angepaßten Rahmen zu trennen, daß an den gemeinsamen Ausgang der Rahmensynchronisations-Trennschaltungen (22) eine Kodeprüfschaltung (24) angeschlossen ist, die Datenbits in jedem Rahmen auf Fehler überprüft, daß an den Ausgang der Kodeprüfschaltung (24) ein Speicher (30) angeschlossen ist, der die Ausgangsgrößen der Kodeprüfschaltung (24) speichert, daß die Kodeprüfschaltung (24) an eine Klebestellen-Fühlschaltung (26) angeschlossen ist, die das Vorhandensein einer Klebeverbr'-'iungsstelle im Aufzeichnungsträger feststellt, daß die Klebestellen-Fühlschaltung (26) mit einer Steuerschaltung ^28) verbunden ist, die verhindert, daß währe? id des Auftretens einer Klebestelle in den Speicher (30; die Ausgangsgrößen der Kodeprüfschaltung (24) eingeschrieben werden, und daß eine Mengenfühlerschaltung (34) vorgesehen ist, die auf das Ausgangssignal der Steuerschaltung (28) anspricht und die Bewegungsgeschwindigkeit des PCM-Aufzeichnungsträgers in Abhängigkeit von der Anzahl der Daten steuert, die in dem ■»<> Speicher (30) gespeichert sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Geschwindigkeits-Steuergeneratorschaltung (36) vorgesehen ist, die auf das Ausgangssignal der Mengenfühlerschaltung (34) anspricht und ein Geschwindigkeitssteuersignal zur Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit des PCM-Aufzeichnungsträgers erzeugt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abnahme der Menge der in dem Speicher (30) gespeicherten Daten durch Erhöhen der Geschwindigkeit eines Dateneinschreibsignals für ein vorbestimmtes Zeitintervall gegenüber der Geschwindigkeit eines Datenauslesesignals ausgleichbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenfühlerschaltung (34) betriebsmäßig mit der Klebestellen-Fühlschaltung (26) gekoppelt ist, um eine Anzahl von in dem externen Speicher (30) gespeicherten Daten festzustellen, und mit der Steuerschaltung (28) verbunden ist, um die Anzahl der im Speicher (30) gespeicherten Daten durch Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit des PCM-Aufzeichnungsträgers auf eine vorbestimmte konstante Menge einzustellen.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebestellen-Fühlschaltung (26) aufweist: mehrere Flip-Flop-Schaltungen (46, 48,50), die in Reihe miteinander verbunden sind, um die Ausgangsgrößen der Kodeprüfschaltung (24) in inkrementeller Weise zu verzögern, ein UND-Glied (52), an dessen Eingänge die jeweiligen Ausgangsgrößen der Flip-Flop-Schaltungen (46, 48, 50) und Taktimpulse angelegt sind, eine Inverterstufe (54) zum Umkehren der Polarität der Taktimpulse, ein NOR-Glied (56), welches die Ausgangsgrößen der Flip-Flop-Schaltungen (46, 48, 50) und die Taktimpulse empfängt, und eine R-S-Flip-Flop-Schaltung (58), weiche die Ausgangsgrößen des UND-Gliedes (52) und des NOR-Gliedes (56) empfängt, um an üirem Ausgang ein Klebestellen-Fühlsignal zu erzeugen.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (28) eine Schreibzählerschaltung (82) zum Bestimmen der Adressen zum Einschreiben von Daten in den Speicher (30) und eine Torsteuereinrichtung (88—S4; 100—106) enthält, welche auf ein Kkbestellen-Fühlsignal aus der Klebestellen-Fühlschaltung (26) anspricht und verhindert, daß Daten in den Speicher (30) eingeschrieben werden.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenfühlerschaltung (34) aufweist: eineTorsteuereinrichtung (144—150), die ein Schreib- und Lesesteuersignal empfängt, um das Einschreiben und Auslesen der Daten in und aus dem Speicher (30) zu steuern, und das Einschreibsteuersignal mit einem vorbestimmten Wert entsprechend einer Dauer in die Länge zieht, welche der Dauer eines Klebestellen-Fühlsignais der Klebestellen-Fühlschaltung (26) entspricht, wenn letzteres Signal festgestellt wird, und eine Fühlerschaltung (152,154, 156), um eine Phasenverschiebung zwischen dem Einschreib- und Auslesesteuersignal festzustellen und um ein Geschwindigkeitssteuersignal für den Aufzeichnungsträger art die Steuerschaltung (28) abzugeben.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeits-Steuergeneratorschaltung (36) eine durch M teilende Frequenzteilerstufe (162), eine durch (M-1) teilende Frequenzteilerstufe (164) und eine durch Mx(M-1) teilende Frequenzteilerstufe (176) enthält, denen eine Folge von Taktimpulsen zuführbar ist, daß sowohl an die durch M teilende Frequenzteilerstufe (162) als auch an die durch (M-1) teilende Frequenzteilerstufe (164) eine Steuersignalgeneratorschaltung (166, 168) angeschlossen ist, um zwei Typen von Steuersignalen zu erzeugen, daß an die durch Mx(M-]) teilende Frequenzteilerstufe (176) eine D-Flip-Flop-Schaltung (174) angeschlossen ist, um ein dieser Schaltung (174) zugeführtes Geschwindigkeitssteuersignal (p) mit einem Ausgangssignal der durch Mx(M-X) teilenden Frequenzteilerstufe (176) zu synchronisieren, und daß an die D-Flip-Flop-Schaltung (174) und an die Steuersignalgeneratorschaltung (166, 168) eine Wählschaltung (170) angeschlossen ist, um einen der zwei Typen der Steuersignale in Abhängigkeit von einer Ausgangsgröße der D-Flip-Flop-Schaltung (174) auszuwählen, wobei der ausgewählte Typ des Steuersignals ein Geschwindigkeitssteuersignal für die Bewegung des Aufzeichnungsträgers bildet.