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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Erkennung eines
Synchronsignals in einem Magnetaufzeichnungsgerät, einem
optischen Aufzeichnungsgerät oder einem ähnlichen Gerät.
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Bei einem konventionellen Gerät für das Aufzeichnen von Daten
auf und die Wiedergabe dieser Daten von einem
Aufzeichnungsmedium ist es allgemein üblich, daß das Aufzeichnungsmedium so
formatiert ist, wie es in Fig. 2 gezeigt wird. In dieser
Darstellung ist SM (Sektormarke) ein Signal, das den Anfang des Sektors
darstellt; VFO SYNC ist ein Taktsignal für das Sperren in einem
PLL-Schaltkreis; ID ist ein Signal für die Positionsinformation
in Bezug auf eine Spurnummer, eine Sektornummer usw. und SYNC
ist ein Signal, das den Datenbeginn darstellt.
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Jede Spur auf dem Aufzeichnungsmedium ist in eine vorher
festgelegte Anzahl a von Sektoren unterteilt, wie in Fig. 2(a)
gezeigt ist und jeder Sektor ist so formatiert wie in 2(b)
dargestellt. Ein solcher Sektor wird bei der Datenaufzeichnung als
Einheitsbereich verwendet. Für das Auslesen der im Sektor
aufgezeichneten Daten 12 wird zuerst ein PLL-Schaltkreis durch ein
VFO SYNC Taktsignal 10 aktiviert, das im Sektor aufgezeichnet
ist und dadurch wird ein Lesetakt für die Daten 12 erzeugt.
Danach wird ein SYNC-Signal 11, das im Sektor aufgezeichnet ist
durch Bezugnahme auf einen solchen Lesetakt erkannt, um einen
Synchronimpuls zu erzeugen, der den Beginn der Daten 12 angibt,
wodurch die nächsten Schaltkreise wirksam werden
(Demodulationsschaltkreis
usw), um die Daten 12 herauszulesen.
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Bei einem solchen konventionellem Lesesystem gibt es jedoch
einige Nachteile, einschließlich, daß keine richtige
Demodulation erreichbar ist, wenn das Synchronsignal nicht genau erkannt
wird, und dadurch kommt es zu einer direkten Erhöhung der
Fehlerquote.
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Die japanische Patentanmeldung JP 58-121113 (Japanisches
Patentreferatejournal Band 7, Nr, 231 (P229)) offenbart eine
Ausführung, in der eine Vielzahl von verschiedenen Synchronmustern
enthalten ist und bei einer Erkennungs-Betriebsweise alle
Synchronmuster sich in einem Schieberegister befinden, wobei die
Inhalte des Schieberegisters gleichzeitig mit einer Vielzahl von
vorher festgelegten Bezugs-Synchronmustern verglichen werden.
Das logische ODER der Vergleichsergebnisse wird verwendet, um
sich auf einen Fehler in den Synchronmustern einzustellen.
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Das USA-Patent US-A-4 124 778 beschreibt die Anwendung in der
digitalen Informationsverarbeitung einer Nichtrückkehr zu
Null-Marke (NRZ-M), wobei ein Übergang nur erfolgt, wenn eine
digitale 1 erscheint und keine Übergänge erfolgen, wenn digitale
Nullen erscheinen.
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Die vorliegende Erfindung dient der Lösung der oben genannten
Probleme in Erkenntnis, daß es vorteilhaft ist, eine genaue
Erkennung des Synchronsignals zu realisieren.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Synchronsignalerkennungsgerät zur Erkennung eines
Synchronsignals, das den Anfang der aufgezeichneten Daten anzeigt,
vorgesehen, wobei das Synchronsignal in eine Vielzahl von
Einzelmarken unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der
Vielzahl von Marken in ein digitales Synchronmuster und in ein
digitales Adreßmuster unterteilt ist und das Gerät enthält:
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Mittel für die sequentielle Erkennung der Synchron- und der
Adreßmuster für jede der Vielzahl von Marken bei
Wiedergabe-Betriebsweise und
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Mittel für die Erzeugung eines Synchronimpulses zu einem
Zeitpunkt, der vom Adreßmuster der Marken abhängt und dadurch am
Anfang der aufgezeichneten Daten liegt, in Reaktion auf eine
vorher festgelegte Anzahl von Marken, die von den Mitteln für
die sequentielle Erkennung erkannt werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Verfahren zur digitalen Aufzeichnung von Daten auf ein
Aufzeichnungsmedium und zur Wiedergabe der Daten von diesem
Aufzeichnungsmedium vorgesehen, wobei die Daten in einer Vielzahl
von Sektionen auf dem Medium aufgezeichnet werden, wobei jede
Sektion in Verbindung damit ein aufgezeichnetes Synchronsignal
besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronsignal als eine
Vielzahl von Synchronsignalabschnitten aufgezeichnet ist, von
denen jeder eine Einzelmarke besitzt, die in ein Synchronmuster
und in ein Adreßmuster unterteilt ist und die bei der Wiedergabe
einzeln und sequentiell erkannt wird und ein Synchronimpuls in
Reaktion auf eine vorher festgelegte Anzahl von Marken, die
sequentiell zu einem vom Adreßmuster der Marken abhängigen
Zeitpunkt und somit zu Beginn der assoziierten Sektion der
aufgezeichneten Daten erkannt werden, erzeugt wird.
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Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden
ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur
Illustration dienen und somit nicht einschränkend auf die
vorliegende Erfindung wirken, besser verstanden.
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Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in:
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Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Gerätes zur Erkennung
eines Synchronsignals, das die vorliegende
Erfindung verkörpert;
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Fig. 2 ein Format auf einem Aufzeichnungsmedium
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Fig. 3 u. 4 die Bitmuster der Synchronsignale.
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Die Tabellen I und II zeigen Codes.
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Nachfolgend wird eine Beispielsausführung eines Gerätes für die
Erkennung eines Synchronsignals gemäß vorliegender Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Die Tabellen I und II zeigen die NRZI-Codes (invertierte
Nichtrückkehr zu Null) des Modulationssystems in einem
erfindungsgemäßen Gerät für die Erkennung eines Synchronsignals.
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In jedem Magnetaufzeichnungsgerät, in dem Audiosignale durch
Impulscodemodulation verarbeitet werden und ein
Aufzeichnungsarbeitsgang durch die Verwendung eines Drehkopfes ohne
Erzeugung eines Schutzfrequenzbandes ausgeführt wird, wird eine
Niedrigfrequenzkomponente wegen der differentiellen
Ausgangscharakteristik bei der Magnetaufzeichnung abgetrennt und das ebenso
durch einen Drehtransformator zusätzlich zu dem Niedrigfrequenz-
Übersprechen von einer benachbarten Spur, so daß es daß Problem
gibt, daß man keine HiFi-Wiedergabe der
Niedrigfrequenzkomponente erreichen kann.
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Somit ist es in einem solchen Gerät, in dem das Auf
zeichnungs/Wiedergabe-Frequenzband schmal ist und die
Niedrigfrequenzkomponente minimiert werden muß, effektiv, das
Aufzeichnungssignal durch ein Modulationssystem zu verarbeiten, bei dem
die Frequenzspektrumskomponente im Niedrigfrequenz- und
Gleichstrombereich klein ist. Eines der bevorzugten Modulationssysteme
ist das NRZI-System, das eine Signalinversion bei "1" in einem
Datensignal verursacht, jedoch keine Inversion bei "0".
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In dieser Ausführung werden 8 Vormodulationsbits und 10
Nachmodulationsbits verwendet, wobei die maximale
Inversionsbreite
Tmax mit 4T' festzulegen ist (darin ist
T' = minimale Inversionsbreite Tmin = Breite des
Erkennungsfensters Tw), und 4T' nicht kontinuierlich ist. Bei einer
Aufzeichnungsbetriebsweise wird ein NRZI-System (invertierte
Nichtrückkehr zu Null) verwendet, bei dem ein Signal bei "1"
invertiert wird, bei "0" jedoch keine Inversion erfolgt. In den
Tabellen I und II bezeichnen Q' bzw. Q Gleichstrom-Speicherdaten
eines vorhergehenden Positionscodes und des gegenwärtigen
Positionscodes und DC bezeichnet eine Gleichstromkomponente.
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Es wird nun angenommen, daß ein Aufzeichnungsmedium, das durch
das NRZI-Modulationssystem der Codetabellen I und II bearbeitet
wurde, so formatiert ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Das
Synchronsignal (SYNC-Signal) in Fig. 2 ist generell aus mehreren
Byte zusammengesetzt und im vorliegenden Beispiel ist es aus 6
Bytes zusammengesetzt (60 Code-Bits), die in vier Marken mit je
15 Code-Bits unterteilt sind. Hierbei ist das Code-Bit als ein
Nachmodulations-Bit definiert. Solche 15 Code-Bits sind in ein
Synchronmuster von 9 Code-Bits und in ein Adreßmuster von 6
Code-Bits unterteilt. Das Synchronmuster von 9 Code-Bits ist so
aufgebaut, wie es in Fig. 3 (a) gezeigt ist. Dieses Muster wird
in den Code-Daten nicht erzeugt. Indessen stellt das Adreßmuster
von 6 Code-Bits die Ordnungszahl bei der Speicherung der
entsprechenden Marke dar. Wenn ein Adreßmuster durch einen Fehler
gleich einem anderen Adreßmuster wird, ist es nicht möglich,
einen Synchronimpuls zu erzeugen, der genau mit dem Anfang der
Daten 12 übereinstimmt. Daher wird bei der Erzeugung der vier
Adreßmuster, von denen jedes fest aus 6 Code-Bits
zusammengesetzt ist, anfangs das Grundmuster (1) in Fig. 3(b) als ein
erstes Adreßmuster definiert. In diesem Falle ist das
Grundmuster so gebildet, daß es nicht ein Muster von 4T zum Zwecke der
Erreichung einer einfachen unterscheidung vom Synchronmuster
enthält. Ein zweites Adreßmuster ist so aufgebaut wie das mit
(2) bezeichnete und ist eine Inversion der NRZI-Wellenform des
vorhergehenden Musters (1). In einem dritten Adreßmuster (3)
sind die ersten drei Code-Bits in Bezug auf die Wellenform von
(1) oder (2) invertiert, während die restlichen drei Code-Bits
die gleiche Wellenform aufweisen, und ein viertes Adreßmuster
(4) besitzt eine in Bezug auf das Muster (3) invertierte
Wellenform.
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Bei der Erkennung durch ein NRZ-(Nichtrückkehr-zu-Null) System
kann jedes der so gewählten Adreßmuster nicht das gleiche
werden, wie ein anderes Adreßmuster, es sei denn, es treten Fehler
in mindestens drei Code-Bits auf.
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Fig. 4 zeigt Marken, die durch Kombination des vorher erwähnten
Synchronmusters (100010001) mit den oben genannten vier
Adreßmustern gebildet sind. Die Marken I - IV entsprechen einem SYNC-
Signal (Synchronsignal) und sind in einem Aufzeichnungsmodus
kontinuierlich mit VFO SYNC 10 geschrieben, wie in Fig. 2(b)
gezeigt ist.
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Eine Ausführung, bei der das 8/10-Konvertierungssystein in einem
erfindungsgemäßen Gerät verwendet wird, wird nachfolgend
beschrieben. Beim 8/10-Konvertierungssystein ist die Anzahl der
Vormodulationsbits m gleich 8 und die Anzahl der
Nachmodulationsbits n ist gleich 10 und es wird die Konvertierrung
durchgeführt, die in den Tabellen I und II zusammengefaßt ist.
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In den Tabellen I und II gibt "DATA" die
8-Bit-Vormodulationszeichenketten und "CODE" die 10-Bit-Nachmodulationszeichenketten
an. Tabelle I ist eine Konvertierungstabelle für den Fall, in
dem die Gleichstrom-Speicherdaten Q' gleich "0" sind und Tabelle
II ist eine Konvertierungstabelle für den Fall, in dem die
Gleichstrom-Speicherdaten Q' gleich "1" sind. So zeigt zum
Beispiel Tabelle 1, daß "OA(HEX)" in der DATA-Spalte dezimal
"00001010" ist und "17D(HEX)"der Code-Spalte entspricht, das
dezimal "0101111101"ist. Die Q-Spalte zeigt die Gleichstrom-
Speicherdaten eines gegenwärtigen Positionscodes für die
nachfolgende Konvertierung. Bei der nachfolgenden Konvertierung
werden die Gleichstrom-Speicherdaten Q als
Gleichstrom-Speicherdaten eines Codes der vorhergehenden Position angegeben, so daß
die Gleichstromkomponente bei der sequentiellen Konvertierung
unterdrückt wird. Nachfolgend wird als Beispiel die sequentielle
Konvertierung einer 3-Byte-Datenangabe OA/4F/AF beschrieben.
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Zuerst wird "OA" unter Verwendung der Tabelle I bis "17D", in
der die Gleichstromkomponente DC "0" und die
Gleichstrom-Speicherdaten Q "1" sind, konvertiert. Da die
Gleichstrom-Speicherdaten Q bei der Konvertierung von "OA" gleich "1" sind, sind die
Gleichstrom-Speicherdaten Q' bei der Konvertierung von "4F"
gleich "1" und somit wird die Tabelle II gesucht, wodurch "4F"
in "33A" konvertiert wird, wo die Gleichstromkomponente DC
gleich "-2" ist und die Gleichstrom-Speicherdaten Q gleich ''0".
Die Gleichstrom-Speicherdaten Q' sind bei der Konvertierung von
"AF" auf "0" eingestellt, so daß die Tabelle I gesucht wird, mit
dem Ergebnis, daß "AF" in "2AF" konvertiert wird, wo die
Gleichstromkomponente DC "+2" ist. Die Addition der drei
Gleichstromkomponenten DC zeigt, daß die resultierende
Gleichstromkomponente DC bei der sequentiellen Konvertierung 0 (0 + (-2) + (+2) =
0) ist, d.h. es wird eine Auswahlkonvertierung mit einer
unterdrückten Gleichstromkomponente durchgeführt.
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In den Bit-Zeichenketten der Nachmodulation, die durch das
8/10-Konvertierungssystem, wie vorher beschrieben, erhalten
werden, ist die maximale Inversionsbreite Tmax auf 4T'
festgesetzt (darin ist T' = Mindestbreite Tmin = Breite des
Erkennungsfensters Tw) und die Breite von 4T' tritt nicht
kontinuierlich auf. Bei einer Aufzeichnungs-Betriebsweise wird das
NRZI-System verwendet, bei dem ein Signal bei "1" invertiert
wird, jedoch nicht bei "0".
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Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Gerätes für die
Wiedergabe von Signalen, die wie vorher beschrieben
aufgezeichnet wurden.
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In Fig. 1 wird das VFO SYNC 10 durch einen Treiber 100
herausgelesen, der einen Aufzeichnungs/Wiedergabe-Arbeitsgang ausführt
und die so herausgelesenen Daten werden durch einen
PLL-Schaltkreis synchronisiert, der dann die herausgelesenen Daten RDDT 20
(VFO SYNC, SYNC, DATA usw.) ausgibt und ein Lesetakt RDCK 21
wird für das Herauslesen der Daten RDDT 20 verwendet. Die
Lesedaten RDDT 20 und der Lesetakt RDCK 21 werden dem Demodulator
300 bzw. einem Konverter 400 zugeführt. Die Lesedaten RDDT 20,
die in den Konverter eingegeben werden, werden aus dem NRZI-
Signal in ein NRZ-(Nichtrückkehr zu Null) Signalkonvertiert. Die
Lesedaten 31, die durch eine solche Konvertierung in ein NRZ-
Signal erhalten werden, werden durch ein Schieberegister 30 in
eine Parallelform verändert. Die Paralleldaten von den 15 Code-
Bits mit hoher Ordnungszahl, die im SYNC-Signal eingeschlossen
sind, werden in den Marken-Erkennungs-Schaltkreis 33 eingeführt,
während die Daten von 6 Code-Bits mit geringer Ordnungszahl
einer Flipflop-Schaltung FF 34 zugeleitet werden. Im Marken-
Erkennungs-Schaltkreis 33 wird in Bezug auf jeden der 15 Code-
Bits eine Prüfung auf die Übereinstimmung mit den Markenmustern
ausgeführt und ein Erkennungsimpuls 37 wird ausgegeben, wenn
eine vorher festgelegte Anzahl von Marken (im vorliegenden
Beispiel eine) erkannt wurde. Darauf werden die erkannten Marken
gezählt und das Ergebnis wird zu einer Systemsteuereinrichtung
500 ausgegeben. Indessen fängt in Reaktion auf den
Erkennungsimpuls 37 die Flipflop-Schaltung 34 die Eingabedaten (das
Adreßmuster) auf und führt sie einem ROM 35 zu.
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Im Falle der Eingabe des zweiten Adreßmusters (2) in den ROM 35
wird "30" entsprechend den Gesamtbits der restlichen Marken III
und IV parallel vom ROM 35 ausgegeben und dem Zählschaltkreis 36
zugeführt. Das Rücksetzen des Zählschaltkreises 36 durch einen
invertierten Impuls des Erkennungsimpulses 37 beginnt das Zählen
der Anzahl von RDCK, die danach vom ROM 35 eingegeben werden und
erzeugt einen Synchronimpuls 38. Der Synchronimpuls 38 stellt
den Beginn der Daten 12 dar und dient zur Rücksetzung des
Demodulationsschaltkreises 300, der dadurch für die richtige
Demodulation der Daten 12 bereit ist.
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Bei der Durchführung einer Leseprüfung unmittelbar nach dem
Schreiben wird durch die Systemsteuereinrichtung 500 in
Übereinstimmung mit dem Zählergebnis der Ausgabe der Markenerkennung
33 festgestellt, ob das im Sektor aufgezeichnete Synchronsignal
fehlerhaft ist oder nicht, und wenn das aufgezeichnete
Synchronsignal fehlerhaft ist, wird im anderen Sektor eine
Neuaufzeichnung durchgeführt. Somit kann die Zuverlässigkeit der
Synchronsignalerkennung in Bezug auf jeden hervorgerufenen Fehler erhöht
werden.
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Bei der hierin vorher beschriebenen Erfindung wird das
Synchronsignal in eine Vielzahl von Marken aufgeteilt, von denen
jede weiter in ein Synchronmuster und in ein Adreßmuster
unterteilt und dann aufgezeichnet wird. Wenn ein Fehler zum
Zeitpunkt der Erkennung im Synchronsignal auftritt, kann ein genauer
Synchronimpuls noch erzeugt werden, wenn mehr als eine vorher
festgelegte Anzahl von Marken erkannt werden. Obwohl in der
vorher beschriebenen Ausführung eine Beschreibung der
NRZI-Modulation erfolgt, ist der gleiche Effekt auch durch eine andere
Modulation erreichbar. Es ist davon auszugehen, daß die vorher
beschriebene Ausführung nur eine rein illustrative hinsichtlich
der Anzahl der Bytes des Synchronsignals, der Anzahl der
Unterteilungen und der Anzahl der Bits eines Adreß- und
Synchronmusters ist und insbesondere können durch Vergrößerung der Anzahl
der Unterteilungen der Synchronmuster und der Anzahl der Bits
der Adreßmuster mehr präzise Synchronimpulse erzeugt werden.