DE3783559T2

DE3783559T2 - Geraet zur wiedergabe von pcm-modulierten signalen mit einer stummschaltung.

Info

Publication number: DE3783559T2
Application number: DE8787201817T
Authority: DE
Inventors: Johannes Bernardus Horsten
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1987-09-22
Publication date: 1993-07-01
Anticipated expiration: 2007-09-23
Also published as: NL8602418A; EP0264986B1; KR880004662A; EP0264986A1; US4864573A; CA1282168C; JPS6390078A; ATE84633T1; DE3783559D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Wiedergabe eines pulscodemodulierten Signals aus einem Übertragungskanal, beispielsweise einer Spur eines Aufzeichnungsträgers, wobei dieses pulscodemodulierte Signal in einer Folge aufeinanderfolgender Datenwörter enthalten ist, und das Gerät enthält folgende Elemente:
- Empfangsmittel zum Empfangen des pulscodemodulierten Signals aus dem Übertragungskanal und zum Ausgeben des empfangenen Signals an einen Eingang von
- Fehlerkorrekturmitteln zum Korrigieren von Fehlern in einem oder mehreren der Datenwörter, mit einem ersten Ausgang zum Ausgeben der Datenwörter, die korrigiert sein können, und mit einem zweiten Ausgang zum Ausgeben einer Fehlermarkierung, wenn die Fehlerkorrekturmittel den Fehler im Datenwort nicht länger korrigieren können,
- eine Steuereinheit mit einem Eingang, der mit dem zweiten Ausgang der Fehlerkorrekturmittel gekoppelt ist, und mit einem Ausgang, wobei die Steuereinheit einen Zähler enthält, der zum Zählen der seinem Eingang zugeführten Fehlermarkierungen ausgelegt ist, um ein Steuersignal in Beantwortung der gezählten Fehlermarkierungen zu erzeugen und dieses Steuersignal seinem Ausgang zuzuführen,
- eine Stummschaltung mit einem Signaleingang, der mit dem ersten Ausgang der Fehlerkorrekturmittel gekoppelt ist, mit einem Steuereingang, der mit dem Ausgang der Steuereinheit gekoppelt ist, und mit einem Ausgang, wobei die Stummschaltung zum Übertragen des ihrem Eingang zugeführten Signals nach ihrem Ausgang beim Nichtvorhandensein des Steuersignals an ihrem Steuereingang und auch zum Festhalten des Signals an ihrem Ausgang auf einem spezifischen festen Wert für ein spezifisches Zeitintervall ausgelegt ist, wenn das Steuersignal an ihrem Steuereingang liegt.
Ein derartiges Gerät ist beispielsweise aus der Zeitschrift Philips Technical Review, Vol. 40,1982, Nr. 6 bekannt. Diese Veröffentlichung bezieht sich auf das Compact Disc Digital Audio System. Insbesondere wird im Artikel "Error correction and concealment in the Compact Disc System" von H. Hoeve et al; S. 166...172, ein System zum Korrigieren nicht fehlerhafter Werte von Abtastungen eines äquidistant abgetasteten Signals beschrieben.
In diesem System werden Abtastungen eines analogen Audiosignals auf einer Platte ("Compact Disc") in digital codierter Form aufgezeichnet. Risse oder Fingerabdrücke usw. auf der Platte können Fehler veranlassen, wenn die Digitalinformation ausgelesen wird. Zum Korrigieren dieser Fehler wird die Digitalinformation auf der Platte in codierter Form aufgezeichnet und zusätzlich werden Fehlerkorrekturcodes auf der Platte aufgezeichnet. Dies ermöglicht die vollständige Korrektur einiger Fehler. Jedoch können Kratzer und dgl. Anlaß zu einer sehr großen Anzahl aufeinanderfolgender Fehler geben, die mit Fehlerburst bezeichnet wird. Wenn die Anzahl der Fehler größer als mit den Fehlerkorrekturcodes korrigierbar ist, werden diese Fehler lediglich detektiert. Beim Lesen nach dem Decodieren der Information kann die Folge davon sein, daß durch diese Fehler eine oder mehrere Abtastungen mit einem unrichtigen Wert detektiert werden. Wenn eine falsche Abtastung detektiert ist, wird ihr Wert durch Interpolation (beispielsweise linear) zwischen den Werten einer oder mehrerer vorangehenden und folgenden Abtastungen eingeschätzt. Auf andere Weise ist es möglich, den Wert der falschen Abtastung gleich dem der vorangehenden Abtastung zu wählen. Wenn zwei oder mehrere aufeinanderfolgende falsche Abtastungen detektiert werden, wird der Wert der Abtastungen auf Null gestellt ("Stummschalten"). Um einen allmählichen Übergang zu erhalten, ändert sich der Wert einer Anzahl vorangehender und folgender Abtastungen langsam nach Null.
Eine umfassendere Beschreibung der Fehlerkorrektur im Compact Disc System wird in der Philips Veröffentlichung "Electronic Components and Applications", d. h. in Vol. 4., 1982, Nr. 3, im Artikel "ICs for Compact Disc Decoders" von J. Matull, S. 131...141, und im Vol. 6, 1984, Nr. 4, im Artikel "An integrated approach to CD players" von J. N&ijlig;hof gegeben, insbesondere im Abschnitt 2 dieses Artikels "The decoding electronisc" auf S. 216...222.
Der in obiger Beschreibung erwähnte Übertragungskanal ist die Spur auf einer Compact Disc. Im allgemeinen kann der Übertragungskanal eine Spur auf einem optischen, magnetischen oder einem sonstigen Aufzeichnungsträger sein. Die Empfangsmittel sind dann Auslesemittel zum Auslesen des pulscodemodulierten Signals aus der Spur des Aufzeichnungsträgers. Eine andere Möglichkeit ist, daß der Übertragungskanal beispielsweise ein Fernsprechkanal ist.
Die Fehlerkorrekturmittel können zum Korrigieren ausschließlich von Fehlern in den Abtastungen oder zum Korrigieren von Abtastungen und, wenn daß nicht möglich ist, zum Interpolieren zwischen Abtastungen, nach Bedarf in Kombination mit einer Haltefunktion dienen, wenn die Anzahl falscher Abtastungen für Interpolation allein zu groß ist. Ein mögliches Interpolationsverfahren wird beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung Nr. 146 988 der Anmelderin beschrieben.
Die Stummschaltung kann zum vollständigen Unterdrücken des Signals beim Nichtvorhandensein des Steuersignals ausgelegt sein. Das bedeutet, daß der Festwert gleich Null ist. Auf andere Weise kann die Stummschaltung das Signal auf dem Wert der zuletzt korrigierten Abtastung behalten, wenn das Steuersignal vorliegt. In diesem Fall ist der Festwert gleich dem Wert dieser zuletzt korrigierten Abtastung und die Stummschaltung ist faktisch eine Halteschaltung.
Die Steuereinheit bestimmt, wenn, nach wieviel Fehlermarkierungen und für wie lange die Stummschaltung im Betrieb ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinheit zu schaffen, die sich zum Ableiten des Steuersignals aus den an ihren Eingang gelegten Fehlermarkierungen sehr gut eignet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit N Zähler enthält, wobei N ≥ 2 ist, daß der erste Zähler zum Zählen der Anzahl von Fehlermarkierungen dient, die in einem ersten Zeitintervall T&sub1; erscheint, und zum Ausgeben eines ersten Hilfssignals nach der Detektion von n&sub1; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub1; dient, daß der i. Zähler zum Zählen der Anzahl von Fehlermarkierungen dient, die in einem i. Zeitintervall Ti erscheint, das nach dem Zeitpunkt auftritt, zu dem der (i-1). Zähler das (i-1). Hilfssignal liefert, und zum Ausgeben eines i. Hilfssignals nach der Detektion von ni Fehlermarkierungen im Zeitintervall Ti dient, wobei i von 2 bis zu N läuft, und n&sub1; bis nN ganze Zahlen größer oder gleich 1 sind, daß, wenn ein Zeitintervall T&sub1; oder Ti vorübergeht, ohne daß der erste oder der i. Zähler n&sub1; oder ni Fehlermarkierungen zählen, die Steuereinheit so ausgelegt wird, daß sie das Zählen von Fehlermarkierungen im ersten Zeitintervall T&sub1; durch den ersten Zähler erneut startet, und daß die Steuereinheit weiter einen Steuersignalgenerator mit einem Eingang zum Empfangen des N. Hilfssignals und mit einem Ausgang enthält, der mit dem Ausgang der Steuereinheit gekoppelt ist, wobei der Steuersignalgenerator zur Lieferung des Steuersignals an seinen Ausgang für ein Zeitintervall Tm ausgelegt ist, das nach dem Zeitpunkt auftritt, zu dem das N. Hilfssignal empfangen wird. Wenn die Zähler als Digitaleinheiten aufgebaut sind, bietet die Steuereinheit den Vorteil, daß sie sich leicht integrieren läßt. Das i. Zeitintervall kann direkt nach dem Zeitpunkt auftreten, zu dem das (i-1). Hilfssignal geliefert wird. Eine andere Möglichkeit ist, daß das i. Zeitintervall Ti mit einer Verzögerung in bezug auf den Zeitpunkt erscheint, zu dem das (i-1). Hilfssignal geliefert wird. Ebenso kann das Zeitintervall Tm direkt nach dem Zeitpunkt auftreten, zu dem das N. Hilfssignal geliefert wird. In diesem Fall ist wieder eine andere Möglichkeit, daß das Zeitintervall Tm mit einer Verzögerung in bezug auf den Zeitpunkt erscheint, zu dem das N. Hilfssignal geliefert wird.
Die Steuereinheit kann weiter noch einen (N+1). Zähler enthalten, der zum Ausgeben eines (N+ 1). Hilfssignals nach der Detektion von nm Fehlermarkierungen im Zeitintervall Tm ausgelegt ist, und der Steuersignalgenerator kann weiter zum Verlängern des Zeitintervalls dienen, in dem das Steuersignal erscheint, beispielsweise für eine Verlängerung mit dem Unterschied in Zeit zwischen dem Erscheinen des N. und des (N+1). Hilfssignals. Auf diese Weise wird erreicht, daß nach dem Auftreten von nm Fehlermarkierungen das Zeitintervall Tm verlängert und sogar im letztgenannten Fall erneut gestartet wird, so daß das Steuersignal nicht länger der Stummschaltung zugeführt wird. Es ist klar, daß dieser Vorgang sich jedesmal wiederholen kann, wenn wieder nm Fehlermarkierungen beim Vorhandensein des Steuersignals detektiert werden.
Es ist möglich, nm und nn aneinander gleich zu halten. Dies öffnet die Möglichkeit zum Benutzen des N. Zählers sowie des (N+1). Zählers, wodurch die Zähleranzahl reduziert wird.
Wenn N = 2 genommen wird, ist n&sub1; vorteilhaft größer als n&sub2;. Wenn N = 3 ist, wird bevorzugt, daß n&sub1; > n&sub2; > n&sub3; ist. In dem Fall, wo T&sub1; ≤ T&sub2; ist (wenn N = 2 ist) und T&sub1; ≤ T&sub2; ≤ T&sub3; (bei N = 3) ist, bedeutet dies, daß die Stummschaltung erst eingeschaltet wird, wenn in den Abtastungen bestimmt Fehler auftreten, und daß die Stummschaltung erst abgeschaltet wird, wenn nur noch wenig Fehler übrig sind und das Signal wiederum (mehr oder weniger) Hifi-Qualität hat.
Das Gerät ist weiter noch dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionen des ersten bis zum N. Zähler in einem einzigen Zähler kombiniert werden. Dies ermöglicht die weitere Vereinfachung der Steuereinheit und es ermöglicht ebenfalls, daß die Steuereinheit bei Integration wesentlich kleiner ist und weniger Raum auf dem Substrat der integrierten Schaltung einnimmt.
Weiter läßt sich der i. Zähler zum Zählen nur jener ni Fehlermarkierungen benutzen, die zu ni Datenwörtern gehören, die direkt nacheinander empfangen werden und im Zeitintervall Ti erscheinen, wobei i von 1 bis zu N läuft. Insbesondere ist bei direkt aufeinanderfolgenden Fehlermarkierungen eine richtige Interpolation nicht länger möglich, so daß es wichtig ist, daß die Stummschaltung dabei eingeschaltet ist.
Es sei bemerkt, daß in JP Kokai 58-164005 eine Einrichtung zum Erzeugen eines PCM-Signals beschrieben ist, die einen Zähler zum Zählen einer Fehlermarkierung enthält, die in Beantwortung eines Fehlers erzeugt wird, der in Blöcken im PCM-Signal auftreten. Wenn der Zählstand einen vorgegebenen Wert überschreitet, erfolgt eine Fehlerkorrektur durch den Ersatz eines Blocks.
Weiter ist in JP Kokai 60-85469 eine Einrichtung beschrieben, die einen Zähler zum Zählen der in einem Digitalsignal auftretenden Fehler enthält. Wenn der gezählte Wert einen vorgegebenen Stummwert überschreitet, wird die Stummfunktion eingeschaltet. Wenn die Fehlerzahl einen vorgegebenen Stumm-ab-Wert unterschreitet, wird die Stummfunktion ausgeschaltet.
Keines der Dokumente beschreibt die Verwendung von zwei oder mehreren Zählern zum Zählen von Fehlermarkierungen derart, daß das Zählen von Markierungen vom (i+1). Zähler in einem Zeitintervall Ti+1 beim Detektieren von ni Fehlermarkierungen vom i. Zähler in einem Zeitintervall Ti vor dem Zeitintervall Ti+1 freigegeben wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,
Fig. 2 den Betrieb der Steuereinheit im Gerät nach Fig. 1,
Fig. 3 eine weitere Betriebsart der Steuereinheit nach Fig. 1,
Fig. 4 ein erstes Beispiel,
Fig. 5 ein zweites Beispiel, und
Fig. 6 ein drittes Beispiel der Steuereinheit im Gerät nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Gerät zum Wiedergeben eines pulscodemodulierten Signals aus einem Übertragungskanal dargestellt, das Empfangsmittel 1 zum Empfangen des PCM-Signals aus dem Übertragungskanal enthält. Die Empfangsmittel liefern das PCM-Signal, das in Datenwörtern enthalten ist, an einen Eingang 2 von Fehlerkorrekturmitteln 3 zum Korrigieren von Fehlern in einem oder mehreren der Datenwörter. Die Fehlerkorrekturmittel 3 liefern die Datenwörter, die erforderlichenfalls korrigiert wurden, an einen ersten Ausgang 4, der mit einem Eingang 5 einer Stummschaltung 6 gekoppelt ist. Wenn die Fehlerkorrekturmittel die Fehler in einem Datenwort nicht korrigieren können, liefern sie eine Fehlermarkierung zum zweiten Ausgang 7, der mit einem Eingang 8 einer Steuereinheit 9 gekoppelt ist. Der Ausgang 10 der Steuereinheit 9 ist mit einem Steuereingang 11 der Stummschaltung 6 gekoppelt. Der Ausgang 12 der Stummschaltung 6 ist mit der Ausgangsklemme 13 des Geräts gekoppelt.
Die Fehlerkorrekturmittel 3 leiten das pulscodemodulierte Signal aus den Datenwörtern ab und, wie bereits erwähnt, beziehen sie sich dabei auf die Datenwörter oder auf die Abtastungen, die daraus abgeleitet sind, und bilden das pulscodemodulierte Signal für Fehlerkorrektur und erforderlichenfalls für Interpolation.
An einer Stelle in der Kette zwischen dem Ausgang 4 und der Ausgangsklemme 13 kann das Gerät weiter einen Digital/Analog-Wandler zum Umsetzen des pulscodemodulierten Signals in ein analoges Signal enthalten. Wenn dieser Digital/Analog-Wandler vor der Stummschaltung 6 geschaltet ist, ist diese Einheit eine analoge Stummschaltung. Im anderen Fall ist die Stummschaltung 6 eine Digitalstummschaltung.
Die Steuereinheit 9 ist zum Erzeugen eines Steuersignals an ihrem Ausgang 10 in Beantwortung der an ihren Eingang 8 gelegten Fehlermarkierungen ausgelegt.
Der Betrieb der Steuereinheit 9 wird jetzt näher erläutert. In Fig. 2 ist eine mögliche Betriebsart der Steuereinheit 9 dargestellt. In einem ersten Zeitintervall T&sub1; (von t = 0 bis zu t = T&sub1;, siehe Fig. 2a) wird festgestellt, ob an den Eingang 8 n&sub1; Fehlermarkierungen gelegt werden. Zu diesem Zweck enthält die Steuereinheit einen ersten Zähler (den Zähler 22 in Fig. 5). Wenn die Anzahl der Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub1; nicht n&sub1; beträgt, bleibt die Steuereinheit in einem Zustand, in dem festgestellt wird, ob n&sub1; Fehlermarkierungen in einem Zeitintervall T&sub1; detektiert werden (und dieser Zeitintervall kann ein laufendes Zeitintervall sein). Wenn dies der Fall ist (d. h. zum Zeitpunkt t&sub1;, siehe Fig. 2b) wird ein erstes Hilfssignal (das Hilfssignal S&sub1; in Fig. 5) geliefert, wonach ein zweiter Zähler (der Zähler 36 in Fig. 5) feststellt, ob am Eingang 8 n&sub2; Fehlermarkierungen im zweiten Zeitintervall T&sub2; (von t = t&sub1; bis zu t = t&sub1; + T&sub2; nach dem Erscheinen des ersten Hilfssignals ankamen. Wenn dies nicht der Fall ist, wechselt die Einheit nach dem ersten Zähler über und stellt fest, ob n&sub1; Fehlermarkierungen in einem folgenden ersten Zeitintervall T&sub1; auftreten. Wenn n&sub2; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub2; detektiert werden (d. h. zum Zeitpunkt t&sub2;, siehe Fig. 2c) wird ein zweites Hilfssignal erzeugt (das Hilfssignal S&sub2; in Fig. 5), wonach ein dritter Zähler (der Zähler 53 in Fig. 5) feststellt, ob n&sub3; Fehlermarkierungen in einem dritten Zeitintervall T&sub3; (von t = t&sub2; bis zu t = t&sub2; + T&sub3;) nach dem Erscheinen des zweiten Hilfssignals auftreten. Wenn dies nicht der Fall ist, ergibt dies das Überwechseln zum ersten Zähler und es wird festgestellt, ob n&sub1; Fehlermarkierungen in einem nachfolgenden ersten Zeitintervall T&sub1; auftreten. Wenn n&sub3; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub3; (d. h. zum Zeitpunkt t&sub3;, siehe Fig. 2d) detektiert werden, wird ein drittes Hilfssignal erzeugt (das Hilfssignal S&sub3; in Fig. 5). Von diesem Zeitpunkt an erzeugt die Steuereinheit das Steuersignal an ihrem Ausgang 10 für ein Zeitintervall Tm (von t = t&sub3; bis zu t = t&sub3; + Tm, siehe Fig. 2d). Wenn das Zeitintervall abgelaufen ist, ist es wiederum möglich, zum ersten Zähler überzuwechseln, um n&sub1; Fehlermarkierungen in einem folgenden ersten Zeitintervall T&sub1; nach dem Zeitpunkt t&sub3; + TM (d. h. im Zeitintervall von t = t&sub3; + Tm bis zu t = t&sub3; + TM + T&sub1;, siehe Fig. 2a) zu detektieren.
Es ist ebenfalls möglich, die Steuereinheit mit einem vierten Zähler (dem Zähler 63 in Fig. 5) zum Zählen der Fehlermarkierungen zu versehen, die im Zeitintervall Tm fallen (von t = t&sub3; bis zu t = t&sub3; + Tm, siehe Fig. 2d). Zum Zeitpunkt t = t&sub4; hat der vierte Zähler nm, Fehlermarkierungen detektiert und ein viertes Hilfssignal geliefert, wonach das Zeitintervall Tm, in dem das Steuersignal geliefert wird, um den Zeitunterschied t&sub4;-t&sub3; verlängert wird, siehe die gestrichelte Verlängerung in Fig. 2d im Zeitintervall t = t&sub3; + Tm und t = t&sub4; + Tm. Faktisch fängt das Zeitintervall Tm beim Zeitpunkt t = t&sub4; an.
Es ist klar, daß das Zeitintervall Tm sogar weiter verlängerbar ist, wenn wiederum nm Fehlermarkierungen vor dem Ablaufen des Zeitintervalls Tm detektiert werden. Aus Fig. 2b ist ersichtlich, daß keine weiteren Fehlermarkierungen im Zeitintervall t = t&sub4; bis zu t = t&sub4; + Tm detektiert werden. Zu diesem Zeitpunkt wird das Steuersignal am Ausgang 10 beendet.
Das Steuersignal an den Steuereingang 11 der Stummschaltung 6 gewährleistet, daß die Stummschaltung das im Zeitintervall t = t&sub3; bis zu t = t&sub4; + Tm (Stummschalten) an ihren Eingang 5 gelegte Signal unterdrückt. Dies kann bedeuten, daß von t = t&sub3; der Verstarkungsgrad der Stummschaltung 6 sich zunächst entsprechend einer allmählichen Kurve vom Voreinstellwert (beispielsweise 1x) nach dem Nullwert (0x) ändert, der für eine spezifische Zeit Null bleibt, und gerade vor dem Ablauf des Intervalls (d. h. vor t = t&sub4; + Tm) oder vom Zeitpunkt des Ablaufs des Intervalls an (d. h. vom t = t&sub4; + Tm) wieder auf den Voreinstellwert ansteigt (beispielsweise wiederum 1x entsprechend einer allmählichen Kurve). Eine andere Möglichkeit ist, daß die Stummschaltung 6 die zuletzt richtige Abtastung während des Zeitintervalls Tm, nach Bedarf mit einem allmählichen Übergang auf den Wert der korrigierten Abtastungen am Ende des Zeitintervalls Tm festhält.
Es ist klar, daß entweder in der Verbindung zwischen dem Ausgang 4 der Fehlerkorrekturmittel 4 und dem Eingang 5 der Stummschaltung 6 oder in der Verbindung zwischen dem Ausgang 10 der Steuereinheit 9 und dem Steuereingang 11 eine Verzögerung zum Ausgleichen eines Asynchronismus zwischen den Signalen an den Ausgängen 4 und 10 der Fehlerkorrekturmittel 3 bzw. der Steuereinheit 9 vorgesehen werden kann.
Im Beispiel nach Fig. 2 betragen die Werte für n&sub1;, n&sub2;, n&sub3; und nm 5, 4, 3 bzw. 3. Auch ist es möglich, andere Werte zu wählen. Die Wahl der Werte ist faktisch vom Wunsch abhängig, wann die Stummschaltung einzuschalten und wann sie wieder abzuschalten ist. Die Wahl ist ebenfalls von der Lange der Zeitintervalle T&sub1;, T&sub2;, T&sub3; und Tm abhängig.
Wenn T&sub1; < T&sub2; < T&sub3; ist, wird vorzugsweise n&sub1; > n&sub3; gewählt. Weiter ist es nicht notwendig, nm gleich n nM ( = n&sub3;) zu wählen.
Einige typische Werte für n&sub1;, n&sub2; und n&sub3; sind in nachstehender Tabelle gegeben.
Diese Tabelle ist nicht erschöpfend.
Die anhand der Fig. 2 beschriebene Betriebsart kann ebenfalls dahin erweitert werden, daß sie mehr als (N =) drei Zeitintervalle deckt. Wenn N = 4 beträgt, bedeutet dies beispielsweise, daß nach der Detektion der n&sub3; Fehlermarkierungen ein drittes Hilfssignal angelegt wird, wonach ein vierter Zähler zählt, ob und wenn ja, wann n&sub4; Fehlermarkierungen in einem vierten Zeitintervall T&sub4; detektiert werden, das sich dabei von t = t&sub3; bis zu t = t&sub3; + T&sub4; erstreckt. Wenn dies der Fall ist, wird ein viertes Hilfssignal ausgegeben, und in Beantwortung darauf erzeugt die Steuereinheit das Steuersignal an ihrem Ausgang 10 in einem Zeitintervall Tm nach dem Erscheinen des vierten Hilfssignals.
Aus Fig. 2b und 2c ist ersichtlich, daß das zweite Zeitintervall T&sub2; und das dritte Zeitintervall T&sub3; direkt nach dem Detektieren von n&sub1; bzw. n&sub2; Fehlermarkierungen auftreten. Dies ist nicht notwendig. Es ist auch möglich, für ein verzögertes Auftreten der Zeitintervalle T&sub2; bzw. T&sub3; nach dem Detektieren von n&sub1; und n&sub2; Fehlermarkierungen zu wählen. Weiter ist aus Fig. 2b klar, daß das Zeitintervall Tm direkt nach n&sub3; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub3; auftritt. Wiederum ist es möglich, ein verzögertes Eintreten des Zeitintervalls Tm nach der Detektion von n&sub3; Fehlermarkierungen zu wählen.
In Fig. 3 ist eine andere Betriebsart der Steuereinheit 9 veranschaulicht. In diesem Fall werden die Zähler zum Detektieren nur derjenigen ni Fehlermarkierungen ausgelegt, die ni Datenwörtern zugeordnet sind, die direkt nacheinander empfangen werden und im Zeitintervall Ti fallen. In diesem Fall läuft i von 1 bis zu N. Der (N+ 1). Zähler ist ebenfalls zum Zahlen nur derjenigen mit nm Datenwörtern verknüpften nm Fehlermarkierungen ausgelegt, die direkt nacheinander gelesen werden und im Zeitintervall Tm fallen. Hier ist N gleich 2. Das erste Zeitintervall T&sub1; ist jetzt wenigstens gleich (n&sub1;-1)dt, siehe Fig. 3a. In der Betriebsart nach Fig. 3a detektiert der erste Zähler n&sub1; Fehlermarkierungen, die einander in Intervallen dt auffolgen, wonach das erste Hilfssignal (zum Zeitpunkt t = t&sub1; in Fig. 3b) ausgeliefert wird.
In Fig. 3a ist das Zeitintervall T&sub1; nicht angegeben, aber es deckt sich wenigstens mit dem Zeitintervall zwischen t = 0 und t = t&sub1; und ist sogar exakt gleich diesem Zeitintervall, wenn T&sub1; = (n&sub1;-1)dt.
Zum Zeitpunkt (t = t&sub1;), zu dem das erste Hilfssignal erscheint, stellt der zweite Zähler fest, ob n&sub2; Fehlermarkierungen zu Zeitintervallen dt im Abstand voneinander im zweiten Zeitintervall T&sub2; auftreten (von t = t&sub1; bis zu t = t&sub1; + T&sub2; in Fig. 3b). In Fig. 3b ist ein Beispiel dargestellt, in dem n&sub2; 4 beträgt. Nichtsdestoweniger reagiert der Zähler nicht auf die drei Fehlermarkierungen 15, die mit Intervallen größer als dt auseinanderliegen. Der Zähler zählt die zwei Fehlermarkierungen 16, die mit Intervallen dt auseinanderliegen, aber kehrt dann zum Nullzählerstand zurück, weil in diesem Fall weniger als vier Fehlermarkierungen detektiert sind, die mit Intervallen dt einander direkt auffolgen. Zum Zeitpunkt t = t&sub2; hat der zweite Zähler n&sub2; (= vier) Fehlermarkierungen gezählt, die einander direkt auffolgen. Jetzt wird ein zweites Signal erzeugt, und in Beantwortung dieses Signals erzeugt die Steuereinheit das Steuersignal an ihrem Ausgang 10 im Zeitintervall Tm (von t = t&sub2; bis zu t = t&sub2; + Tm).
Wenn ein dritter Zähler nicht nm Fehlermarkierungen detektiert hat, die mit Zeitintervallen dt im Zeitintervall Tm einander direkt auffolgen, wird das Steuersignal zum Zeitpunkt t = t&sub2; + Tm beendet. Von t = t&sub2; + Tm wird der erste Zähler wieder zum Detektieren von n&sub1; Fehlermarkierungen in einem Zeitintervall T&sub1; eingeschaltet. Wenn nm (gleich zwei) Fehlermarkierungen in der Verknüpfung mit zwei Datenwörtern, die direkt nacheinander gelesen werden, im Zeitintervall Tm (zum Zeitpunkt t = t&sub3; in Fig. 3c) detektiert werden, wird ein drittes Hilfssignal erzeugt, und in Beantwortung dieses Signals kann das Zeitintervall um den zeitlichen Unterschied t&sub3;- t&sub2; verlängert werden. Das Steuersignal am Ausgang 10 der Steuereinheit wird dabei bis zum Zeitpunkt t = t&sub3; + Tm aufrechterhalten. Wenn darauf im Zeitintervall von t&sub3; bis zu t&sub3; + Tm keine nm einander direkt auffolgende Fehlermarkierungen detektiert werden, wird das Steuersignal zum Zeitpunkt t&sub3; + Tm beendet und der erste Zähler wird wieder eingeschaltet, um n&sub1; einander direkt auffolgende Fehlermarkierungen zu detektieren. Aus Fig. 3a geht hervor, daß dies zum Zeitpunkt t = t&sub4; erfolgt, wonach das zweite Zeitintervall T&sub2; wieder gestartet wird, siehe Fig. 3b.
Im Beispiel nach Fig. 3 sind die Werte für n&sub1;, n&sub2; und nm 6, 4 bzw. 2. Nach Bedarf können andere Werte gewählt werden. Wiederum ist die Wahl der Werte faktisch vom Wunsch abhängig, wann die Stummschaltung einzuschalten und wann sie abzuschalten ist. Die Wahl ist ebenfalls von der Lange der Zeitintervalle T&sub1;, T&sub2; und Tm abhängig. Wenn T&sub1; ≤ T&sub2; ist, wird vorzugsweise n&sub1; > n&sub2; genommen. Weiter wird die Wahl von nm ≤ n&sub2; bevorzugt.
Einige typische Werte für n&sub1; und n&sub2; sind in nachstehender Tabelle angegeben.
Diese Tabelle ist nicht erschöpfend.
Der Betrieb in der Beschreibung anhand der Fig. 3 läßt sich auch dahin erweitern, daß er mehr als (N =) zwei Zeitintervalle deckt. Weiter kann nach Bedarf das Zeitintervall T&sub2; und/oder Tm wiederum mit einer Verzögerung nach der Detektion der n&sub1; und n&sub2; einander direkt auffolgenden Fehlermarkierungen in den Zeitintervallen T&sub1; bzw. T&sub2; anfangen.
In Fig. 4 ist ein erstes Beispiel der Steuereinheit im Gerät nach der Erfindung dargestellt. Der Eingang 8 der Steuereinheit ist mit dem Zählereingang 22 eines ersten Zählers 22 über ein UND-Gatter 20 gekoppelt. Der Zähler 22 ist zum Zählen von n&sub1; Fehlermarkierungen zum Zähleingang 21 und zum Liefern eines ersten Hilfssignals S&sub1; an ihrem Ausgang 23 nach dem Zahlen von n&sub1; Fehlermarkierungen ausgelegt. Der Ausgang 23 ist mit einem ersten Eingang 24 eines zentralen (Mikro)Prozessors 25 und mit dem Freigabeeingang 27 des Zählers 22 über ein ODER-Gatter 26 gekoppelt. Ein erster Ausgang 28 des Prozessors 25 ist mit dem Zähleingang 21 über das UND-Gatter 20 und mit dem Freigabeeingang 27 des Zählers 22 über einen Impulsformer 29 und das ODER-Gatter 26 gekoppelt.
Der Prozessor 25 bestimmt das Zeitintervall T&sub1; über den Ausgang 29. Das Ausgangssignal am Ausgang 28 ist dabei hoch. Das bedeutet, daß die dem Eingang 8 in diesem Zeitintervall zugeführten Fehlermarkierungen auf den Zähleingang 21 des Zählers 22 vom UND-Gatter 20 übertragen werden. Die Vorderflanke im Signal am Ausgang 28, die den Anfang des Zeitintervalls T&sub1; bestimmt, gewährleistet, daß der Impulsformer 29 einen Impuls 30 liefert, der dem Freigabeeingang 27 über das ODER- Gatter 26 zugeführt wird. Der Ausgang 23 des Zählers ist ein logisches "niedrig", so daß die Vorderflanke des Impulses 30 den Zähler 22 auf Null stellt.
Der Zähler 22 zählt alle Fehlermarkierungen, die im Zeitintervall T&sub1; auftreten. Wenn die Anzahl der Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub1; nicht n&sub1; ist, bedeutet das, daß S&sub1; "niedrig" bleibt, das Signal am Ausgang 28 wird kurz "niedrig" am Ende des Intervalls T&sub1; und wird wieder "hoch", so daß der Impulsformer 29 wieder einen Impuls 31 liefert, der den Zähler 22 auf Null stellt, wodurch der Zähler die dem Eingang 8 in einer folgenden ersten Zeitintervall T&sub1; zugeführten Fehlermarkierungen zählen kann.
Es wird jetzt davon ausgegangen, daß der Zähler 22 n&sub1; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub1; zählt. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt der Zähler 22 das erste Hilfssignal S&sub1; an seinem Ausgang 23, da S&sub1; von einem logischen "niedrigen" Pegel auf einen "hohen" Pegel überwechselt. Das erste Hilfssignal stellt den Zähler auf Null zurück. Außerdem gelangt das Hilfssignal S&sub1; zum Eingang 24 des Prozessors 25 und bewirkt, daß das Signal am Ausgang 28 wiederum "niedrig" wird. Zu diesem Zeitpunkt erscheint ein "hohes" Signal an einem Ausgang 32 des Prozessors 25. Das Signal am Ausgang 32 bestimmt die Lange des zweiten Zeitintervalls T&sub2;.
Der Ausgang 32 ist über ein UND-Gatter 33 und ein ODER-Gatter 34 mit einem Zähleingang 35 eines zweiten Zählers 36 gekoppelt. Der Eingang 8 ist sowohl über das UND-Gatter 33 und das ODER-Gatter 34 und über ein UND-Gatter 37 und das ODER-Gatter 34 mit dem Zähleingang 35 des Zählers 36 gekoppelt. Weiter ist der Ausgang 32 des Prozessors 25 über einen Impulsformer 37 und ein ODER-Gatter 38 mit einem Freigabeeingang 39 des Zählers 36 gekoppelt. Der Ausgang 40 des Zählers 36 ist über ein ODER-Gatter 41 und das ODER-Gatter 38 mit einem Freigabeeingang 39 gekoppelt. Der Ausgang 40 des Zählers 36 ist weiterhin noch mit einem Eingang 42 des Steuersignalgenerators 43 gekoppelt. Der Ausgang 44 des Steuersignalgenerators 43 ist über das UND-Gatter 37 und das ODER-Gatter 34 mit dem Zähleingang 35 des Zählers 36, über einen Impulsformer 45 und die ODER-Gatter 41 und 38 mit dem Freigabeeingang 39 des Zählers 36, sowie mit einem zweiten Eingang 46 des Prozessors 25 gekoppelt.
Zum Zeitpunkt, zu dem das Signal am Ausgang 32 das zweite Zeitintervall T&sub2; startet, erscheint ein "hohes" Signal an einem Eingang des UND- Gatters 33. Fehlermarkierungen an den Eingang 8 können jetzt den Zähleingang 35 des Zählers 36 über das UND-Gatter 33 erreichen. Die Vorderflanke im Signal aus dem Ausgang 32 erzeugt einen Impuls im Impulsformer 37, und dieser Impuls gelangt an den Freigabeeingang 39 über das ODER-Gatter 37 und stellt den Zähler 36 auf Null. Der Zähler 36 zählt die Fehlermarkierungen an den Eingang 8 vom Anfang des Zeitintervalls T&sub2;. Solange der Zähler 36 keine n&sub2; Fehlermarkierungen gezählt hat, bleibt der Ausgang 40 "niedrig" und der Ausgang 44 des Steuersignalgenerators 43 ist ebenfalls "niedrig".
Wenn der Zähler 36 weniger als n&sub2; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub2; zählt, bleiben der Ausgang 40 des Zählers 36 und der Ausgang 44 des Steuersignalgenerators 43 "niedrig". Das bedeutet, daß der Eingang 46 noch ein niedriges Signal am Ende des Zeitintervalls empfängt. Das Signal am Ausgang 32 wird wiederum "niedrig" und der Prozessor 25 liefert wieder ein "hohes" Signal an den Ausgang 28 für ein folgendes erstes Zeitintervall T&sub1;.
Wenn der Zähler 36 n&sub2; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub2; gezählt hat, wird der Ausgang 40 "hoch", wenn der Zählerstand n&sub2; erreicht wird. Der Zähler liefert dann das zweite Hilfssignal S&sub2; an den Steuersignalgenerator 43, der beispielsweise ein monostabiler Multivibrator ist, so daß der Ausgang 44 "hoch" wird und ein Steuersignal CS den Ausgang 10 erreicht. Außerdem sorgt das zweite Hilfssignal S&sub2; dafür, daß der Zähler 36 über die ODER-Gatter 41 und 38 auf Null zurückgestellt wird. Da der Ausgang 44 "hoch" ist, können die an den Eingang 8 gelegten Fehlermarkierungen den Eingang 35 des Zählers 36 über das UND-Gatter 37 und das ODER-Gatter 34 erreichen, dessen ungeachtet ob der Prozessor 25 noch das Ausgangssignal liefert, das das Zeitintervall T&sub2; bestimmt. Wenn das Zeitintervall T&sub2; abläuft, erzeugt der Prozessor 25 kein Signal an seinem Ausgang 28, solange das Signal am Eingang 46 "hoch" ist (d. h. das Steuersignal liegt am Ausgang 10 der Steuereinheit).
Wie bereits erwähnt, ist der Steuersignalgenerator 43 ein monostabiler Multivibrator, der einen Impuls mit einer Lange Tm an seinem Ausgang 44 nach dem Empfang einer Vorderflanke an seinem Eingang 42 liefert. Im Zeitintervall Tm zählt der Zähler 36 wieder die an seinen Eingang 35 über den Eingang 8, das UND-Gatter 37 und das ODER-Gatter 34 gelieferten Fehlermarkierungen. Wenn der Zähler weniger als nm (= n&sub2;) Fehlermarkierungen gezählt hat, kehrt der Ausgang 44 des Steuersignalgenerators 43 auf einen "niedrigen" Pegel nach dem Zeitintervall Tm zurück. Der zweite Zähler 36 wird durch den Impuls 46 aus dem Impulsformer 45 auf Null zurückgestellt, der diesen Impuls 46 auf der Rückflanke an seinen Eingang 47 liefert. Außerdem wird das UND-Gatter 37 abgeblockt und die Rückflanke am Ausgang 44, die den Eingang 46 des Zentralprozessors 25 erreicht, sorgt wieder dafür, daß ein neues erstes Zeitintervall T&sub1; gestartet wird. Wenn der Zähler 36 nm Fehlermarkierungen im Zeitintervall Tm gezählt hat, wird dieses Hilfssignal, in diesem Fall das zweite Hilfssignal S&sub2;, an seinen Ausgang 40 geliefert.
Da der Steuersignalgenerator 43 ein erneut auslösbarer monostabiler Multivibrator ist, erzeugt der Steuersignalgenerator 43 ein "hohes" Signal an seinem Ausgang 44 im Zeitintervall Tm nach dem Erscheinen der zweiten Vorderflanke an seinem Eingang 42. Außerdem wird der Zähler 36 auf Null zurückgestellt, so daß der Zähler die an seinen Eingang 35 über den Eingang 8, das UND-Gatter 37 und das ODER-Gatter 34 im Zeitintervall Tm gelegten Fehlermarkierungen zählen kann.
Eine besondere Eigenschaft dieses Beispiels ist, daß der zweite Zähler zum Zählen der (n&sub2;) Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub2; und der dritte Zähler zum Zählen der (nm) Fehlermarkierungen im Zeitintervall Tm dieselben sind. Daher ist n&sub2; = nm.
In Fig. 5 ist ein weiteres Beispiel dargestellt. Die dem ersten Zähler 22 zum Zählen der (n&sub1;) Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub1; und dem zweiten Zähler 36 zum Zählen der (n&sub2;) Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub2; zugeordnete Schaltung ist gleich der nach Fig. 4.
Der Zentralprozessor umfaßt einen Ausgang 50, der mit einem UND- Gatter 5 und ebenfalls mit einem Freigabeeingang 55 eines dritten Zählers 53 über einen Impulsformer 56 und ein ODER-Gatter 57 gekoppelt ist. Der Eingang 8 ist mit dem Zähleingang 52 des Zählers 53 über das ODER-Gatter 51 gekoppelt, und dieser Zähler 53 enthält einen Ausgang 54, der mit seinem Freigabeeingang 35 über das ODER-Gatter 57 und mit einem Eingang 59 des Zentralprozessors 25' gekoppelt ist.
Wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt der Zähler 36 n&sub2; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub2; gezählt hat, erzeugt der Zähler 36 das zweite Hilfssignal S&sub2; an seinem Ausgang 40. Das Hilfssignal gelangt an den Zentralprozessor 25' über den Eingang 58. Danach erzeugt der Prozessor 25' ein "hohes" Signal an seinem Ausgang 50 in einem Zeitintervall T&sub3;, wodurch das UND-Gatter 51 zum Übertragen der an den Eingang 8 in diesem Zeitintervall angelegten Fehlermarkierungen geöffnet wird. Außerdem erzeugt die Vorderflanke im Signal am Ausgang 50 einen Impuls am Ausgang des Impulsformers 56, so daß der Zähler am Anfang des Zeitintervalls T&sub3; auf Null zurückgestellt wird.
Wenn der Zähler 53 keine n&sub3; Fehlermarkierungen gezählt hat, wird das Ausgangssignal am Ausgang 50 wieder am Ende des Zeitintervalls T&sub3; "niedrig" und ein neues erstes Zeitintervall T&sub1; wird gestartet, weil das Signal am Ausgang 28 "hoch" wird. Wenn der Zähler 53 n&sub3; Fehlermarkierungen im Zeitintervall zählt, wird der Ausgang 54 des Zählers 53 "hoch". Dies ist das dritte Hilfssignal S&sub3;, das an den Eingang 59 des Prozessors 25' gelangt. Der Prozessor 25' unterbricht das Zeitintervall T&sub3;, wenn es noch nicht ganz abgelaufen ist. Das dritte Hilfssignal S&sub3; stellt den Zähler 53 über das ODER-Gatter 57 auf Null zurück. Weiter gelangt das dritte Hilfssignal an den Eingang 42 des Steuersignalgenerators 53 über ein ODER-Gatter 60, wodurch der Ausgang 44 dieses Generators "hoch" wird und für die Dauer des Zeitintervalls Tm nach dem dritten Hilfssignal S&sub3; "hoch" bleibt.
Wenn das Steuersignal CS ebenfalls an das UND-Gatter 61 gelangt, können die Fehlermarkierungen an den Eingang 8 über dieses ODER-Gatter 61 den Eingang 62 eines vierten Zählers 63 erreichen. Dieser Zähler 63 zählt die Fehlermarkierungen im Zeitintervall Tm. Am Anfang des Zeitintervalls Tm wird der Zähler vom Hilfssignal S&sub3; auf Null zurückgestellt, das über das ODER-Gatter 64 an seinen Freigabeeingang 65 gelegt wird. Wenn der Zähler 63 weniger als nm Fehlermarkierungen im Zeitintervall Tm zahlt, geht der Steuersignalgenerator nach einem niedrigen Pegel an seinem Ausgang 44 zurück. Der Zähler 63 wird vom Impuls 46 aus dem Impulsformer 45 auf Null zurückgestellt und der Prozessor 25 erzeugt wieder ein erstes Zeitintervall T&sub1;. Wenn der Zähler 63 nm Fehlermarkierungen zählt, wird der Ausgang 66 des Zählers 63 hoch. Dieser Vorderflanke erreicht den Eingang 42 des erneut auslösbaren monostabilen Multivibrators über das ODER-Gatter 60, wodurch das Zeitintervall Tm erneut gestartet wird. Außerdem stellt die Vorderflanke am Ausgang 66, der dem Freigabeeingang 65 über das ODER-Gatter 64 zugeführt wird, den Zähler 63 auf Null zurück.
In Fig. 6 ist ein weiteres Beispiel dargestellt. In diesem Beispiel werden alle Zähler zum Bilden eines einzigen Zählers kombiniert. Außerdem werden Zähler verwendet, die nur zum Zählen derjenigen ni Fehlermarkierungen ausgelegt sind, die mit ni Datenwörtern verknüpft sind, die direkt nacheinander empfangen (gelesen) sind und im Zeitintervall Ti erscheinen, wobei i von 1 bis zu N läuft (im vorliegenden Fall drei).
Der (Kombinations-)Zähler enthält ein Schieberegister in Form von sechs D-Flipflops 68.1...68.6. Miteinander stellen die sechs D-Flipflops den ersten Zähler dar. Das bedeutet, daß n&sub1; = 6. Die vier D-Flipflops 68.1...68.4 bilden den zweiten Zähler. Das bedeutet, daß n&sub2; = 4. Die Flipflops 68.1 und 68.2 bilden den dritten Zähler. Das bedeutet, daß n&sub3; = 2. Außerdem bilden die Flipflops 68.1 und 68.2 den Zähler zum Zählen der Fehlermarkierungen im Zeitintervall Tm. Das bedeutet, daß nm = 2 ist.
Der Eingang 8, an den die Fehlermarkierungen gelegt werden, ist mit dem D-Eingang des Flipflops 68. 1 über ein UND-Gatter 70 und ein ODER-Gatter 71.1 gekoppelt. Der Q-Ausgang dieses Flipflops 68. 1 ist mit dem D-Eingang des Flipflops 68.2 über ein ODER-Gatter 71.2 gekoppelt. Die Q-Ausgänge dieses Flipflops und der folgenden Flipflops sind je mit dem D-Eingang eines folgenden Flipflops über ein ODER-Gatter gekoppelt, u.zw. die ODER-Gatter 71.3...71.6. Weiter ist der Ausgang des ODER-Gatters 71. 1 mit einem zweiten Eingang der ODER-Gatter 71.2 bis 71.6 gekoppelt. Der Q-Ausgang des Flipflops 68.6 ist mit einem zweiten Eingang des UND- Gatters 70 gekoppelt. Der Q-Ausgang des Flipflops 68.6 ist weiterhin über ein UND- Gatter 72 und ein ODER-Gatter 73 mit dem D-Eingang des Flipflops 68.7 gekoppelt. Der -Ausgang des letztgenannten Flipflops ist über ein UND-Gatter 74 und ein ODER-Gatter 75 mit dem D-Eingang eines Flipflops 68.8 gekoppelt. Die Q-Ausgänge der Flipflops 68.7 und 68.8 sind mit zweiten Eingängen der UND-Gatter 72 bzw. 74 verbunden. Die -Ausgänge der Flipflops 68.7 und 68.8 sind mit einem dritten Eingang bzw. einem vierten Eingang des UND-Gatters 70 über NICHTUND-Gatter 76 bzw. 77 gekoppelt. Weiter sind die -Ausgänge der Flipflops 68.4 und 68.2 mit zweiten Eingängen der NICHTUND-Gatter 76 bzw. 77 gekoppelt. Das bedeutet, daß n&sub2; = 4 und n&sub3; = 2 sind.
Der -Ausgang des Flipflops 68.6 und der Q-Ausgang des Flipflops 68.7 sind beide mit einem Parallel-Freigabeeingang PE und mit dem Eingang D&sub2; des Vierbitzählers 80 über ein UND-Gatter 78 und ein NICHTODER-Gatter 79 gekoppelt. Der -Ausgang des Flipflops 68.4 ist ebenfalls mit dem Parallel-Freigabeeingang PE über das NICHTODER-Gatter 79 gekoppelt. Der Ausgang des NICHTUND-Gatters 77 ist mit dem Meisterrückstelleingang MIR des Zählers 80 gekoppelt. Die Eingänge D&sub0; und D&sub1; des Zählers 80 sind mit Erde verbunden. Der Eingang D&sub3; ist mit der positiven Stromversorgungsspannung gekoppelt. Der Ausgang TC ist mit den zweiten Eingängen der ODER-Gatter 73 und 75 und weiter mit dem D-Eingang eines Flipflops 68.9 sowie über ein ODER-Gatter 81 und ein NICHTUND-Gatter 82 mit dem Takteingang Cl dieses Flipflops 68.9 gekoppelt. Der Ausgang des NICHTUND-Gatters 77 ist außerdem über einen Inverter 83 mit einem zweiten Eingang des ODER-Gatters 81 gekoppelt. Der Ausgang eines NICHTUND-Gatters 84 ist mit den Takteingängen Cl der Flipflops 68.7 und 68.8 gekoppelt. Ein erstes ECL-Signal und ein zweites RMTPS-Signal gelangen an das NICHTUND-Gatter 84. Das ECL-Signal ist das Taktsignal und das RMTPS-Signal ein Bedingungssignal, das einen Zyklus definiert und Impulse mit einer wesentlich niedrigeren Frequenz als das Taktsignal ECL enthält. Das RMTPS-Signal gelangt ebenfalls an einen zweiten Eingang des ODER-Gatters 71. 1. Der Ausgang eines Inverters 85 ist mit den Takteingängen Cl der D-Flipflops 68.1 bis 68.6 gekoppelt. Das ECL-Signal gelangt an den Inverter 85. Das ECL-Signal gelangt außerdem an einen zweiten Eingang des NICHTUND-Gatters 82. Der Q-Ausgang des D-Flipflops 68.9 ist mit dem Ausgang 10 zum Ausgeben des Steuersignals gekoppelt. Die Schaltung arbeitet wie folgt.
Die Schaltung dient zum Detektieren von n&sub1;, n&sub2; bzw. n&sub3; Fehlermarkierungen, die direkt nacheinander erscheinen, wie beispielsweise anhand der Fig. 3 beschrieben wurde, wobei der Unterschied dabei ist, daß die Schaltung nach Fig. 6 nicht direkt nach der Detektion von n&sub1; Fehlermarkierungen, sondern mit einer geringen Verzögerung gestartet wird. Ähnlich wird das Zeitintervall T&sub3; mit einer geringen Verzögerung nach der Detektion von n&sub2; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub2; gestartet. Das Signal am Eingang 8 ist normalerweise ein logisches "hoch". Wenn eine Fehlermarkierung FL erscheint, wird es deutlich im Eingangssignal, daß es kurz "niedrig" wird. Im Anfangszustand sind die Q-Ausgänge der Flipflops 68.1...68.8 "hoch" oder logisch "1". Das bedeutet, daß die Signale a, b und c an den zweiten, den dritten und den vierten Eingang des UND-Gatters 70 gleich "1" sind. Die erscheinenden Fehlermarkierungen fallen zeitlich mit den Taktzeitpunkten ECL zusammen.
Wenn zu einem folgenden Taktzeitpunkt eine Fehlermarkierung FL am Eingang 8 erscheint, nimmt der Flipflop 68. 1 einen 0-Zustand an. Wenn zum folgenden Taktzeitpunkt eine Fehlermarkierung FL erscheint, nimmt der Flipflop 68.2 ebenfalls einen 0-Zustand an. Das bedeutet, daß die Q-Ausgänge der beiden Flipflops "0" sind. Wenn zum folgenden Taktzeitpunkt keine Fehlermarkierung vorliegt, kehren die Q- Ausgänge der beiden Flipflops 68. 1 und 68.2 nach "1" zurück. Nach sechs aufeinanderfolgenden Taktzeitpunkten, zu denen eine Fehlermarkierung erscheint, werden alle Q-Ausgänge der Flipflops 68.1...68.6 gleich "0". Zu diesem Zeitpunkt wird das UND-Gatter 70 für weitere Fehlermarkierungen durch das Signal a abgeblockt, das logisch "0" ist. Die Schaltung bleibt in diesem Zustand, ungeachtet der Zufuhr von ECL-Taktimpulsen an die Schaltung. Nur zu dem Zeitpunkt, zu dem das RMTPS-Signal kurz "hoch" wird, geschieht folgendes bei gleichzeitig auftretendem Taktzeitpunkt ECL.
a) Das logische "0" am Q-Ausgang des Flipflops 68.6 gelangt an den D- Eingang des Flipflops 68.7 über das UND-Gatter 72 und das ODER- Gatter 73 (der Ausgang TC des Zählers 80 ist "0"), wodurch der Q- Ausgang des Flipflops 68.7 "0" wird.
b) Die Q-Ausgänge der Flipflops 68. 1 bis 68.6 werden auf "1" gesetzt, und
c) der Zähler 80 wird aktiviert, weil unter dem Einfluß des an den Parallel-Freigabeeingang PE über das UND-Gatter 78 und das NICHTODER-Gatter 79 zugeführte Signal der Zählstand des Zählers gleich der 4-Bit-Zahl gemacht wird, die an den Eingängen D&sub0; bis D&sub4; erscheinen, d. h. 1100 (der Binärcode für die Zahl 12).
Jetzt wird faktisch das zweite Zeitintervall gestartet. Das bedeutet: mit einer Verzögerung von sechs aufeinanderfolgenden Fehlermarkierungen nach der Detektion. Das Zeitintervall T&sub2; wird jetzt vom Zähler 80 bestimmt, der unter dem Einfluß der Impulse RMTPS vom Zählstand 1100 aufwärts weiterzählt. Wenn keine weiteren Fehlermarkierungen detektiert werden, geht der Zähler nach 1111 weiter (Binärcode für die Zahl 15), wonach der Ausgang TC hoch wird. Beim folgenden RMTPS-Impuls wird der D-Flipflop 68.7 gesetzt, d. h. sein Q-Ausgang wird "1". Das Zeitintervall T&sub2;, das gleich dem Vierfachen des Zeitintervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden RMTPS-Impulsen ist, ist jetzt abgelaufen. Darauf wird das Zählen von 6 aufeinanderfolgenden Fehlermarkierungen wieder gestartet, wie in obiger Beschreibung angegeben.
Wenn vier einander direkt auffolgende Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub2; detektiert werden, sind die Q-Ausgänge der D-Flipflops 68. 1...68.4 alle "0". Das Signal b wird jetzt eine logische "0", so daß das UND-Gatter 70 wieder für folgende Fehlermarkierungen abgeblockt wird.
Die D-Flipflops 68.1 bis 68.4 bleiben in diesem Zustand, ungeachtet der Zufuhr von ECL-impulsen. Erst zu diesem Zeitpunkt wird das RMTPS-Signal kurz "1", so daß folgendes an den ECL-Taktzeitpunkten geschieht, was gleichzeitig auftritt.
a) Die logische "0" am Q-Ausgang des Flipflops 68.4 gelangt an den D-Eingang des Flipflops 68.8 über das UND-Gatter 74 und das ODER-Gatter 75 (der Ausgang TC des Zählers 80 ist "0"), wodurch der Q-Ausgang des Flipflops 68.8 "0" wird.
b) Die Q-Ausgänge der Flipflops 68. 1 . . . 68.4 werden auf "1" gesetzt,
c) der Zähler 80 wird auf 1000 gesetzt (Binärcode für die Zahl 8) unter dem Einfluß des Signals, das aus dem -Ausgang des D-Flipflops 68.4 über das NICHTODER-Gatter 79 an den Parallel-Freigabeeingang PE gelegt wird. Dies geschieht, weil der Q-Ausgang des D-Flipflops 68.7 "0" und daher der Eingang D&sub2; des Zählers 80 ebenfalls "0" ist.
Jetzt wird faktisch das dritte Zeitintervall gestartet. Das bedeutet: mit einer Verzögerung nach der Detektion von vier aufeinanderfolgenden Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub2;. Der Zähler bestimmt jetzt das Zeitintervall T&sub3; wie folgt: Angenommen wird, daß keine weiteren Fehlermarkierungen auftreten. Unter dem Einfluß aufeinanderfolgender RMTPS-Impulse zählt der Zähler 80 vom Zählstand 1000 nach dem Zählstand 1111, wobei TC wieder hoch wird. Beim folgenden RMTPS- Impuls werden die Flipflops 68.7 und 68.8 gesetzt, d. h. ihre Q-Ausgänge werden "1". Das Zeitintervall T&sub3;, das gleich dem Achtfachen des Zeitintervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden RMTPS-Impulsen ist, ist jetzt abgelaufen. Das Zählen von 6 aufeinanderfolgenden Fehlermarkierungen startet jetzt, wie in obiger Beschreibung bereits angegeben. Wenn zwei direkt aufeinanderfolgende Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub3; detektiert werden, sind die Q-Ausgänge der Flipflops 68.1 und 68.2 logisch "0". Der Ausgang des NICHTUND-Gatters 76 wird niedrig, so daß das Signal c logisch "0" und das UND-Gatter 70 für weitere Fehlermarkierungen abgeblockt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Zähler 80 durch die logische "0" am MR-Eingang auf den Zählstand 0000 gesetzt. Der TC-Ausgang ist logisch "0". Durch das 0-Signal am Ausgang des NICHTUND-Gatters 77, wobei dieses Signal an das NICHTUND-Gatter 82 über den Inverter 83 und das ODER-Gatter 81 gelegt wird, wird der Q-Ausgang des D-Flipflops 68.9 beim folgenden ECL-Taktimpuls niedrig. Die Steuereinheit liefert jetzt das Steuersignal für die Stummschaltung.
Der Zähler 80 zählt jetzt vom Zählstand 0000 bei aufeinanderfolgenden RMTPS-Impulsen. Wenn angenommen wird, daß keine folgenden Fehlermarkierungen detektiert werden, zählt der Zähler aufwärts zum Zählstand 1111 (Binärcode für die Zahl 15) und Tc wird hoch. Der folgende RMTPS-Impuls setzt nicht nur die Q- Ausgänge der Flipflops 68.1...68.6 auf "1", sondern auch die Q-Ausgänge der Flipflops 68.7, 68.8 und 68.9, so daß der Anfangszustand wiederhergestellt ist. Demzufolge ist das Zeitintervall Tm gleich dem 16-Fachen des Zeitintervalls zwischen zwei RMTPS-Impulsen.
Wenn wieder zwei folgende Fehlermarkierungen im Zeitintervall Tm detektiert werden, wird der Zählstand wieder auf 0000 gesetzt und das Zeitintervall T startet wieder.

Claims

1. Gerät zum Wiedergeben eines pulscodemodulierten Signals aus einem Übertragungskanal, beispielsweise einer Spur eines Aufzeichnungsträgers, wobei dieses pulscodemodulierte Signal in einer Folge aufeinanderfolgender Datenwörter enthalten ist, und das Gerät enthält folgende Elemente:

- Empfangsmittel (1) zum Empfangen des pulscodemodulierten Signals aus dem Übertragungskanal und zum Ausgeben des empfangenen Signals an einen Eingang von

- Fehlerkorrekturmitteln (3) zum Korrigieren von Fehlern in einem oder mehreren der Datenwörter, mit einem ersten Ausgang (4) zum Ausgeben der Datenwörter, die korrigiert sein können, und mit einem zweiten Ausgang zum Ausgeben einer Fehlermarkierung (7), wenn die Fehlerkorrekturmittel den Fehler im Datenwort nicht länger korrigieren können,

- eine Steuereinheit (9) mit einem Eingang (8), der mit dem zweiten Ausgang der Fehlerkorrekturmittel gekoppelt ist, und mit einem Ausgang (10), wobei die Steuereinheit einen Zähler enthält, der zum Zählen der Fehlermarkierungen an seinen Eingang ausgelegt ist, um ein Steuersignal in Beantwortung der gezählten Fehlermarkierungen zu erzeugen und dieses Steuersignal seinem Ausgang zuzuführen,

- eine Stummschaltung (6) mit einem Signaleingang (5), der mit dem ersten Ausgang der Fehlerkorrekturmittel gekoppelt ist, mit einem Steuereingang (11), der mit dem Ausgang der Steuereinheit gekoppelt ist, und mit einem Ausgang (12), wobei die Stummschaltung zum Übertragen des ihrem Eingang zugeführten Signals nach ihrem Ausgang beim Nichtvorhandensein des Steuersignals an ihrem Steuereingang und auch zum Festhalten des Signals an ihrem Ausgang auf einem spezifischen Festwert für ein spezifisches Zeitintervall ausgelegt ist, wenn das Steuersignal an ihrem Steuereingang liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (9) N Zähler (22, 36) enthält, wobei N ≥ 2 ist, daß der erste Zähler (22) zum Zählen der Anzahl von Fehlermarkierungen ausgelegt ist, die in einem ersten Zeitintervall T&sub1; erscheint, und zum Ausgeben eines ersten Hilfssignals (S&sub1;) nach der Detektion von n&sub1; Fehlermarkierungen im Zeitintervall T&sub1; ausgelegt ist, daß der i. Zähler (36) zum Zählen der Anzahl von Fehlermarkierungen ausgelegt ist, die in einem i. Zeitintervall Ti erscheint, das nach dem Zeitpunkt auftritt, zu dem der (i-1). Zähler das (i-1). Hilfssignal liefert, und zum Ausgeben eines i. Hilfssignals (S&sub2;) nach der Detektion von ni Fehlermarkierungen im Zeitintervall Ti ausgelegt ist, wobei i von 2 bis zu N läuft, und n&sub1; bis zu nN ganze Zahlen größer als oder gleich 1 sind, daß, wenn ein Zeitintervall T&sub1; oder Ti abläuft, ohne daß der erste oder der i. Zähler n&sub1; oder ni Fehlermarkierungen zählen, die Steuereinheit so ausgelegt wird, daß sie das Zählen von Fehlermarkierungen im ersten Zeitintervall T&sub1; durch den ersten Zähler erneut startet, und daß die Steuereinheit weiter einen Steuersignalgenerator (43) mit einem Eingang zum Empfangen des N. Hilfssignals und mit einem Ausgang enthält, der mit dem Ausgang (10) der Steuereinheit gekoppelt ist, wobei der Steuersignal-(CS)-Generator zum Liefern des Steuersignals an seinen Ausgang für ein Zeitintervall Tm ausgelegt ist, das nach dem Zeitpunkt auftritt, zu dem das N. Hilfssignal empfangen wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit einen (N+1). Zähler (63) enthält, der zum Liefern eines (N+1). Hilfssignals nach der Detektion von nm Fehlermarkierungen im Zeitintervall Tm ausgelegt ist, und daß der Steuersignalgenerator weiter zum Verlängern des Zeitintervalls ausgelegt ist, in dem das Steuersignal erscheint.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalgenerator zum Verlängern des Zeitintervalls ausgelegt ist, in dem das Steuersignal durch den zeitlichen Unterschied zwischen dem Erscheinen des N. und dem (N+1). Hilfssignal erscheint.

4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nm kleiner oder gleich nN ist.

5. Gerät nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der N. Zähler (36) auch der (N+1). Zähler darstellt.

6. Gerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß N gleich 2 und n&sub1; größer als n&sub2; ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zeitintervall T&sub1; kleiner als oder gleich dem zweiten Zeitintervall T&sub2; ist.

8. Gerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß N gleich 3 und n&sub1; größer als n&sub3; ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß n&sub1; > n&sub2; > n&sub3; ist.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß T&sub1; ≤ T&sub2; ≤ T&sub3; ist.

11. Gerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionen des ersten Zählers bis zum N. Zähler in einem einzigen Zähler (68.1... 68.6) zusammengefaßt sind.

12. Gerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der i. Zähler zum Zählen nur derjenigen ni Fehlermarkierungen dient, die mit ni Datenwörtern verknüpft sind, die direkt nacheinander ankommen und im Zeitintervall Ti erscheinen, wobei i von 1 bis zu N läuft.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der (N+1). Zähler zum Zählen nur derjenigen nm Fehlermarkierungen dient, die mit nm Datenwörtern verknüpft sind, die direkt nacheinander gelesen werden und im Zeitintervall Tm erscheinen.

14. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das i. Zeitintervall Ti mit einer Verzögerung nach dem Zeitpunkt erscheint, zu dem das (i-1). Hilfssignal ausgeliefert wird.

15. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall Tm mit einer Verzögerung nach dem Zeitpunkt erscheint, zu dem das N. Hilfssignal ausgeliefert wird.