DE69301727T2 - Datensignaldekodierungsvorrichtung - Google Patents

Datensignaldekodierungsvorrichtung

Info

Publication number
DE69301727T2
DE69301727T2 DE69301727T DE69301727T DE69301727T2 DE 69301727 T2 DE69301727 T2 DE 69301727T2 DE 69301727 T DE69301727 T DE 69301727T DE 69301727 T DE69301727 T DE 69301727T DE 69301727 T2 DE69301727 T2 DE 69301727T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
output
input
data
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69301727T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69301727D1 (de
Inventor
Trevor Imperial Court S Davies
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Questech Ltd
Original Assignee
Questech Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Questech Ltd filed Critical Questech Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69301727D1 publication Critical patent/DE69301727D1/de
Publication of DE69301727T2 publication Critical patent/DE69301727T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M5/00Conversion of the form of the representation of individual digits
    • H03M5/02Conversion to or from representation by pulses
    • H03M5/04Conversion to or from representation by pulses the pulses having two levels
    • H03M5/06Code representation, e.g. transition, for a given bit cell depending only on the information in that bit cell
    • H03M5/12Biphase level code, e.g. split phase code, Manchester code; Biphase space or mark code, e.g. double frequency code
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/14Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
    • G11B20/1407Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels code representation depending on a single bit, i.e. where a one is always represented by a first code symbol while a zero is always represented by a second code symbol
    • G11B20/1419Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels code representation depending on a single bit, i.e. where a one is always represented by a first code symbol while a zero is always represented by a second code symbol to or from biphase level coding, i.e. to or from codes where a one is coded as a transition from a high to a low level during the middle of a bit cell and a zero is encoded as a transition from a low to a high level during the middle of a bit cell or vice versa, e.g. split phase code, Manchester code conversion to or from biphase space or mark coding, i.e. to or from codes where there is a transition at the beginning of every bit cell and a one has no second transition and a zero has a second transition one half of a bit period later or vice versa, e.g. double frequency code, FM code
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/19Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
    • G11B27/28Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording
    • G11B27/32Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on separate auxiliary tracks of the same or an auxiliary record carrier
    • G11B27/322Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on separate auxiliary tracks of the same or an auxiliary record carrier used signal is digitally coded
    • G11B27/323Time code signal, e.g. on a cue track as SMPTE- or EBU-time code

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Decodieren eines Datensignals, und insbesondere bezieht sie sich auf eine Vorrichtung zur Verwendung beim Decodieren eines sogenannten seriellen Datensignals mit Zweiphasen-Markierungscodierung bei veränderlicher Wiederholungsrate des Signals.
  • Ein sogenanntes Zweipllasen-Markierungssignal ist ein Signal, welches bei Intervallen, welche kurze oder lange Perioden definieren können, zwischen zwei Zuständen wechselt. Zum Decodieren des Signals ist eine Anordnung zum Unterscheiden von kurzen oder langen Perioden zwischen Signalübergängen erforderlich. Die zwei Zustände des Signals sind gewöhnlich als die zwei möglichen Polaritäten symmetrischen Leitungspaars. Das codierte Signal kann beispielsweise in regelmäßige Intervalle unterteilt sein, die Zellen genannt werden, wobei jede Zelle ein Datenbit trägt. Die Daten werden mittels der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Signalwechsels innerhalb jeder Zelle codiert. Somit kann jede Datenzelle einen langen Zeitraum zwischen zwei Signalwechseln aufweisen, wobei sie eine Zelle repräsentiert, die keinen Wechsel enthält, oder sie kann zwei kurze Perioden in einer Reihe enthalten, was die beiden Teile einer Zelle mit einem Wechsel in der Mitte darstellt. Der erste Fall stellt eine Null dar, während der zweite Fall eine Eins darstellt.
  • Ein serielles Datensignal mit Zweiphasen-Markierungscodierung wird beispielsweise zum Vorsehen eines linearen Zeitcodes (ltc) von einem Videorecorder verwendet. Somit variiert die Wiederholungsrate der Zellen des linearen Zeitcodes, wenn der Videorecorder bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben wird, und eine geeignete Decodierungsanordnung muß sich deshalb an unterschiedliche Geschwindigkeiten des Videorecorders anpassen, selbst wenn das Band beschleunigt oder abgebremst wird. Bisher bekannte Schaltkreise zum Ausführen dieser Funktion sind relativ teuer.
  • FR-A-2 635 606 offenbart eine Vorrichtung zum Decodieren eines seriellen Datensignals mit Zweiphasen-Markierungscodierung, bei welchem Abtastpulse, die zwischen nachfolgenden Signalwechseln auftreten, gezählt werden, um einen Zählwert proportional zu der Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Signalwechseln zu erhalten. Dieser Proportionalwert wird dann mit einem Referenzwert verglichen, welcher einen durchschnittlichen Zählwert zwischen kurzen und langen Perioden darstellt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verwendung beim Decodieren eines Zweiphasen-markierungscodierten Signals zu schaffen, welches die bestehenden Anforderungen erfüllt, während es eine relativ kostengünstige Konstruktion autweist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Verwendung beim Decodieren eines Datensignals geschaffen, das in kurze und lange Perioden zwischen ausgeprägten Zustandsänderungen des Signals unterteilt ist, mit einer Anordnung zum Erfassen von Anderungen des Signalzustandes, einer mit der Erfassungsanordnung gekoppelten Anordnung zum Anliefern eines Ausgangssignals mit einem der Periode zwischen aufeinanderfolgenden Signaländerungen proportionalen Wert, einer Anordnung zum Anliefern eines Bezugswertes, der das Mittel einer kurzen und einer langen Periode des Signals darstellt, einer Anordnung zum Vergleichen des Wertes des proportionalen Ausgangssignals mit dem Bezugswert und zum Skalieren des Proportionalwertes mit einem Faktor, der entsprechend der Beziehung zwischen dem Proportionalwert und dem Bezugswert bestimmt wird, um den Wert eines einer kurzen Periode entsprechenden Proportionalsignals zu vergrößern und den Wert eines einer langen Periode entsprechenden Proportionalsignals zu verkleinern, und zwar jeweils auf einen dem Mittel einer kurzen und einer langen Periode entsprechenden Wert, sowie mit einer Anordnung zum Verarbeiten der skalierten Werte zwecks Ableitung des Bezugswertes.
  • Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung kann relativ kostengünstig in digitaler Form implementiert werden, und sie kann sich an Änderungen der Wiederholungsrate des Datensignals anpassen, da der Referenzwert, gegenüber welchem kurze und lange Signalperioden unterschieden werden, regelmäßig in einer Rekursionsschleife aktualisiert wird, in welcher der Referenzwert aus aus dem eingehenden Signal gemessen Werten erzeugt wird.
  • Vorzugsweise weist die Anordnung zum Verarbeiten der skalierten Werte einen Tiefpaßfilter zum Filtern der skalierten Werte auf, um darin vorhandene kurzzeitige Änderungen zu beseitigen und einen Mittelwert der gefilterten Signale bereitzustellen, sowie eine Anordnung zum Liefern des Ausgangssignals dieses Filters zu der Vergleichsanordung als diesen Vergleichswert. Das Vorhandensein des Signalfilters verhindert somit, daß der Betrieb des Schaltkreises durch kurzzeitige Änderungen des eingehenden Signals, die beispielsweise durch Signalschwankungen verursacht sind, gestört wird.
  • Die Erfindung sieht auch eine Datenextraktionsschaltung vor, in welcher die Extraktion von Daten aus dem eingehenden Signal durch logisches Kombinieren der Ausgangssignale aus der Änderungserfassungs-Anordnung und dem Komparator beispielsweise zum Takten eines Einzelbit-Datenwerts in ein Schieberegister in relativ einfacher Weise bewerkstelligt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt folglich eine entsprechende logische Datenextraktionsschaltung.
  • Weitere bevorzugte Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, bei welchen:
  • Fig. 1 ein Blockschaltdiagramm einer erfindungsgemäßen Datensignaldecodierungsvorrichtung ist,
  • Fig. 2 ein detaillierteres Schaltbild einer Implementation der in Fig. 1 veranschaulichten Vorrichtung ist,
  • Fig. 3 ein Blockschaltdiagramm eines Elements der Vorrichtung von Fig. 2 ist,
  • Fig. 4 ein Diagramm ist, welches die Beziehung zwischen in den Schaltungen von Fig. 2 und 3 aufiretenden Signalformen veranschaulicht, und
  • Fig. 5 ein Diagramm ist, welches mögliche Wechsel zwischen Zuständen der Schaltung von Fig. 3 in Abhängigkeit von den eingehenden Signalwerten veranschaulicht.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung einen Eingang 1 zur Aufnahme eines zweiphasenmarkierungscodierten Signals auf. Obwohl der Eingang als einzelne Leitung veranschaulicht ist, versteht es sich, daß der Eingang ein symmetrisches Leitungspaar autweist, dessen Polarität sich bei Wechseln des Signals ändert.
  • Es versteht sich auch, daß die übrigen, in Fig. 1 mittels Einzelleitung veranschaulichten Signalwege in der Praxis eine Anzahl von Signalwegen einschließen, welche für die zu übertragenden Signale geeignet sind.
  • Ein Komparator 2 ist mit dem Signaleingang 1 verbunden, um den momentanen Zustand eines Eingangssignals zu erfassen. Ein Flankendetektor 3 ist mit dem Ausgang des Komparators 2 verbunden, um einen Puls entsprechend des Wechsels zwischen den beiden Zuständen eines eingehenden Signals zu erzeugen. Ein Wechselperiodenzeitgeber 4, der mit dem Flankendetektor 3 verbunden ist, ist vorgesehen, um die Zeitdauer zwischen jedem aufeinanderfolgenden Paar von Flankendetektorpulsen zu messen und ein Ausgangssignal mit einem entsprechenden Wert bereitzustellen.
  • Ein Wechselperiodenkomparator 5 weist einen ersten Eingang 6 auf, der vorgesehen ist, um einen Wert zu empfangen, der in einer nachfolgend beschriebenen Weise abgeleitet ist, und der ein Durchschnittswert einer langen Periode zwischen zwei Wechselzuständen des eingehenden Zweiphasensignals und einer kurzen Periode des gleichen Signals ist. Ein zweiter Eingang 7 des Komparators 5 ist mit dem Ausgang des Wechselperiodenzeitgebers verbunden, und der letztere ist vorgesehen, um an einem Ausgang 8 ein Signal zu liefern, das einen ersten Zustand aufweist, wenn der am Eingang 7 empfangene Wert kleiner als der am Eingang 6 empfangene Wert ist, und das einen zweiten Zustand aufweist, wenn der am Eingang 7 empfangene Wert größer als der am Eingang 6 empfangene Wert ist. Somit zeigen der erste und der zweite Zustand des Signals von dem Komparator 5 kurze bzw. lange Zeitdauern zwischen aufeinanderfolgenden Wechseln des eingehenden Signals.
  • Ein Zeitdauermeßskalierer 9 weist einen ersten Eingang 10, der nut dem Ausgang des Wechselperiodenzeitgebers 4 verbunden ist, sowie einen zweiten Eingang 11 auf, welcher mit dem Ausgang 8 des Wechselperiodenkomparators 5 verbunden ist. Der Zeitdauermeßskalierer 9 ist vorgesehen, um an einem Ausgang 12 einen Wert zu liefern, welcher den eingehenden Wert repräsentiert, der von dem Wechselperiodenzeitgeber 4 empfangen wird, skaliert mit einem Faktor, der in Abhängigkeit von dem Zustand des am Eingang 11 empfangenen Signals bestimmt ist. Wenn man beispielsweise annimmt, daß eine lange Periode zwischen Wechseln des eingehenden Signals gleich dem Doppelten der Dauer einer kurzen Periode ist, wie im Fall eines codierten Signals der eingangs beschriebenen Art, wird der am Eingang 10 empfangene Wert mit dem Faktor 3/2 skaliert, wenn das Signal am Eingang 11 sich im ersten Zustand befindet, und er wird mit dem Faktor 3/4 skaliert, wenn sich das am dem Eingang 11 empfangene Signal in dem zweiten Zustand befindet. Dies hat folglich als Ergebnis, daß eingehende Signalwerte so erhöht oder verringert werden, wie es in jedem Fall erforderlich ist, um den Wert am Ausgang 12 auf einen Mittelwert zwischen den Werten der kurzen bzw. der langen Periode zu bringen.
  • Der Ausgang 12 des Skalierers 9 ist nut einem Eingang eines Tiefpaßfilters 13 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang 6 des Wechselperiodenkomparators 5 verbunden ist. Der Filter 13 erzeugt den Durchschnitt der am Ausgang 12 für die letzten gemessenen Perioden bereitgestellten Mittelwerte, und dieser Durchschnittswert wird somit als die Referenz für den Wechselperiodenkomparator 5 verwendet. Das Filterergebnis folgt Geschwindigkeitsänderungen des Zweiphasen-Markierungssignals, filtert jedoch kurzzeitige Anderungen, wie beispielsweise Signalschwankungen, heraus.
  • Somit zeigt der Zustand des Signals an dem Ausgang 8 des Wechselperiodenkomparators verläßlich die Existenz einer langen oder kurzen Periode zwischen Wechseln des eingehenden Signals an. Der Zustand dieses Signals kann dadurch direkt für die Gewinnung von Daten aus dem eingehenden Signal verwendet werden, daß das Vorhandensein einer einzelnen langen Periode oder zweier aufeinanderfolgender kurzer Perioden erfaßt wird. Diese Erfassung kann mit einer Logikschaltung 14 bewerkstelligt werden, deren Ausgang mit einem Schieberegister 15 verbunden ist, welches gewonnene Daten an einen Ausgang 16 liefert.
  • Obwohl die oben beschriebene Vorrichtung auf verschiedene Weise implementiert werden kann, ist in Fig. 2 eine besondere Ausführung veranschaulicht, welche für eine digitale Verarbeitung des eingehenden Signals sorgt. In Fig. 2 sind Einzelkomponenten, die denjenigen von Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und in dem Fall, in welchem ein einzelner Kasten von Fig. 1 durch eine Anzahl diskreter Komponenten ersetzt wurde, ist die entsprechende Komponentengruppe in einem mit gestrichelten Linien bezeichneten Kasten eingeschlossen und weist das gleiche Bezugszeichen wie das entsprechende Element in Fig. 1 auf.
  • In Fig. 2 ist an einem Eingang 20 ein Taktsignal bereitgestellt, welches eine Frequenz besitzt, die mehr als zweimal so hoch wie die höchste Frequenz ist, die in dem eingehenden Zweiphasensignal unter beliebigen Betriebsbedingungen der Vorrichtung auftritt. Die in Fig. 2 als Einzelleitungen gezeigten Signalwege bezeichnen binäre Digitalsignalwege, wohingegen die mehrfachen Signalwege Digitalsignalbusse mit "N"-Bits bezeichnen, wobei N so ausgewählt ist, daß es zu dem Geschwindigkeitsbereich des eingehenden zu decodierenden Signals paßt.
  • Die Gesamtfunktion der in Fig. 2 veranschaulichten Vorrichtung ist die gleiche wie die von Fig. 1, und sie wird deshalb nicht nochmals im Detail beschrieben. Die aus der digitalen Implementierung der Vorrichtung folgenden Änderungen der Einzelkomponenten werden im folgenden dargestellt.
  • Komparator 2.
  • Das symmetrische Leitungspaar von dem Eingang 1 liegt mit einer gewissen Hysterese (positive Rückkopplung) an einem Spannungskomparator 2 an, um für eine verbesserte Rauschunempfindlichkeit zu sorgen. Der Ausgang des Komparators ist high oder low in Abhängigkeit davon, welche Leitung auf der höheren Spannung liegt.
  • Flankendetektor 3.
  • Der Ausgang des Komparators 2 wird nacheinander durch zwei Flip-Flops 22 und 23 geführt, die von dem Eingang 20 getaktet sind. Die zwei Ausgangssignale werden dann in einem exklusiven OR-Gatter 24 logisch kombiniert, um einen Impuls zu ergeben, der sowohl bei Wechseln des Komparatorausgangs von high zu low als auch von low zu high auftritt.
  • Wechselperiodenzeitgeber 4.
  • Dies ist ein digitaler Zähler, welcher von dem Eingang 20 getaktet wird und von dem Ausgangsimpuls von Gatter 24 rückgesetzt wird. Der Zähler hält jedesmal an, wenn er seine maximal ausdrückbare Zahl erreicht, und der Zählwert wird in einem Latch 26 gehalten, gerade bevor er rückgesetzt wird. Die Zahl an für diesen Zähler benötigten Bits ist durch den Geschwindigkeitsbereich des Signals bestimmt, welches die Schaltung decodieren können muß. Die theoretische Mindestanzahl an Bits für einen Decoder bei konstanter Geschwindigkeit wäre Eins, und diese Zahl müßte für einen Bereich von einer Geschwindigkeit bis zum Doppelten dieser Geschwindigkeit verdoppelt werden, und die Zahl müßte für jeden Anstieg des Bereichs auf das Doppelte nochmals verdoppelt werden. Um jedoch mit realen Signalen fertigzuwerden, welche ein gewisse Signalschwankungen enthalten und welche von der erwarteten Frequenz abweichen können, ist jedoch in der Praxis mindestens ein extra Bit erforderlich.
  • Wechselperiodenkomparator 5.
  • Der Ausgang von dem Latch 26 wird mit dem Ausgang des Filters 13 verglichen. Der Ausgang liegt bei 0, wenn der Wert am Eingang 7 größer als der Wert am Eingang 6 ist, und er liegt bei 1, falls der Wert am Eingang 6 größer ist.
  • Zeitdauermeßskalierer 9.
  • Der Ausgang des Latchs 26 wird mit 3/2 dadurch skaliert, daß er zu sich selbst, jedoch um eine Stelle verschoben, addiert wird. Dieser Wert wird dann um eine weitere Stelle nach rechts verschoben, wenn der Komparatorausgang bei 0 liegt, oder es wird in den sonstigen Fällen ohne eine weitere Veränderung fortgefahren.
  • Filter 13.
  • Dies ist ein rekursives Filter, welches einen Subtrahierer 27, eine Verschiebeanordnung 28 und einen Addierer 29 autweist. Das Filterergebnis wird von der skalierten Periode bei 27 abgezogen und die Differenz wird dann in 28 nach rechts verschoben und in 29 zu dem Filterergebnis hinzuaddiert, um das neue Filterergebnis zu bilden, welches in ein Latch 30 mittels der Impulse vor dem Gatter 24 eingespeist wird. Die Anzahl der Stellen, um welche die Differenz verschoben wird, bestimmt, wie schnell der Filterausgang auf eine Änderung der Signalgeschwindigkeit reagiert.
  • Datenextraktor 14.
  • Der Datenextraktor erzeugt einen Einbit-Datenstrom und ein begleitendes Taktsignal von den Ausgängen des Komparators 5 und des Gatters 24. Eine lange Periode wird als eine Periode definiert, welche größer als das Filterergebnis ist, und eine kurze Periode wird als eine Periode definiert, welche kürzer ist: ein Datenbit mit dem Wert Null wird für eine lange Periode erzeugt, und ein Datenbit mit dem Wert Eins wird für zwei aufeinanderfolgende kurze Perioden erzeugt. Beide Datenbits breiten sich mit einem Taktsignal aus, welches von low auf high wechselt, wenn die Daten stabil sind.
  • Schieberegister 15.
  • Die Daten von dem Datenextraktor werden mittels des Taktsignals von dem Datenextraktor in das Schieberegister getaktet. Das Schieberegister erlaubt es, daß die decodierte Datengruppe an weitere Schaltungen, wie beispielsweise einen Mikroprozessor oder eine Anzeigevorrichtung, weitergegeben werden kann.
  • Die Funktionsweise des Datenextraktors 14 wird unter Bezugnahme auf die Fign. 3 bis 5 nun detaillierter beschrieben.
  • In Fig. 3 stellt der Kasten 14 den in den Fign. 1 und 2 veranschaulichten Datenextraktor dar, wobei ein Eingang I1 den mit dem Gatter 24 von Fig. 2 gekoppelten Eingang darstellt, und ein Eingang I2 den dem Ausgang 8 des Komparators 5 gekoppelten Eingang darstellt.
  • Der Eingang I1 ist über ein NICHT-Gatter 31 und ein UND-Gatter 32 mit einem Taktsignalausgang 33 gekoppelt, welcher mit dem Schieberegister 15 verbunden ist. Der Eingang I1 ist auch mit den Takteingängen von zwei D-Flip-Flops 34 und 35 verbunden. Ein Ausgang Q1 des Flip-Flops 34 ist mit einem zweiten Eingang des UND-Gatters 32 verbunden, während ein invertierender Ausgang des Flip-Flops 35 mit einem Datenausgang 36 verbunden ist, der wiederum mit dem Dateneingang des Schieberegisters 15 verbunden ist.
  • Die logischen Zustände der beiden Flip-Flops 34 und 35 werden mittels einer Logikschaltung mit drei NAND-Gattern 37 gesteuert, welche mit dem Eingang 12 des Datenextraktors verbunden sind.
  • Für ein Verständnis der Funktionsweise der Datenextraktorschaltung wird die relative Zeitabfolge der in der Schaltung auftretenden digitalen Signale unter Bezugnahme auf Fig. 4 veranschaulicht, worin die Signal formen über der Zeit auf der horizontalen Achse aufgetragen sind. Das Signal 5A veranschaulicht einen Taktimpuls, welcher von dem exclusiven OR-Gatter 24 am Eingang I1 bereitgestellt wird; das Signal 5B veranschaulicht ein entsprechendes Ausgangssignal, welches von dem Ausgang Q1 von dem Flip-Flop 34 erzeugt wird, wenn der Signalausgang DATA (36) von dem Flip-Flop 35 als Antwort auf den Taktimpuls an I1 gültige Daten darstellt. Das Signal 5C veranschaulicht das Signal DATA (36), und das Signal 5D stellt das Signal CK (33) dar.
  • Die Funktion der Logikschaltung von Fig. 3 wird durch das in Fig. 5 gezeigte Zustandsdiagramm dargestellt, worin die zwei in vier Ellipsen A bis D gezeigten Ziffern jeweils logische Zustände der beiden Ausgänge Q1 und Q2 der Flip-Flops 34 und 35 darstellen, und die Pfeile zeigen Übergänge zwischen den entsprechenden Logikzuständen an, die als Antwort auf die gezeigten Logikwerte auftreten, die am Eingang 12 während des Empfangens eines Taktimpulses am Eingang I1 anliegen. Aus Fig. 4 versteht sich, daß der Zustandsübergang der Flip-Flops 34 und 35 auf der ansteigenden Flanke des Taktimpulses des Signals 5A stattfindet, während das Eintakten der Daten in das Schieberegister 15 auf der Anstiegsflanke des Signals 5D auftritt, wenn die Daten in den Flip-Flops 34 und 35 stabil sind.
  • Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß der Logikzustand A einem Anfangszustand entspricht, der während des fortgesetzten Betriebs des Datenextraktors nicht auftreten kann, wohingegen die Zustände B, C und D mögliche Umschaltzustände der Flip-Flops 34 und 35 während des Empfangens eines eingehenden Signals darstellen. Aus jedem der gegebenen Zustände bewirkt das Empfangen des Signals 0 am Eingang 12, daß die Flip-Flops in den Zustand B getaktet werden, was zu einer logischen 0 am Ausgang 36 zusammen mit einem Taktimpuls am Ausgang 33 führt. Bei dem ersten Taktimpuls am Eingang I1, nachdem der Logikpegel am Eingang 12 den Wert 1 annimmt, werden die Flip-Flops in den Zustand C getaktet. In diesem Zustand wird der Logikpegel 0 am Ausgang 36 bereitgestellt, es wird jedoch kein Taktimpuls am Ausgang 33 bereitgestellt, so daß keine Datenausgabe an das Schieberegister 15 stattfindet. Mit dem Empfangen des zweiten Taktimpulses am Eingang I1, während der Eingang 12 bei 1 verharrt, werden die Flip-Flops 34 und 35 in den Zustand D getaktet, in welchem ein Logikpegel 1 an dem Ausgang 36 zusammen mit einem entsprechenden Taktimpuls am Ausgang 33 bereitgestellt wird.
  • Somit ist ersichtlich, daß die beschriebene Vorrichtung eine einfache und verläßliche Anordnung zum Decodieren von seriellen Daten mit Zweiphasen-Markierungscodierung bei variablen Wiederholungsraten darstellt.
  • Es versteht sich, daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen an der beschriebenen Vorrichtung vorgenommen werden können, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird. Obwohl die Anordnung für das Decodieren von Signalen mit linearem Zeitcode, die als Zweiphasen-Markierungssignal codiert sind, besonders geeignet ist, kann das allgemeine Konzept der Erfindung auf jedes Signal angewandt werden, welches mittels des Unterscheidens von langen und kurzen Penoden zwischen Wechseln decodiert werden muß, wobei die Skala der langen und kurzen Perioden des Signals unbekannten Äiiderungen mit der Zeit unterworfen sein kann.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Verwendung beim Decodieren eines Datensignals, das in kurze und lange Perioden zwischen ausgeprägten Zustandsänderungen des Signals unterteilt ist, mit einer Anordnung (2, 3) zum Erfassen von Anderungen des Signalzustandes, einer mit der Erfassungsanordnung gekoppelten Anordnung (4) zum Anliefern eines Ausgangssignals mit einem der Periode zwischen aufeinanderfolgenden Signaländerungen proportionalen Wert, einer Anordnung (6) zum Anliefern eines Bezugswertes, der das Mittel einer kurzen und einer langen Periode des Signals darstellt, einer Anordnung (5) zum Vergleichen des Wertes des proportionalen Ausgangssignals mit dem Bezugswert und zum Skalieren (9) des Proportionalwertes mit einem Faktor, der entsprechend der Beziehung zwischen dem Proportionalwert und dem Bezugswert bestimmt wird, um den Wert eines einer kurzen Periode entsprechenden Proportionalsignals zu vergrößern und den Wert eines einer langen Periode entsprechenden Proportionalsignals zu verkleinern, und zwar jeweils auf einen dem Mittel einer kurzen und einer langen Periode entsprechenden Wert, sowie mit einer Anordnung (13) zum Verarbeiten der skalierten Werte zwecks Ableitung des Bezugswertes.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Verarbeitungsanordnung ein Tiefpaßfilter (13) zum Filtern der skalierten Werte aufweist, um darin vorhandene kurzzeitige Anderungen zu beseitigen und einen Mittelwert der gefilterten Signale bereitzustellen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher ein Ausgang der Vergleicheranordnung (5) mit einer Datenextraktionsschaltung (14) gekoppelt ist, die so ausgelegt ist, daß sie eine lange Periode des Datensignals als einen ersten logischen Wert und zwei aufeinanderfolgende kurze Perioden des Datensignals als einen zweiten logischen Wert erkennt.
4. Vornchtung nach Anspruch 3, bei welcher die Datenextraktionsschaltung einen mit einem Ausgang der Anderungserkennungsanordnung (2, 3) gekoppelten ersten Eingang (I1), einen mit dem Ausgangs der Vergleicheranordnung (5) gekoppelten zweiten Eingang (I2) und eine Logikschaltung (31 - 39) mit einem Datenausgang (36) aufweist, an dern Datenwerte dargestellt werden, die durch die relative Zeitfolge von Signalimpulsen bestimmt werden, die an den ersten und den zweiten Eingang angelegt werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Datenextraktionsschaltung ferner einen Taktausgang (33) zum Signalisieren des Vorhandenseins von gültigen Daten an dem Datenausgang (36) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher die Datenextraktionsschaltung ferner mit zwei Flip-Flops (34, 35) versehen ist, die mit dem ersten Eingang (I1) der Datenschaltung gekoppelte Takteingänge und Dateneingänge aufweisen, die mit dem zweiten Eingang (I2) der Datenschaltung über eine Gruppe von logischen Gattern (37 - 39) gekoppelt sind, die Eingänge aufweisen, welche mit dem zweiten Eingang (I2) der Datenschaltung bzw. mit logischen Ausgängen der Flip-Flops (34, 35) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Taktausgang (33) der Datenextraktionsschaltung über ein logisches Gatter (32) mit einem logischen Ausgang eines Flip-Flops (34) und mit dem ersten Eingang (I1) der Datenextraktionsschaltung gekoppelt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher die Anordnung (4) zum Anliefern eines Proportionalsignals einen digitalen Zähler aufweist, der mit einem Takteingang und einem Rücksetzeingang versehen ist, der mit einem Ausgang der Änderungserfassunganordnung gekoppelt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher die Anderungserfassungsanordnung einen Spannungskomparator mit entsprechenden Signaleingängen (1) zum Ankoppeln an eine Quelle für ein abgeglichenes Signal und mit einem Ausgang aufweist, der mit zwei in Kaskade geschalteten Flip-Flops (22 - 23) aufweist, von denen entsprechende Ausgänge mit Eingängen einer exklusiven ODER-Schaltung (24) gekoppelt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem darauf rückbezogenen der Ansprüche 3 bis 9, bei welcher das Tiefpaßfilter einen Addierer (29) mit einem ersten Eingang, einem zweiten Eingang und einem mit dem zweiten Eingang in einer Schleife gekoppelten Ausgang; eine Schiebeanordnung (28) mit einem Eingang und einem mit dem ersten Eingang des Addierers (29) gekoppelten Ausgang; sowie einen Subtrahierer (27) mit einem mit einem Ausgang der Skalieranordnung (9) gekoppelten ersten Eingang, einem mit dem Ausgang des Addierers (29) gekoppelten zweiten Eingang und einem mit dem Eingang der Schiebeanordnung (28) gekoppelten Ausgang aufweist.
DE69301727T 1992-05-01 1993-04-30 Datensignaldekodierungsvorrichtung Expired - Fee Related DE69301727T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929209535A GB9209535D0 (en) 1992-05-01 1992-05-01 Data signal decoding device
PCT/GB1993/000911 WO1993022841A1 (en) 1992-05-01 1993-04-30 Data signal decoding device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69301727D1 DE69301727D1 (de) 1996-04-11
DE69301727T2 true DE69301727T2 (de) 1996-10-02

Family

ID=10714915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69301727T Expired - Fee Related DE69301727T2 (de) 1992-05-01 1993-04-30 Datensignaldekodierungsvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0638213B1 (de)
DE (1) DE69301727T2 (de)
GB (1) GB9209535D0 (de)
WO (1) WO1993022841A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1615157A3 (de) 2000-01-24 2006-10-25 Nidec Sankyo Corporation Magnetkartenleser sowie Wiedergabe- und Demodulationsverfahren

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5085320A (de) * 1973-11-27 1975-07-09
US4222080A (en) * 1978-12-21 1980-09-09 International Business Machines Corporation Velocity tolerant decoding technique
US4626670A (en) * 1983-06-16 1986-12-02 Xico, Inc. Method and system for decoding time-varying, two-frequency, coherent-phase data
IT1185412B (it) * 1985-10-10 1987-11-12 Honeywell Inf Systems Tseparatore digitale di dati
FR2635606B1 (fr) * 1988-08-17 1995-06-30 France Etat Procede de lecture d'un code temporel longitudinal et dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procede

Also Published As

Publication number Publication date
DE69301727D1 (de) 1996-04-11
GB9209535D0 (en) 1992-06-17
EP0638213B1 (de) 1996-03-06
EP0638213A1 (de) 1995-02-15
WO1993022841A1 (en) 1993-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2512161C2 (de) Digitaler Frequenzverschiebungs-Demodulator
DE69204144T2 (de) Phasenregelschleife mit Frequenzabweichungsdetektor und Decodierschaltung mit einer solchen Phasenregelschleife.
DE3012400C2 (de) Verfahren zur Überwachung der Bitfehlerrate
DE69021566T2 (de) Zweizustands-phasendetektor mit der fähigkeit zur frequenzsteuerung.
DE2648977B2 (de) Demodulator für differentiell phasencodierte Digitaldaten
DE2734762A1 (de) Codierungs-/decodierungseinrichtung fuer datenaufnahmevorrichtungen
DE3442613C2 (de)
EP0215810B1 (de) Schaltungsanordnung zur mittelwertbildung
DE19500242A1 (de) Digitale Dekodierung von Schritt-Spaltungs-Zeichen-kodierten seriellen digitalen Signalen
DE3533467C2 (de) Verfahren und Anordnung zum störsicheren Erkennen von in Datensignalen enthaltenen Daten
DE69301727T2 (de) Datensignaldekodierungsvorrichtung
DE69303041T2 (de) Schaltung zur Verbesserung des Signalübergangs
DE2646254A1 (de) Synchroner bitfolgedetektor
EP0019821B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Übertragung einer Binärfolge
DE2824565C2 (de)
DE3633768C2 (de)
DE3523787A1 (de) Digitaler phasen/frequenz-detektor
DE3225800C1 (de) Schaltungsanordnung zur Störbefreiung von binären Signalen
DE19503576C2 (de) Digitaler Empfänger und Empfangsverfahren für frequenzmodulierte Signale
DE2847149C3 (de) Vorrichtung zur Wiedergabe einer pulscodemodulierten Information
DE3832330C2 (de) Schaltungsanordnung zur Ableitung von horizontalfrequenten und veritikalfrequenten Impulsen
DE2432634A1 (de) Verfahren zur befreiung elektrischer signalfrequenzen von ueberlagertem rauschen nach dem prinzip der autokorrelation
DE3246211A1 (de) Schaltungsanordnung zur detektion von folgen identischer binaerwerte
DE3152403A1 (en) Radar signal processor
DE1762874C3 (de) Verfahren und Schaltungsanordnungen zur Empfängersynchronisation in Anlagen der digitalen Datenübertragung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee