NL8101825A - Inrichting voor het afvragen en korrigeren van een serieel data-signaal. - Google Patents

Description

ψ * * - * * mu 10.005 1 N.V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN TE EINDHOVEN.

"Inrichting voor het afvragen en korrigeren van een serieel data-signaal" ACHEER3RCND VAN DE UITVINDING

De uitvinding betreft een inrichting voor het afvragen en korrigeren van een serieel data-signaal. Een data-signaal heeft als eigenschappen dat nominaal op elk ogenblik het signaal één van een 5 eindige verzameling van waarden bezit. De complete verzameling kan bijvoorbeeld 2, 3 of 4 elementen bevatten. In werkelijkheid kunnen door storingen of eindige flanksteilheden ook andere signaalwaarden optreden.

Bij het afvragen vindt dan tevens discriminatie plaats en wordt elke af gevraagde waarde herleid tot een element van genoemde verzameling.

10 Zo ontstaat een reeks van af vraaginf ormaties, bijvoorbeeld van afvraag-bits. De eerder genoemde storingen en eindige flanksteilheden kunnen er toe leiden dat de reeks van afvraaginformaties ook foutieve elemental bevat. In bepaalde gevallen zijn deze foutieve elementen te herstellen.

Zo kan het zijn dat aan het datasignaal extra informaties zijn toege-15 voeqdr bijvoorbeeld door het tussen-voegen van extra informatiecellen, waardoor een fouteiiierstellende kode ontstaat. Het toevoegen van zulke extra-informatiecellen vermindert de efficiency van het kanaal, welke wordt gemeten in de hoeveelheid informaties per tijdseenheid (zonder meetellen van genoemde extra informaties). Cnder een informatiecel wordt 20 verstaan de kleinste logische eenheid van een datasignaal, dat wil zeggen het kleinste tijdsinterval, waarvan a priori de data-informatie teruggewonnen kan worden zonder dat de kennis van de data-informatie van één of meer voorgaande of volgende inf ormatiecellen daar voor nodig is. Een informatiecel bevat bij tweewaardige informatie ten 25 minste één databit. Bij de later te bespreken bifase-kode is een in-formatiecel identiek met de bitcel.

Het is mogelijk cm aan het signaal voor andere doeleinden extra informatie toe te voegen, bijvoorbeeld cm het signaal daardoor zelfsynchroniserend (self-clocking) te maken. Het Amerikaanse Octrooi-30 schrift 3893171 beschrijft een inrichting voor het afvragen en korrigeren van een data-signaal dat is opgebouwd volgens de MEM (modified frequency modulation) metode. Dit signaal bezit twee nominale waarden 8101825 PHN 10.005 2 en belichaamt een reeks van informatiebits. Het signaal wordt twee maal per bitcel af gevraagd, en elke afvraging vormt dan een afvraagbit.

De reeks van nominale afvra^gbits bestaat uit reeksen van achtereenvolgens een, twee of drie "nullen", telkens gescheiden door een enkele 5 "een". Het geciteerde octrooischrift maakt gebruik van het feit dat de MEM-metode een zekere redundantie introduceert. Daardoor is het moge-lijk cm één enkele kombinatie van afvraagbits, namelijk twee direkt opeenvolgende "1"-signalen als fout aan te wijzen. Als deze twee "1"-signalen door onderling in lengte ongelijke reeksen "nullen" geflankeerd 10 is een eenduidige korrektie mogelijk. Het is de uitvinder van de onderhavige uitvinding gebleken dat een vergroting van de mogelijkheid tot korrektie van fouten bereikt kan worden: bij een enkele kode kunnen dan meerdere soorten fouten worden gekorrigeerd en bovendien is deze metode bij verschillende kodes toepasbaar.

15 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Het is een" doelstelling van de uitvinding on een grotere selektie van fouten in de afvraagwaarden te kunnen korrigeren om een volgorde van juiste afvraagwaarden te bekomen. Zo wordt van de in de modulatie, respektievelijk de kodewoorden ingebouwde redundantie ge-20 hruik gemaakt om fouten in de afvraagwaarden te kunnen korrigeren. De uitvinding realiseert de doelstelling doordat hij verschaft een inrichting voor het afvragen en korrigeren van een data-signaal dat bestaat uit een aaneengesloten reeks informatiecellen met daarin een doorlopend signaal met een eindig aantal diskrete nominale signaalwaar-25 den en overgangen tussen genoemde signaalwaarden welke overgangen onderling een nominale minimum-afstand en een nominale maximum afstand vertonen, met het kenmerk, dat de inrichting bevat: a. een synchronisatieïnrichting om van genoemde overgangen een aktuele synchronisatieperiode af te leiden en bij te houden; 30 b. een afvraag-generator om onder besturing van een signaal- strocm van genoemde synchronisatieperiode een reeks in hoofdzaak equi-distante afvraagsignalen te vormen met een nominale terugkeertijd die hoogstens de helft bedraagt van genoemde minimumafstand; c. een opslaginrichting om onder besturing van genoemde reeks 35 afvraagsignalen telkens een tot één van genoemd eindig aantal nominale signaalwaarden gediscrimineerde afvraagwaarde te ontvangen en in volgorde op te slaan; 8101825 EHN 10.005 3 d. een bij werkinrichting die is verbonden met genoemde opslagin- richting cm telkens in synchronisatie met een afvraagsignaal een lopende selektie van telkens tenminste vijf achtereenvolgende afvraagwaarden van genoemde volgorde te ontvangen welke achtereenvolgende afvraagwaarden 5 tenminste één afvraagwaarde bevatten hoven het aantal dat overeenstemt met de lengte van een informatiecel, en cm voorts steeds onder besturing van één van een eerste vocrafbepaald aantal*> 1 van toelaatbare kombi-naties van genoemde achtereenvolgende afvraagwaarden genereren van een akkordantiesignaal van die betreffaide konbinatie, onder besturing van 10 één van een tweede voorafbepaald aantal"yi van ontoelaatbare kcmbina-ties van genoemde achtereenvolgende afvraagwaarden genereren van een simulatiesignaal om telkens bij een ontoelaatbare konbinatie een in één afvraagwaarde daarvan verschillende, toelaatbare, konbinatie van een derde vocrafbepaald aantal ^ 1 van toelaatbare konbinaties van ach-15 tereenvolgende afvraagwaarden te sinuleren, en onder besturing van verdere ontoelaatbare kcmbinaties van genoemde achtereenvolgende afvraagwaarden genereren van een overschrijdingssignaal; e. een dekcdeur cm genoemde geakkordeerde dan wel gesimuleerde afvraagwaarden te ontvangen en daaruit een reeks digitale informaties 20 te hervormen; f. een cp de dekodeur aangesloten tweede uitgang cm aan een gebruikersinrichting de gedekodeerde reeks informaties af te leveren.

In tegenstelling daarmee gebruikt de bekende inrichting slechts één enkel afvraagsignaal tussen twee opeenvolgende signaalovergangen die de 25 ncminale minimum afstand van-een liggen, en slechts twee afvraagsignalen per informatiecel (de waarde 01 produceert een databit van een eerste logische waarde, de afvraagwaarden 00 en 10 een databit van de tweede logische waarde, de afvraagwaarden 11 signaleren een fout). Voorts kan met de bekende inrichting slechts één enkel foutief afvraagpatroon 30 worden gekorrigeerd, namelijk twee direkt opeenvolgende "1" signalen die door onderling in lengte verschillende reeksen nullen worden geflankeerd. Door toepassing van de uitvinding is het mogelijk cm lagere eisen te stellen aan de foutkorrigerende eigenschappen van de eventueel gebruikte kode dan wanneer de uitvinding niet toegepast wordt. Zelfs 35 kunnen fouten gekorrigeerd worden als de kode zélf geen fout-korrigeren-de eigenschappen heeft (en dus ook geen redundante informa- tiecellen). Het is een bijzonder voordeel van de uitvinding dat de bij- 81 0 1 8 2 5 ^ _ * ~ ...... “ " " ........ ' . - PHN 10.005 4 werkinrichting een lopende selektie van de afvraagwaarden ontvangt waarbij de reekslengte van deze selektie groter is dan overeenkomt met de lengte van een informatiecel in kanbinatie met de eigenschap dat tussen twee elkaar op de nominale minimumaf stand opvolgende signaal-* 5 overgangen minstens twee afvraagpunten liggen. Het is duidelijk, dat gekompliceerdere foutpatronen kunnen worden hersteld naarmate de reekslengte van de door de bijwerkinrichting ontvangen selektie groter is.

Het gereleveerde overschrijdingssignaal kan op verschillende manieren gebruikt worden, bijvoorbeeld om gekompliceerde maatregelen 10 voor het korrigeren van fouten te aktiveren.

Het is gunstig als genoemde qpslaginrichting een schuifregistar is. Zo kan gemakkelijk een gekorrigeerde reeks afvraagwaarden, dan wel een reeks daarop gebaseerde informatiewaarden, worden gevormd op basis van een voortlopende selektie van ongekorrigeerde reeks afvraagwaarden.

15 Hét-zal blyken’ dat de gekorrigeerde reeks afvraagwaarden niet. fysiek -behoeft te worden gevórmd, maar dat soms direkt de informatiewaarden wordei afgeleid.

Het is gunstig als voor het gebruik bij een tweewaardig doorlopend signaal met telkens per bitcel twee toelaatbare posities voor een signaalovergang de afvraag-generator geschikt is cm afvraagsignalen te 20 vormen met een terugkeertijd die hoogstens gelijk is aan 1/5 van de nominale lengte van een bitcel.. Voor vele binaire kodes met zelf synchroniserende eigenschappen kan dan bijvoorbeeld één afvraagwaarde per bitcel worden gekorrigeerd.

Het is gunstig als genoemd overschrijdingssignaal werkt als 25 foutsignaal en een duur heeft die overeenkomt met de lengte van een informatie- informatiecel. Zo wordt een onkorrigeerbare / cel op de juiste manier gesignaleerd.

KOPTE BESCHRIJVING VKN DE FIGUREN

De uitvinding wordt nader uitgelegd aan de hand van enkele 30 figuren.

Fig. 1 geeft de nominale signaalvormen van bifasekode;

Fig. 2 geeft een blokschema van een inrichting volgens de uitvinding;

Fig. 3 geeft een korréktie-inrichting bij gebruik van een 35 bifasekode;

Fig. 4a, 4b geven tabellen van de respektievelijke kambinaties van afvraagwaarden, met daarbij resulterende kondities in de bijwerkinrichting; 8101825 * # EHN 10.005 5

Fig. 5 geeft de nominale signaalvormen van een kode met vier signaalniveaus die voordelig te gebruiken is bij een inrichting volgens de uitvinding.

BESCHRIJVING VM EEN VODRKEüRSüITVÖERING 5 Fig. 1 geeft de nominale signaalvormen van een bifasekode.

Het signaal is tweewaardig. De bitcel wordt bepaald door het tijdsinterval tussen de twee indikaties 40 ei 42. Signaalovergangen kunnen optredai op de grens tussen twee bitcellen, namelijk als deze bitcellen dezelfde informaties bevatten, dus beide een logische "O" of beide een logische 10 "1". Ms de twee opvolgende bitcellen verschillende Informaties bevatten, blijft deze signaalovergang achterwege. Voorts bevindt van elke bitcel een signaalovergang in het midden ervan. De signaalvorm 44 geeft nu bijvoorbeeld een logische "O" aan, de signaalvorm 46 een logische "1".

Dit is de zogenaamde geïnverteerde bifasekode die in de navolgende 15 beschrijving verder zal worden gebruikt. De bitcellen hebben alle nominaal dezelfde lengte. Het interval tussen twee opeenvolgende signaalovergangen bedraagt nominaal tenminste een halve bitcel en nominaal ten hoogste een hele bitcel.

Fig. 2 geeft een blokschema van een inrichting volgens de 20 uitvinding. Het ingangssignaal arriveert op ingang 110, bijvoorbeeld als een kcntinu signaal volgens de nominale vormen die zijn aangegeven in Fig. 1. In de praktijk kunnen verschillende afwijkingen optreden.

Zo hebben gewoonlijk de flanken van de signaalovergangen een eindige steilheid. Als het ingangssignaal juist op zo een flank wordt afgevraagd 25 kan dit zowel een logische "O" als een logische "1" leveren voor de waarde van de afvraagbit. Eten kanplikatie is daarbij dat de ligging van het discriminatieniveau tussen de waarden 'O" en "1" in de tijd kan verschuiven. Voorts kan de bitcel-frekwentie aan wijzigingen onderhevig zijn die niet instantaan gedetekteerd wordenden kunnen nog extern ver-30 ocrzaakte storingen optreden. Element 112 Is een synchronisatieïnrich-ting an een klckpulsreeks te vormen. De synchranisatieïnrichting kan gevormd worden middels een oscillator die wordt aangestoten door de signaalovergangen in het midden van de bitcellen; de andere signaalovergangen blijven inaktief, bijvoorbeeld doordat elke ontvangen sig-35 naalovergang een ircnostabiele irultivibrator in de aktieve stand zet.

Deze aktieve stand duurt iets langer dan de tijd die met een halve bitcel overeenkomt en blokkeert de eerstvolgende signaalovergang als deze al 8101825 , ___ EHN 10.005 6 na een halve bitcel arriveert. De overgangen op de grenzen van de bit-cellen blijven dan geblokkeerd. Op zichzelf betreft de uitvinding niet zo'n synchronisatieïnrichting. Op lijn 113 verschijnt dan een reeks klok-pulsen met een terugkeertijd die gelijk is aan de lengte van de bit-5 cellen. Element 126 is een frekwentievermenigvuldiger. Deze geeft op lijn 127 afvraagpulsen met een frekwentie die vijfmaal hoger is dan die qp lijn 113. Lijn 127 is verbonden met de schuifpulsingang van schuif-registers 116 en 120. Onder besturing van een schuifpuls slaat schuif-register 116 de door discriminator 114 gebinariseerde informatie van 10 ingang 110 op. Element 118 is een bij werkinrichting. Eventueel wordt deze ook gesynchroniseerd door de signalen op lijn 127 zoals aangegeven. De bijwerkinrichting detekteert dan telkens in schuifregister 116 opgeslagen patroon van afvraagwaarden. Als dit er een is van een verzameling korrektê. patronen gebeurt er verder niets, waardoor de akkordan-15 tie met dit patroon wordt gesignaleerd. Als het patroon een niet korrekt patroon is, maar er is wel een korrekt patroon vormbaar door één af-vraagwaarde te veranderen (in dit geval inverteren) wordt een "1" opgeslagen in schuifregister 120. Dit gebeurt op de met de te inverteren afvraagwaarde overeenkomstige bitpositie. Schuifregister 120 ontvangt 20 eveneens de pulsen op lijn 127. Element 122 is een EXCLUSIEF-OF-poort: als schuifregister 120 een "1" af geeft wordt de uitgangsbit van schuifregister 116 geïnverteerd en onder besturing van een puls op lijn 122 in data-flipflop 124 op-geslagen. Element 128 is een op zichzelf bekende dekodeur voor de bifase-kode. De uitgangsbits verschijnen op uitgang 130.

25 De bijwerkinrichting 118 is nog voorzien van een extra uitgang 119.In de eerder genoemde gevallen (korrekt patroon of herstelbaar patroon) verschijnt op deze uitgang een logische "0". Als het patroon alleen hersteld zou kunnen worden door het veranderen van twee af vr aagwaarden, verschijnt op deze uitgang een logische "1": dit is het overschrijdingssignaal. In 30 het beschreveppgepl van de bifasekode kan bij zes afvraagwaarden bij twee fouten veelal geen eenduidige korrektie worden gegeven en dan werkt dit overschrijdingssignaal als foutsignaal. In geval ook redundante informatiebits aanwezig zijn,kunnen weer fouten gekorrigeerd warden, zeker als bepaalde informatiebits door het foutsignaal als van twijfel-35 achtig allooi zijnde worden geïndiceerd. Zulk indiceren wordt nader besproken bij behandeling van Fig. 4a, 4b.

Hierna wordt besproken het uitvoeren van een korrektie van de 81 01 825 v r EHN 10.005 7 kode volgens Fig. 1 hij toepassing van de inrichting volgens de uitvin-, ding. Uit Fig. 1 blijkt dat de nominaal grootste tijdsduur tussen twee direkt opeenvolgende overgangen gelijk is aan de lengte van één bitcel. Er wordt voorts verondersteld dat het afvragen gebeurt met een 5 frekwentie die vijfmaal de bitcelfrékwentie is. De eigenschappen van de kode en die van de afvraagfrekwentie geven nu de volgende te vervullen karakterisaties: a. er kunnen ten hoogste vijf afvraagpunten binnen een bitcel liggen; b. als in de ene helft van een bitcel drie afvraagpunten liggen, bevat 10 de andere helft van die bitcel twee afvraagpunten; c. iedere helft van een bitcel bevat steeds tenminste twee afvraagpunten; d. een hoog niveau in de ene helft van een bitcel leidt steeds tot een laag niveau in de andere helft van die bitcel en omgekeerd.

Stel dat schuif register 116 de volgende zes afvraagwaarden 15 bevat: 0 0 110 1 (de laatste "1" is de meest recente). Deze reeks afvraagwaarden kan niet in overeenstemming zijn met bovengenoemde voorwaarde c.; verder vordt van één van de afvraagwaarden bekend verondersteld dat deze in 20 een bepaalde helft van een bitcel is gelegen: in dit geval ligt de vierde bit van links in de eerste helft van een bitcel. In het volgende uitvoeringsvcorbeeld wordt nader besproken boe elke afvraagwaarde in het bijzonder verwerkt wordt in kanbinatie met de drie voorafgaande afvraagwaarden en de twee opvolgende afvraagwaarden. Deze zes afvraag-25 bits vinden dan juist plaats in schuifregister 116. Nu is in het besproken voorbeeld de volgorde 1-0-1 ontoelaatbaar ♦ Een modifikatie kan in principe plaatsvinden tot één van de volgende kombinaties, waarbij verondersteld wordt dat het geval van één foutieve afvraagbit waarschijnlijker is dan het geval van twee of meer foutieve afvraagbits.

30 Bovendien zou de kcrrektie niet eenduidig zijn als meerdere afvraagbits gestoord zouden kunnen zijn.

1. 0 0 1 0 0 1: in dit geval is de 010 volgorde onverenigbaar met voorwaarde c.

2. 0 0 1 1 1 1: in dit geval is de volgorde 1-1-1-1 onverenig-35 baar net voorwaarde d., want er zouden dan anders vier hoge afvraagwaarden uit één bitcel afkomstig zijn.

3. 0 0 1 1 0 0: dit is een toelaatbare kanbinatie. Door de meest 8101825 1 * PHN 10.005 8 rechtse bitpositie van schuifregister met een simulatiesignaal ("1") te vullen kan later de fout worden hersteld. De fout kan uiteraard ook direkt in schuifregister 116 worden hersteld.

Het is mogelijk dat onherstelbare fouten optreden. Zo is 5 het patroon van afvraagwaarden 010101 steeds onkorrigeerbaar. Verder is het mogelijk dat een ontoelaatbaar patroon op twee verschillende manieren gekorrigeerd kan worden, zoals nader zal blijken.

In dit verband geeft Fig. 3 een korrektie-inrichting in een tweede uitvoering bij een bifasekode. De ingangsinformatie arriveert 10 op klem 20. Op ingang 24 wordt weer een klokpulsreeks ontvangen met een frekwentie van vijfmaal de bitcelfrèkwentie. Het schuifregister 22 komt overeen met de elementen 114 en 116 in Fig. 2. Het element 26 is een als dood-geheugen uitgevoerde bij werkinrichting. Het dood geheugen bevat 2 = 128 adresplaatsen, waarbij zes adresbits langs lijn 23 ont-15 vangen worden van schuifregister 22. De adresplaatsen van geheugen 26 bevatten drie bits. Telkens onder besturing van een element van de klokpulsreeks op ingang 24 wordt het op dat moment geadresseerde woord in geheugen 26 uitgelezen en de Informaties ervan opgeslagen in dataregister 30 met bitplaatsen 32, 34, 36. De bitpositie 36 geeft de gedekodeerde 20 waarde van de informatiebit. Deze behoeft slechts éénmaal per vijf af-vraagbits naar buiten toe bekend te worden, in deze uitvoering aan het begin van de tweede helft van de bitcel. In het uitvoeringsvoorbeeld wordt in deze bitpositie ook bij andere afvraagposities dan aan het begin van zo'n tweede helft een dan niet relevante informatie, bijvoor-25 beeld steeds "O" opgeslagen. De bitpositie 34 bevat een signaalwaarde "1" als een onkorrigeerbare fout is gedetekteerd en de informatie van bitpositie 36 dus voorlopig niet naar buiten werkzame relevantie bezit. Deze bitpositie 34 bevat een signaalwaarde ”0" als zo'n onkorrigeerbare fout niet is gedetekteerd. Het is ook in dat geval mogelijk dat de bit-30 positie 36 onjuiste informatie bevat maar dat niet is gesignaleerd:, dat zo'n fout optrad: een fout wordt immers alleen gedetekteerd uit een onjuiste sekwentie van afvraagbits, en de gestoorde sékwentie kan op zichzelf weer toelaatbaar zijn. De bitpositie 32 bevat de informatie of de betreffende afvraagbit in de eerste helft, dan wel in de tweede 35 helft van een bitcel is gelegen (dit is dus de afvraagbit die zich in de vierde positie van rechts van schuifregister 22 bevindt). Als bitpositie 32 een logische "O" bevat betreft het de eerste helft; als bit- 8101825 ΕΗΝ 10.005 9 ; ψ positie 32 een logische "1" bevat, betreft het de tweede helft. voor een gebruikersdekodeur 37 met datauitgang 39 indiceert een opgaande flank aan de uitgang van trap 32 dat aan de uitgang van trap 36 de nieuwe informtiebit beschikbaar is (tenzij een fout is opgetreden, wat door 5 trap 34 wordt bestuurd). Het blijkt dat het dood geheugen 26 geprogrammeerd kan worden cm iedere afvraagbit in kcmbinatie met naburige bits te beschouwen en deze bit te dekoderen, deze bit te korrigeren en te dekode-ren, dan wel een onkorrigeerbare fout te signaleren. Via lijn 28 levert de bitpositie 32 een additionele adresbit voor geheugen 26, zodat de 10 eerste en de tweede helft van een bitcel onderling verschillend worden behandeld. Verder bevat de schakeling een heenstel-terugstel-flipflop (RS-flipflqp) 54. Als het signaal van bitpositie 34 een fout signaleert, wordt flipflop 54 door de opgaande flank van het signaal qp lijn 58 in de ”1 "-stand gesteld. Daardoor wordt het signaal op lijn 56 "O" en dit werkt 15 voor dood geheugen 28 en register 30 als blokkeersignaal (ENABLE). Daardoor verschijnen er geen verdere informaties op de uitgangen van register 30. Het signaal op lijn 58 werkt voorts als (pulsvormig) toestera-mingssignaal voor de teller 50. Zodat de klokpulsen qp zijn telingang 60 kan gaan tellen. Als de teller vijf klokpulsen heeft geteld, verschijnt 20 er een uitgangsoverdrachtssignaal op lijn 52: dit wordt toegevoerd aan de blokkeer ingang 62 van teller 50, zodat deze teller voor verder tellen blijft geblokkeerd. Bovendien wordt de flipflop 54 in de “0"-stand teruggesteld. Daardoor worden doodgeheugen 26 en register 30 niet langer geblokkeerd, maar kan een reeks van verdere uitlezingen plaats vinden.

25 Het verwerken van de informatie van de drie bitposities 32, 34, 36 in een gebruiker kan op geëigende manier plaatsvinden. Zo kan de gebruiker sdekodeur 37 een schuifregister bevatten van twee bits breed. Telkens onder besturing van een klokpuls (geleverd door trap 32) wordt daarin synchroon een databit van trap 36 ingeschreven. De foutbit van bit-30 positie 34 wordt direkt ingeschreven doordat de eerste trap van het schuifregister daarvoor een differentiërende ingang bezit: als bitpositie 34 een fout aanwijst, wordt deze automatisch overgencmen, onafhankelijk van de fase ten opzichte van de infarmatie-cel. Deze foutbit werkt dan als aanwij sinfarmatie cm een informatiebit als onbetrouwbaar 35 te indiceren. Dit kan bijvoorbeeld bij een foutkcrrigerende kode de korrektie vereenvoudigen. Zulk een korrektie kan echter volgens op zichzelf bekende procedures worden uitgevoerd en wordt verder niet besproken.

_____ 8101825 PHN 10.005 10

In dit verband illustreren Fig. 4a, 4b de bij werkinrichting van Fig. 3 doordat ze voor elk mogelijk bitpatroon de uiteindelijke reaktie geven. In Fig. 4a geeft de· eerste kolom de decimale waarde van een bitpatroon, de tweede kolom geeft het bitpatroon uitgeschreven.

5 Daarbij is de meest linkse bit het eerst ontvangen, en de meest rechtse bit het laatst. Er worden slechts zes bits (als lopende selektie van de ontvangen informatiestroom) beschouwd. Met name heeft Fig. 4a betrekking pp de gevallen waarin de derde bit van links zich in de eerste helft van een bitcel bevindt. Op overeenkomstige manier geldt Fig. 4b voor de 10 gevallen waarin de derde bit van links zich in de tweede helft van een bitcel bevindt. De seriële datastrocm wordt vijfmaal (equidistant) per nominale bitcelperiode afgevraagd, terwijl de signaalovergang zich bij deze bifasekode (Fig. 1) precies in het midden van de bitcel bevindt.

In dat geval is het afvraagpatroon "00011" voor een databit "O" dus 1c precies even waarschijnlijk als het afvraagpatroon "00111".

De derde kolom geeft de resultaatkode van de bijwerkin-richting weer; de cijfers van deze kode hebben in Fig. 4a de volgende betekenissen: 0: de betreffende afvraagbit,. de vierde van links (D). bevindt 20 zich nog steeds in de eerste-helft·.van de bitcel.

1: de desbetreffende afvraagbit is de eerste van de tweede helft van de bitcel, en de data-inhoud van de bitcel is een "0" (over-gang naar afvraagsignaal "1").

2: de desbetreffende afvraagbit is de eerste van de tweede helft

2S

van de bitcel, en de data-inhoud van de bitcel is een "1" (overgang naar afvraagsignaal "0").

3: de desbetreffende afvraagbit bevindt zich nog steeds in de eerste helft van de bitcel en er is een onkorrigeerbare fout opgetreden. 4: de desbetreffende afvraagbit is de eerste van de tweede 30 helft van de bitcel, er is evenwel een onkorrigeerbare fout opgetreden, zodat de datainhoud van de bitcel niet kan worden vastgesteld.

Als een éénbitskorrektie nodig zou zijn is deze bitpositie voorzien van een kruisje. In bepaalde gevallen kan een fout op twee manie ren gekorrigeerd worden door het veranderen van slechts één afvraagbit.

35 In Fig, 4b hebben de cijfers de volgende betekenissen: 0: de betreffende afvraagbit bevindt zich nog steeds in de tweede helft van de bitcel, 8101825 ESN 10.005 11 1: (2e desbetreffende afvraagbit is de eerste bit van de naast- volgende bitcel, waarvan de waarde uiteraard nog niet gespecificeerd wordt, want dat gebeurt pas bij de overgang van de eerste helft naar de tweede helft.

5 3: de desbetreffende afvraagbit bevindt zich nog steeds in de tweede helft van de desbetreffende bitcel, maar er is een onkorrigeer-bare fout opgetreden.

4: de desbetreffende afvraagbit is de eerste van de volgende bitcel, maar er is een onkorrigeerbare fout opgetreden.

10 Het is duidelijk dat in Fig. 4b de resultaatkode ”2" nu niet voorkomt. Er zijn nu een aantal kategariën van gevallen. In de eerste plaats zijn er de korrekte gevallen. Deze worden gevormd uit af testpatronen die beide dezelfde aantallen afvraagbits hebben in de eerste, respektievelijk tweede helft van de bitcel. Als een volgorde van bit-15 cellen optreedt die alle de patronen )11100) opleveren, worden hieruit de gevallen a14( Fig. 4a, geval 14) a28, a57, b51, 539 gevonden. Dergelijke volgordes warden ook gevonden voor kanbinaties van de patronen (11100) en (00011) en anderzijds ook voor kanbinaties van de patronen (11000) en (00111).

20 In de tweede plaats zijn er patronen die door korrektie van een afvraagbit in een korrekt patroon overgaan (de gékorrigeerde bit is doorge; kruist. Zo gaat patroon a2 over in het korrekte patroon a3, a10 in a14, a26 in a24 b61 in b57, enzovoorts.

Sarmige patronen kunnen door twee verschillende korrekties 25 in een korrekt patroon overgaan. Zo wordt het patroon b5 gekorrigeerd tot de korrekte patronen b1, respectievelijk b7. Ditzelfde geldt voor de patronen a17, a19, a25, a30, a33, a38, a44, a46, b13, b25, b29, b34, b38, b40, b50, b58. In de cpzet volgens Fig. 3 heeft dit geen gevolgen omdat de betreffende resultaten steeds dezelfde Coderingen krijgen.

30 Er zijn ook korrekte patronen die door zo'n korrektie in een ander korrekt patroon kunnen overgaan. Zo'n korrektie wordt niet in aanmerking genanen onder de veronderstelling dat "geen fout" waarschijnlijker is dan "één fout".

Verder zijn er een aantal gevallen die a priori op twee ma-35 nieren in een korrekt patroon kunnen worden omgezet. In dat geval wordt de resulterende kode bepaald door het voorgaande patroon. Zo is patroon 48 bereikbaar vanuit 64. Dat betekent dat de resultaatkode (O) het __ 81018 2 5 ‘ t PHN 10.005 12 waarschijnlijkst is: de kode (2) staat tussen haakjes, want anders zouden er twae overgangen tussen bitcelhelften op direkt achtereenvolgende afvraagposities liggen. Dit zelfde geldt voor de gevallen a15, a48, a55, b8, b16, b17, b46, b47, b55. Patroon 63 is irrelevant, want 5 het kan niet worden bereikt (al en a33 hebben resultaatkode 0, b1 en b33 beide resultaatkode 1). Voorts wordt gekozen: b60: resultaatkode 0, want de daaruit voortvloeiende (volgende) patronen (b56, b57 geven dan toch beide resultaatkode 1.

b59 en b4: beide resultaatkode 1 als pendant van de gevallen a4, a59.

10 Tenslotte zijn de patronen bO en b63 op twee manieren tot een korrekt patroon on te vormen. Daarbij kan het patroon 100000 in het korrekte patroon b32 veranderen (resultaatkode 9). Toch is hier, in overeenstemming met het korrekte patroon b1 als resultaatkode "1" gekozen, omdat anders een voortdurende resultaatkode 0 zou kunnen results teren. Voor geval b32 is resultaatkode bO gekozen omdat de daaruit voortvloeiende patronen toch resultaatkode "1" geven. Ook voor de patronen b30, b33 is als resultaat kode ”1" gekozen.

De boven beschreven fout korréktie kan op overeenkomstige manier gebruikt worden bij andere koderingen, zoals bijvoorbeeld de Mil-20 ler-kodering, die minder signaalovergangen bevat. Als er meer afvraag-bits tesamen worden beschouwd is ook een grotere kapaciteit voor fouten-korrektie gerealiseerd. Dan kunnen bijvoorbeeld twee foute afvraagbits warden gekorrigeerd, respektievelijk, zoals in de beschreven uitvoering, warden genegeerd. De lengte van het patroon van de tesamen beschouwde 25 afvraagbits kan zich ook verder buiten een informatiecel of bitcel uitstrekken.

Fig. 5 geeft de nominale signaalvormen van een kode met vier signaalniveaus, respektievelijk A, B, C, D. Elke informatiecel bevat twee informatiebits. Elke verschillende informatieïnhoud van een 30 informatiecel geeft een andere signaalvorm. De lengte van een informatiecel wordt bepaald door het tijdsinterval tussen de indikaties 100 en 108, welk tijdsinterval door de indikaties 102, 104, 106 in drie nominaal onderling gelijke delen is verdeeld. Binnen een informatiecel kunnen de overgangen op drie plaatsen optreden, namelijk: 35 op positie 102 van niveau B naar niveau C en omgekeerd; op positie 104 van niveau A naar niveau D en omgekeerd? op positie 106 van niveau B naar niveau C en omgekeerd.

8101825 • s PHN 10.005 13

Verder kunnen op de grenzen van de bitcellen alle mogelijke.

overgangen optreden. De zestien mogelijkheden zijn ter hoogte van de indikaties 100, respektievelijk 108 aangegeven, door aiderfcroken lijnen. De informatieïnhaaden van de infcranatiecellen zijn telkens aange- 5 geven. Deze kode wordt af gevraagd met een frekwentie die tenminste 8x de informatie- £-cel-frekwentie is. Voor het genereren van een simalatiesignaal worden dan negen afvraagsignalen in rekening getracht. Als de reeks afvraag-signalen overeenstemt met een volgorde van twee van de signalen volgens Fig. 5, en het vijfde afvraagsignaal is het eerste van de tweede helft 10 van een informatiecel, dan wordt een siioilatiesignaal voor een van de vier infoonatiewaarden 00, 01, 10, 11 gevorad. Als dat vijfde afvraagsignaal (nog) niet het eerste van de tweede helft van een informatiecel is, wordt een signaal "wachten" gevormd. Deze zelfde, siimlatie-, res-pektievelijk wachtsignalen, worden gevormd als door een beperkte modi-15 fikatie van de afvraagsignalen een korrekt patroon gevormd kan worden.

Zo'n modifikatie die toelaatbaar is, kan bijvoorbeeld betreffen een willekeurige verandering van één afvraagsignaal, of wel een beperkte verandering (bijvoorbeeld verwisseling van de paren van signaalniveaus A/B, C/D) van twee afvraagwaarden. In andere gevallen wordt dan een 20 fputsignaal gegenereerd, dat gedurende 8 afvraagt ij dstippen van kracht blijft. Op overeenkomstige manier kan de uitvinding worden toegepast bij andere koderingen.

25 30 35 81 0 1 8 2 5 ^

Claims (4)

1. Inrichting voor het afvragen en korrigeren van een data- ... signaal dat bestaat uit een aaneengesloten reeks informatiecellen met daarin een doorlopend signaal met een eindig aantal diskrete nominale signaalwaarden en overgangen (40, 42, 44, 46) tussen genoemde signaal-5 waarden welke overgangen onderling een nominale minimum-afstand en een nominale maximum afstand vertonen, met het kenmerk, dat de inrichting bevat: a. een synchronisatieïnrichting om van genoemde overgangen een aktuele synchronisatieperiode af te leiden en bij te houden; 10 b. een afvraag-generator om onder besturing van een signaalstroom (24) van genoemde synchronisatieperiode een reeks in hoofdzaak equidistante afvraagsignalen te vormen met een nominale terugkeertijd die hoogstens de helft bedraagt van genoemde minimum afstand; c. een opslaginrichting (22) om onder besturing van genoemde reeks 15 afvraagsignalen telkens een tot één van genoemd eindig aantal nominale signaalwaarden gediscrimineerde afvraagwaarde te ontvangen en in volgorde qp te slaan; d. een bij werkinrichting (26) die is verbonden met genoemde opslaginrichting cm telkens in synchronisatie met een afvraagsignaal een 20 lopende selektie van telkens tenminste vijf achtereenvolgende af- vraagwaarden van genoemde volgorde te ontvangen, welke achtereenvolgende afvraagwaarden tenminste één afvraagwaarde bevatten boven het aantal dat overeenstemt met de lengte van een informatiecel, en om voorts steeds onder besturing van één van een eerste voorafbepaald 25 aantal > 1 van toelaatbare kcmbinaties van genoemde achtereenvolgende afvraagwaarden genereren van een akkordantiesignaal van die betreffende kcmbinatie, onder besturing van één van een tweede voorafbepaald aantal > 1 van ontoelaatbare kcmbinaties van genoemde achtereenvolgende afvraagwaarden genereren van een simLatiesignaal 30 Om telkens bij een ontoelaatbre kombinatie een in één afvraagwaarde daarvan verschillende, toelaatbare, kombinatie van een derde voorafbepaald aantal > 1 van toelaatbare kombinaties van achtereenvolgende afvraagwaarden te simuleren, en onder besturing van verdere ontoelaatbare kcmbinaties van genoemde achtereenvolgende afvraag-35 waarden genereren van een overschrijdingssignaal ; e. een dekodeur (37) cm genoemde geakkordeerde dan wel gesimuleerde afvraagwaarden te ontvangen en daaruit een reeks digitale informaties te her-vormen; 8101825 PHN 10.005 15 f. een op de dekodeur aangesloten tweede uitgang (39) om aan een gebruikers inrichting de gedekodeerde reeks informaties af te leverei.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk# dat genoem de opslaginrichting een schuifregister is. 5

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk# dat voor het gebruik bij een tweewaardig doorlopend signaal met telkens per bitcel twee toelaatbare posities voor een signaalovergang de afvraag-generatar geschikt is om afvraagsignalen te vormen met een terugkeertijd die hoogstens gelijk is aan 1/5 van de nominale lengte van een bitcel. 10

4. Inrichting volgens conclusie 1# met het kenmerk# dat genoemd overschrijdingssignaal werkt als foutsignaal en een duur heeft die overeenkomt met de lengte van een informatiecel. 15 20 i 25 30 35 8101825 ^