NL9002070A

NL9002070A - Inrichting voor het optekenen van een digitaal informatiesignaal in een registratiedrager.

Info

Publication number: NL9002070A
Application number: NL9002070A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1990-09-21
Publication date: 1992-04-16
Also published as: EP0476766A1; JPH04245075A; JP3638616B2; US5140474A

Description

Inrichting voor het optekenen van een digitaal informatiesignaal in een registratiedrager.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het optekenen van een digitaal informatiesignaal in een informatiespoor, voorzien van - een ingangsklem voor het ontvangen van het digitale informatiesignaal, - een kodeerinrichting, met een ingang gekoppeld met de ingangsklem, en een uitgang, welke kodeerinrichting een aT precoder bevat, waarbij a een geheel getal is groter dan of gelijk aan 1, - een schrijfinrichting met een ingang gekoppeld met de uitgang van de kodeerinrichting, voor het optekenen van het gekodeerde digitale informatiesignaal in het informatiespoor op de registratiedrager.

Een dergelijke inrichting is onder andere bekend uit de Europese oktrooiaanvrage nr. 339.724 (PHN 12.533).

In de bekende inrichting wordt een kodering beschreven waarbij een n-bits informatiewoord wordt omgezet naar een (n+m)-bits kanaalwoord, gebruikmakend van een opzoektabel, waarna het vervolgens via een 2T precoder wordt toegevoerd aan een optekeninrichting waarmee het aldus gekodeerde (n+m)-bits kanaalwoord op een magnetische registratiedrager wordt opgetekend. Meer specifiek wordt een 8-naar 10-bits omzetting beschreven waarbij voor elk 8 bits informatiewoord tenminste drie 10-bits woorden uit de voornoemde tabel met elk een onderling verschillende dispariteit ter beschikking staan.

Door een juiste keuze uit deze drie 10-bits woorden kan men de lopende digitale somwaarde in de seriële datastroom van de kanaalwoorden aan de uitgang van de precoder zodanig sturen dat een gewenst verloop van deze lopende digitale somwaarde als funktie van de tijd wordt gerealiseerd.

In de voornoemde publikatie wordt op deze wijze een pilootsignaal in de seriële datastroom ondergebracht, die bij weergave uit de registratiedrager bijvoorbeeld dienst kan doen voor het realiseren van spoorvolging.

De uitvinding beoogt nu een inrichting voor te stellen waarmee het eveneens mogelijk is de lopende digitale somwaarde als funktie van de tijd naar wens in te stellen, doch waarbij gebruik gemaakt wordt van een andere kodering, welke kodering eenvoudiger kan zijn in uitvoering en wel toegepast op een specifiek digitaal informatiesignaal.

De inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk dat het digitale informatiesignaal is in de vorm van een runlengte gelimiteerd signaal van het type d,k, de kodeerinrichting is voorzien van signaaltoevoermiddelen voor het op zeker tijdstip telkens invoegen van een (d+m)-bits digitaal woord in het digitale informatiesignaal, dat m een geheel getal is groter dan of gelijk aan 1, dat de precoder is ingericht voor het omzetten van het aldus verkregen digitale informatiesignaal naar een kanaalsignaal voor optekening in het spoor op de registratiedrager, dat de kodeerinrichting verder is voorzien van stuursignaalgeneratormiddelen die zijn ingericht voor het ontvangen van het kanaalsignaal en voor het uit het kanaalsignaal afleiden van een stuursignaal, en dat de signaaltoevoermiddelen zijn ingericht vbor het, onder invloed van dit stuursignaal invoegen van telkens een zodanig (dtm)-bits digitaal woord in het digitale informatiesignaal dat het door de signaaltoevoermiddelen geleverde informatiesignaal een runlengte gelimiteerd signaal van het type d,k' is waarbij k' een geheel getal is groter dan of gelijk aan k, en verder de lopende digitale somwaarde in het uitgangssignaal van de precoder zich gedraagt volgens een gewenst verloop als funktie van de tijd.

De parameter d in het runlengte gelimiteerde digitale informatiesignaal van het type d,k betekent dat zich ten minste d en ten hoogste k "nullen" bevinden tussen twee opeenvolgende "enen" in dit signaal.

Het koderen van het informatiesignaal in de inrichting volgens de uitvinding vindt dus eenvoudig plaats door het op zekere tijdstippen tussenvoegen van (d+m)-bits digitale woorden in het digitale informatiesignal. Stel dat m gelijk is aan 1, dan betekent dit voor d=1 dat telkens 2-bits digitale woorden worden tussengevoegd en voor d=2 telkens 3-bits digitale woorden, enz. De tijdstippen van tussenvoegen kunnen op equidistante tijdsintervallen van elkaar liggen. Noodzakelijk is dit echter niet.

De uitvinding zal aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden in de hierna volgende figuurbeschrijving nader worden uiteengezet. Hierin toont figuur 1 een in runlengte gelimiteerd digitaal informatiesignaal van het type d,k dat wordt gekodeerd tot een kanaalsignaal, figuur 2 schematisch het tussenvoegen van (d+1)-bits digitale woorden in de seriële datastroom van het informatiesignaal, figuur 3 een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting, figuur 3a een 1 T precoder, figuur 4 een verdere uitvoering van de stuursignaalgeneratormiddelen, figuur 5 een andere uitvoering van de stuursignaalgeneratormiddelen, figuur 6 het tussenvoegen van een 2-bits digitaal woord, figuur 6a een verdere uitleg van de werking van de stuursignaalgeneratormiddelen van figuur 5, indien een dip bij een zekere frekwentie in het frekwentiespektrum van de datastroom van de kanaalwoorden moet worden gerealiseerd, figuur 7 een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting, figuur 8 een tabel met drie bits woorden die in een aantal situaties niet mogen worden tussengevoegd, figuur 9 een verdere uitwerking van de stuursignaalgeneratormiddelen in het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 7, figuur 10 een aantal mogelijke toepassingen van de inrichting volgens de uitvinding in een optekeninrichting voor het optekenen van de seriële datastroom van de kanaalwoorden op een magnetische registratiedrager, figuur 11 en 12 een aantal frekwentiekarakteristieken van de seriële datastroom van de kanaalwoorden, figuur 13 een andere frekwentiekarakteristiek van de seriële datastroom van de kanaalwoorden, figuur 14 een uitbreiding van de stuursignaalgeneratormiddelen van figuur 5, figuur 15 een tweetal signalen die voorkomen in de schakeling van figuur 14, en figuur 16 een weergeefinrichting voor het uitlezen en dekoderen van de seriële datastroom van de (n+d+m)-bits kanaalwoorden.

Een runlengte gelimiteerd digitaal informatiesignaal van het type d,k betekent dat voor de opvolgende "enen* en "nullen* in de seriële datastroom van het digitale informatiesignaal de volgende eisen gelden: - er bevinden zich ten minste d "nul"-bits tussen twee opvolgende "een" bits in het digitale informatiesignaal. Anders gezegd er volgen nooit twee "een"bits direkt op elkaar; - er bevinden zich maximaal k "nul" bits tussen twee opvolgende "een" bits in het digitale informatiesignaal.

d en k zijn gehele getallen waarvoor geldt d > 1 en k > d.

Figuur 1a toont een voorbeeld van een seriële datastroom van een digitaal informatiesignaal dat in runlengte is gelimiteerd waarbij d=1.

Er bevindt zich dus ten minste één "nul" tussen opvolgende "enen" in dit signaal.

Volgens de uitvinding worden nu op zekere tijdstippen tQ, tf, ... een (d+m)-bits digitaal woord in de seriële datastroom ingevoegd. In het huidige voorbeeld is m gelijk aan 1. De tijdstippen kunnen op vaste afstanden, in de tijd gezien, van elkaar liggen. Nodig is dit echter niet. Voor het voorbeeld van figuur 1a, betekent dit dat 2-bits digitale woorden worden tussengevoegd. In principe heeft men voor elke toevoeging vier mogelijkheden, te weten de woorden "00", "01", "10" en "11".

Volgens de uitvinding wordt verder als eis gesteld dat de, na de invoeging van een (d+1)-bits digitaal woord, verkregen datastroom opnieuw moet voldoen aan de eisen die gelden voor een runlengte gelimiteerd digitaal informatiesignaal van het type d,k'. Voor k' geldt dat k'>k.

Dit betekent onder andere dat de na invoeging verkregen datastrooom moet voldoen aan de eis dat er zich tenminste één "nul" bevindt tussen twee opvolgende "enen" in de datastroom. Dit betekent dat het digitale woord "11" uitvalt. Bovendien is het eerste bit na het tijdstip tQ in het informatiesignaal en "1" zodat op het tijdstip tQ evenmin het digitale woord "01* tussengevoegd kan worden. Blijven er dus nog twee mogelijkheden over, die zijn aangegeven in figuur 1b, de bovenste lijn met getallen, waar het digitale woord *00" is tussengevoegd, en in figuur 1c, de bovenste lijn met getallen, waar het digitale woord "10" is tussengevoegd.

De tussenvoeging van het digitale woord "00" in de datastroom van figuur 1a kan betekenen dat het aantal "nullen" tussen twee opvolgende "enen" groter is dan k. Voor k'=k zou dit betekenen dat tussenvoeging ook verboden is.

Figuur 1b en 1c geven aan dat voor de opvolgende invoeging op het tijdstip t., slechts de 2 bits digitale woorden "00" en "01" ter beschikking staan.

Figuur 2a toont meer schematisch de seriële datastroom van figuur 1a, waarbij op de tijdstippen tQ, t^, t2, t3, ... de (d+1)-bits digitale woorden worden ingevoegd, zoals in figuur 2b schematisch is weergegeven.

Figuur 3 toont en uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding die een x naar y koder 1 bevat. De koder 1 kan bijvoorbeeld een 8 naar 12 kodering realiseren. Dat betekent dat aan een ingang 3 8-bits digitale woorden worden aangeboden. Gebruikmakend van een opzoektabel in de koder 1 wordt voor elk 8-bits digitaal woord dat aan de ingang 3 wordt aangeboden een 12-bits digitaal woord gegenereerd aan de uitgang 4. De op elkaar volgende 12-bits digitale woorden worden aan een parallel/serieel omzetter 2 toegevoerd. Het uitgangssignaal van de parallel/serieel omzetter 2 is in de vorm zoals dat in figuur 1a en 2a (schematisch) is weergegeven. Het uitgangssignaal van de parallel/serieel omzetter 2 is dus een in runlengte gelimiteerd digitaal signaal van het type d,k. De uitgang 5 van de omzetter 2 is gekoppeld met de ingang 6 van signaaltoevoermiddelen 7. De signaaltoevoermiddelen 7 bevatten een eerste eenheid 7.1 waarin op de tijdstippen tg, t.j, t2» ... het (d+1)-bits digitale woord "00" wordt tussengevoegd in de datastroom toegevoerd aan de ingang 6. De eenheid 7.1 genereert dus aan zijn uitgang een datastroom zoals die is weergegeven in figuur 1b, de bovenste rij getallen.

In een tweede eenheid 7.2 worden op de tijdstippen tg, t^, t2» ... het (d+1)-bits digitale woord "01" tussengevoegd in de datastroom. Dit is in figuur 1b en 1c aangegeven door de onderste rij getallen, waarbij op het tijdstip t=t^ het digitale woord "01" is tussengevoegd.

In een derde eenheid 7.3 worden op de tijdstippen tg, t^, t2, ... het (d+1)-bits digitale woord "10" tussengevoegd. Dit is in de bovenste rij getallen in figuur 1c aangegeven bij het tijdstip t-to·

De uitgangssignalen van de eenheden 7.1, 7.2 en 7.3 worden toegevoerd aan ingangen van aT precoders 8.1, 8.2 en 8.3 respektievelijk.

In het voorbeeld van figuur 3 wordt in elk van de precoders een 1T precoding operatie uitgevoerd op het signaal aangeboden aan hun ingang. Figuur 4 toont een 1T precoder die voor dit doel wordt gebruikt.

Figuur 1b toont met de tweede rij getallen het uitgangssignaal van de precoder 7.1 waarbij het signaal volgens de bovenste rij getallen in figuur 1b aan de ingang van de precoder 7.1 wordt aangeboden. Evenzo toont figuur 1c met de tweede rij getallen het uitgangssignaal van de precoder 7.3, waarbij het signaal volgens de bovenste rij getallen in figuur 1c aan de ingang van de precoder 7.3 wordt aangeboden.

De werking van een aT precoder, in het bijzonder de 1T precoder zoals in figuur 3a aangegeven, is op zich bekend. In een dergelijke precoder wordt het uitgangssignaal van de EXOR, aanwezig aan de uitgang 10 vertraagd over 1 klokperiode T in het ingangssignaal, en teruggevoerd naar de ingang van de EXOR.

Het spreekt voor zich dat de precoder 7.2 op analoge wijze het ingangssignaal aanwezig aan de ingang 6 en waarin een 2-bits digitaal woord "01" op de tijdstippen tg, t^, t2» ... is tussengevoegd, kodeert.

De uitgangssignalen van de precoders 8.1, 8.2 en 8.3 worden toegevoerd aan ingangen 11.1, 11.2 en 11.3 respektievelijk van stuursignaalgeneratormiddelen 12, en verder via vertragingen toegevoerd naar klemmen 15.1, 15.2 en 15.3 respektievelijk van stuurbare schakelmiddelen 15.

De tijdstippen ïq, t^, t2, ... enz. delen de seriële datastroom van het informatiesignaal, zie figuur 1a en 2a, op in groepen van n bits, aangeduid met informatiewoorden iw in figuur 2a, waaraan in de toevoermiddelen 7 d+1 (=2) bits digitale woorden worden toegevoegd en wel zodanig dat deze twee bits digitale woorden vóór de informatiewoorden worden gezet. De (n+d+1)-bits informatiewoorden worden vervolgens in de precoders omgezet naar (n+d+1)-bits kanaalwoorden. De stuursignaalgeneratormiddelen 12 genereren nu uitgaande van de signalen toegevoerd aan de ingangen 11.1, 11.2 en 11.3, en uitgaande van de informatie die via de ingangen 11.4, 11.5 en 11.6 aan de middelen 12 wordt aangeboden, een stuursignaal cs aan de uitgang 13.

De stuursignaalgeneratormiddelen 12 kunnen een eerste stuursignaal cs^, een tweede stuursignaal CS2 of een derde stuursignaal cs3 genereren. Deze stuursignalen worden toegevoerd aan de schakelmiddelen 15, zowel als aan stuursignaalingangen 20.1, 20.2 en 20.3 van de precoders 7.1, 7.2 en 7.3 respektievelijk.

Onder invloed van het stuursignaal cs^ zullen de schakelmiddelen 15 de klem 15.1 met een vaste klem 15.4 van de schakelmiddelen verbinden.

Als het op dit moment gaat om het koderen van het informatiewoord iw^, zie figuur 1a en 2a, dat zal het door de precoder 8.1 gekodeerde informatiewoord, dat is het kanaalwoord cwa zie figuur 1b en figuur 3, als kanaalwoord cw.j via de schakelmiddelen 13 worden toegevoerd aan een schrijfinrichting 21, waarin het bijvoorbeeld door middel van een magneetkop 22 in een spoor op een magnetische registratiedrager 23 kan worden opgetekend.

Onder invloed van het stuursignaal CS2 zullen de schakelmiddelen 15 in een stand staan waarbij de klemmen 15.2 en 15.4 met elkaar zijn gekoppeld, zodat een door de precoder 8.2 gegenereerd kanaalwoord cw^ aan de schrijfmiddelen 21 wordt aangeboden.

Onder invloed van het stuursignaal cs3 zullen de schakelmiddelen 15 in een stand staan waarbij de klemmen 15.3 en 15.4 met elkaar zijn verbonden, zodat een door de precoder 8.3 gegenereerd kanaalwoord cwc aan de schrijfmiddelen 21 wordt aangeboden. De vertragingen in de leidingen van de precoders naar de schakelmiddelen 15 zijn bedoeld om te kompenseren voor de vertraging in de detektor 12 bij het genereren van het stuursignaal.

Bovendien zorgt het stuursignaal cs^ dat wordt toegevoerd aan de precoders 8.1, 8.2 en 8.3 ervoor dat, nadat het informatiewoord iw^ in de precoders 8.1, 8.2 en 8.3 is gekodeerd en vervolgens het door de precoder 8.1 gegenereerde kanaalwoord cw& naar de schrijfmiddelen wordt toegevoerd, de inhoud van het geheugen 19, zie figuur 3a, in de precoder 8.1 via de leiding 18.1 naar de precoders 8.2 en 8.3 wordt toegevoerd en in de geheugens 19 van deze precoders wordt opgeslagen.

Dit betekent in het voorbeeld van figuur 1b dat als het kanaalwoord cwa wordt toegevoerd aan de schrijfmiddelen 21, het laatste bit van dit woord, dat is een "1", in de geheugens 19 van de precoders 8.2 en 8.3 wordt opgeslagen, zodat voor het koderen van het volgende informatiewoord iw2, zie figuur 1a, de inhoud van de geheugens in de precoders weer dezelfde is. Vervolgens wordt voor het koderen van het volgende informatiewoord iw2, weer eerst een twee bits digitaal getal voorgevoegd, zie figuur 1b. Aangezien het laatste bit van het voorgaande informatiewoord iw1 een "1" was, betekent dit dat uiteindelijk alleen het getal "00" of "01" voorgevoegd kan worden.

Zo zorgt, analoog aan het voorgaande, het stuursignaal cs2 er voor dat, na het toevoeren van het kanaalwoord cw^ naar de schrijfmiddelen, de inhoud van het geheugen 19 in de precoder 8.2 via de leiding 18.2 wordt toegevoerd naar en opgeslagen in de geheugens 19 van de precoders 8.1 en 8.3, zodat ook nu de inhoud van de geheugens 19 in de precoders 8.1, 8.2 en 8.3 gelijk zijn, zodat het volgende informatiewoord iw2 kan worden gekodeerd.

Het stuursignaal cs3 zorgt er voor dat de inhoud van het geheugen 19 in de precoder 8.3 via de leiding 18.3 wordt toegevoerd naar en opgenomen in de geheugens 19 van de precoders 8.1 en 8.2. Dit is in figuur 1c en 1d duidelijk gemaakt. Uit figuur 1d is duidelijk dat de stuursignaalgeneratormiddelen 12 een derde stuursignaal cs3 hebben gegenereerd, zodat het kanaalwoord cwc als cw^, zijnde het gekodeerde informatiewoord iw1r naar de schrijfmiddelen 21 wordt toegevoerd. Het laatste bit "0" van het kanaalwoord cwc bevindt zich in het geheugen 19 van de precoder 8.3 en wordt overgeladen in de geheugens 19 van de precoders 8.1 en 8.2. Vervolgens koderen de precoders het informatiewoord 1W2, zie figuur 1a. Dit levert aan de uitgang van de precoder 8.1 het kanaalwoord cwa, zie figuur 1c, en aan de uitgang van de precoder 8.2 het kanaalwoord cwb, zie figuur 1c. Uit figuur 1d blijkt dat de generatormiddelen 12 vervolgens een tweede stuursignaal CS2 genereren, zodat het kanaalwoord cwb als kanaalwoord CW2 aan de schrijfmiddelen 21 wordt toegevoerd.

Was bij het koderen van het informatiewoord iw^ juist een eerste stuursignaal cs^ gegenereerd, zie figuur 1b, dan zouden de precoders 8.1 en 8.2 tijdens het koderen van het informatiewoord iw2 de kanaalwoorden cwa respektievelijk cwb zoals in figuur 1b aangegeven hebben gegenereerd.

De manier van afleiden van het stuursignaal cs in de stuursignaalgeneratormiddelen 12 zal hierna worden uiteengezet.

Een mogelijk uitvoeringsvoorbeeld van de middelen 12 is in figuur 4 aangegeven. De middelen bevatten integratoren 30.1, 30.2 en 30.3 met hun ingangen gekoppeld met de ingangen 11.1, 11.2 en 11.3 respektievelijk. De uitgangen van de integratoren zijn gekoppeld met eerste ingangen van signaalkombineereenheden 32.1, 32.2 en 32.3 respektievelijk. De uitgangen van de kombineereenheden 32.1, 32.2 en 32.3 zijn gekoppeld met ingangen van een komparator 34, waarvan een uitgang is gekoppeld met de uitgang 13 van de middelen 12, voor het leveren van het stuursignaal cs. De middelen 12 bevatten, indien gewenst, een signaalgenerator 35 waarvan een uitgang is gekoppeld met tweede ingangen van de kombineereenheden 32.1, 32.2 en 32.3. Het spreekt natuurlijk voor zich dat, indien de signaalgenerator 35 afwezig is, ook de kombineereenheden 32.1, 32.2 en 32.3 weggelaten kunnen worden. De signaalkombineereenheden 32.1, 32.2 en 32.3 werken als aftrekkers, zoals later zal blijken.

Verder is de uitgang van de komparator 34 gekoppeld met stuursignaalingangen 36.1, 36.2 en 36.3 van de integratoren 30.1, 30.2 en 30.3 respektievelijk. In de integrator 30.1 wordt de dispariteit van het kanaalwoord cw& van de precoder 8.1 dat wordt toegevoerd aan de ingang 11.1 opgeteld bij een zich reeds in de integrator bevindende waarde. Deze waarde komt overeen met de lopende digitale somwaarde van de seriële datastroom van de kanaalwoorden zoals die wordt toegevoerd aan de klem 15.4 van de schakelmiddelen 15.

Op dezelfde wijze wordt door middel van de integrator 30.2 de dispariteit van het kanaalwoord cwb van de precoder 8.2 opgeteld bij een zich in de integrator 30.2 bevindende waarde. Ook deze waarde komt overeen met de lopende digitale somwaarde van de seriële datastroom van de kanaalwoorden aanwezig aan de klem 15.4.

Door middel van de integrator 30.3 wordt de dispariteit van het kanaalwoord cwc van de precoder 8.3 opgeteld bij een waarde die eveneens gelijk is aan de waarde opgeslagen in de integratoren 30.1 en 30.2. De signaalgenerator 35 levert een signaal RV dat overeenkomt met de gewenste digitale somwaarde in de seriële datastroom van de kanaalwoorden aan de klem 15.4. Door aftrekking in de kombineereenheden 32.1, 32.2 en 32.3 worden drie foutsignalen e^, e2 en eg verkregen, die aangeven hoeveel de digitale somwaarde in de seriële datastroom met als laatste kanaalwoord het kanaalwoord cwa respektievelijk cwb respektievelijk cwc afwijkt van de gewenste digitale somwaarde. In de vergelijker 34 wordt nu een keuze gemaakt voor het foutsignaal met de kleinste absolute waarde. Blijkt dus het foutsignaal e^ het kleinste te zijn, dan wordt een zodanig stuursignaal cs^ aan de uitgang 13 afgegeven dat de schakelmiddelen 15 in de stand gaan staan waarbij de klemmen 15.1 en 15.4 met elkaar zijn gekoppeld. Het kanaalwoord cwa kan nu als volgend kanaalwoord aan de ingang 23 van de schrijfmiddelen 24 worden toegevoerd. Bovendien wordt onder invloed van dit stuursignaal cs^, dat wordt toegevoerd aan de stuursignaalingangen 36.1, 36.2 en 36.3 de waarde in de integrator 30.1 via de leiding 40 overgeladen in de integrator 30.2 en 30.3, zodat ze alle weer dezelfde lopende digitale somwaarde in hun geheugen opgeslagen hebben.

Bleek het foutsignaal e2 het kleinste te zijn geweest, dan was een zodanig stuursignaal cs2 toegevoerd dat de schakelmiddelen 15 onder invloed van dit stuursignaal in de stand staan waarbij de klemmen 15.2 en 15.4 met elkaar zijn gekoppeld. Het kanaalwoord cwb wordt als volgende kanaalwoord in de seriële datastroom van de kanaalwoorden aan de schrijfmiddelen 24 toegevoerd. Bovendien wordt onder invloed van het stuursignaal cs2 de waarde opgeslagen in het geheugen van de integrator 30.2 via de leiding 41 toegevoerd aan, en opgeslagen in de geheugens van de integratoren 30.1 en 30.3.

Bleek het foutsignaal e3 het kleinste te zijn dan was het stuursignaal cs3 gegenereerd waardoor de schakelmiddelen 15 in de stand komen te staan waarbij de klemmen 15.3 en 15.4 met elkaar zijn verbonden.

Het kanaalwoord cwc wordt als volgende kanaalwoord in de seriële datastroom van de kanaalwoorden aan de schrijfmiddelen 24 toegevoerd. Bovendien wordt dan onder invloed van het stuursignaal cs3 dat wordt toegevoerd aan de stuursignaalingangen 36.1, 36.2 en 36.3 de waarde opgeslagen in het geheugen van de integrator 30.3 via de leiding 42 toegevoerd aan en opgeslagen in de geheugens van de integratoren 30.1 en 30.2. Blijken de drie foutsignalen gelijk aan elkaar te zijn dan kan men bijvoorbeeld altijd het stuursignaal cs^ laten genereren.

Via de ingangen 11.4, 11.5 en 11.6 worden nog andere signalen aan de komparator 34 toegevoerd. Daartoe is de inrichting van figuur 3 verder voorzien van een detektor 43 voor het detekteren van het laatste bit van het direkt voorafgaande informatiewoord iw dat is gekodeerd, een detektor 44 voor het detekteren van het eerste bit van het informatiewoord iw dat moeten worden gekodeerd, en een Tmax detektor 45 die is ingericht voor het bepalen van het maximale aantal opeenvolgende "nullen" dat zich bevindt in de seriële datastroom van het te koderen informatiewoord en het direkt daaraan voorafgaande (reeds gekodeerde) informatiewoord ter plaatse van de overgang tussen beide informatiewoorden. De ingangen van de detektoren 43, 44 en 45 zijn gekoppeld met de uitgang van de parallel-serieelomzetter 2. De uitgang van de detektor 43 is gekoppeld met de ingang 11.4 van de middelen 12, de uitgang van de detektor 44 is gekoppeld met de ingang 11.5 van de middelen 12 en de uitgang van de detektor 45 is gekoppeld met de ingang 11.6 van de middelen 12.

De detektor 43 genereert aan zijn uitgang een stuursignaal indien het laatste bit van het direkt voorafgaande informatiewoord een “1" is. Onder invloed van dit stuursignaal dat via de ingang 11.4 wordt toegevoerd aan de comparator 34 zal het genereren van het stuursignaal cs3 aan de uitgang 13 worden geblokkeerd. Is het laatste bit van het direkt voorgaande informatiewoord namelijk een "1", dan mag geen twee bits woord *10" worden toegevoegd, zoals reeds eerder is gezegd. Blijkt dus dat het foutsignaal e3 het kleinst is, dat zal bij aanwezigheid van het stuursignaal aan de ingang 11.4 geen derde stuursignaal cs3 worden gegenereerd, doch het eerste of het tweede stuursignaal cs1 of cs2, afhankelijk van welk foutsignaal e^ respektievelijk e2, na het foutsignaal e3, het kleinst is.

De detektor 44 genereert aan zijn uitgang een stuursignaal indien het eerste bit van het te koderen informatiewoord een "Γ is. Onder invloed van dit stuursignaal dat via de ingang 11.5 wordt toegevoerd aan de comparator 34, zal het genereren van het stuursignaal cs2 aan de uitgang 13 worden geblokkeerd. Is het eerste bit van het te koderen informatiewoord namelijk een "1", dan mag geen twee bits woord "01" worden toegevoegd, zoals reeds eerder is gezegd. Blijkt dus dat het foutsignaal e2 het kleinst is, dan zal bij aanwezigheid van het stuursignaal aan de ingang 11.5 geen tweede stuursignaal cs2 worden gegenereerd, doch het eerste of het derde stuursignaal cs^ of cs3, afhankelijk van welk foutsignaal, e1 respektievelijk e3, na het foutsignaal e2, het kleinst is.

Zoals hiervoor reeds is gezegd geldt voor een runlengte gelimiteerd signaal van het type d,k dat maximaal k "nullen" achter elkaar in de seriële datastroom van de informatiewoorden mogen voorkomen. Dit geldt dus ook voor de seriële datastroom van de (n+d+1)-bits informatiewoorden die aan de precoder 8.1 worden aangeboden, indien k' gelijk is aan k. De detektor 45 genereert nu een stuursignaal aan zijn uitgang indien de detektor 45 een aantal van p opeenvolgende "nullen" tussen twee opvolgende "enen" detekteert in het te koderen informatiewoord en het direkt daaraan voorafgaande informatiewoord, waarbij de ene "een" van de twee opvolgende "enen" zich in het ene, en de andere "een" van de twee opvolgende "enen" zich in het andere informatiewoord bevindt, en wel voor het geval dat p > k-1. k' is hier dus gelijk aan k genomen.

Is dit het geval dan betekent dit dat het toevoegen van het 2-bits digitale woord "00" ertoe leidt dat het signaal dat aan de precoder 8.1 wordt toegevoerd niet meer voldoet aan de eisen van een runlengte gelimiteerd signaal van het type d,k.

Onder invloed van het stuursignaal dat wordt toegevoerd via de ingang 11.6 aan de komparator 34 zal het genereren van het stuursignaal cs^ aan de uitgang 13 worden geblokkeerd. Blijkt dus dat in dit geval het foutsignaal e^ het kleinst is dan zal aan de uitgang 13 geen stuursignaal cs^ worden gegenereerd, doch het tweede of het derde stuursignaal cs2 of cs3, enerzijds afhankelijk van welk foutsignaal e2 respektievelijk e3, na het foutsignaal e1f het kleinst is, en anderzijds afhankelijk van de mogelijke aanwezigheid van een stuursignaal aan de ingangen 11.4 en 11.5. Daartoe zij verwezen naar figuur 6. Figuur 6 toont een seriële datastroom van de informatiewoorden waarbij voor k geldt dat k=12. Figuur 6 toont dus precies een deel van de seriële datastroom waarin juist maximaal 12 "nullen" achter elkaar voorkomen. Dit betekent dat de detektor 45 een stuursignaal genereert. Ligt de grens tussen twee opvolgende informatiewoorden ter plaatse van g2, dan kunnen de twee bits digitale woorden "01" of "10" worden tussengevoegd. Ligt de grens echter ter plaatse van g.,, dan genereert bovendien de detektor 43 een stuursignaal, zodat enkel het 2-bits digitale woord "0Γ kan worden tussengevoegd. Ligt de grens ter plaatse van g3, dan genereert bovendien de detektor 44 een stuursignaal zodat enkel het 2 bits digitale woord "10" kan worden tussengevoegd.

Met behulp van de hiervoor beschreven inrichting kan men een digitaal signaal aan de ingang 23 van de schrijfmiddelen 24 realiseren dat DC vrij is. In feite wordt dit gerealiseerd doordat de regeling zodanig is dat de lopende digitale somwaarde in dit signaal naar nul wordt geregeld. Dit kan worden gerealiseerd met de stuursignaalgenerator van figuur 4, bij afwezigheid van de signaalgenerator 35 en de aftrekkers 32.1, 32.2 en 32.3, of door de generator 35 een nul-signaal te laten afgeven.

Dit kan weer met behulp van figuur 1 worden uitgelegd.

Uit figuur 1b en 1c wordt duidelijk dat de lopende digitale somwaarde, nadat het informatiewoord iwQ is gekodeerd, gelijk is aan 2 (DSV=+2). Vervolgens wordt het informatiewoord iw^ waaraan het twee bits woord "00" wordt voorgevoegd, toegevoerd aan de precoder 8.1 die het (n+d+1-bits) informatiewoord kodeert naar het kanaalwoord cw,, zie figuur

Cl 1b. Dit kanaalwoord wordt toegevoerd aan de integrator 30.1 waarin op dat moment de DSV waarde 2 is opgeslagen. Integratie van het kanaalwoord cwfl in de integrator 30.1 betekent dat de dispariteit van het kanaalwoord cwa bij het zich reeds in het geheugen van de integrator 30.1 bevindende waarde wordt opgeteld. Dit levert een DSV op van +4, zie figuur 1b.

Evenzo wordt het informatiewoord iw^ waaraan "10" wordt voorgevoegd gekodeerd in de precoder 8.3 tot het kanaalwoord cwc.

Zoals gezegd bevindt zich in het geheugen van de integrator 30.3 eveneens de DSV waarde gelijk aan 2 opgeslagen. Integratie van het kanaalwoord cwc in de integrator 30.3 betekent dat de dispariteit van het kanaalwoord cwc bij de zich reeds in het geheugen opgeslagen DSV waarde wordt opgeteld. Dit levert een DSV op van 0, zie figuur 1c. De DSV waardes in de geheugens van de integratoren zijn in dit geval direkt de foutsignalen. Het kleinste foutsignaal is in dit geval e3, zodat het kanaalwoord cwc wordt doorgelaten naar de schrijfinrichting 24.

Duidelijk is dat met deze regeling de DSV is bijgeregeld van DSV=+2 naar DSV=0. Meer in het algemeen gesteld wordt de DSV met deze regeling naar nul geregeld.

Door het aanbrengen van de generator 35 en de aftrekkers 32.1, 32.2 en 32.3 kan bovendien een pilootsignaal in de digitale datastroom worden ingebracht. De integraal van dit pilootsignaal is dan in de vorm van het gewenste verloop van de digitale somwaarde als funktie van de tijd, zoals die door de generator 35 wordt geleverd.

Het DC vrijmaken van de kodering, zowel als het toevoegen van een pilootsignaal aan de kodering, in de vorm van een gewenst verloop van de digitale somwaarde, is een bekende techniek. Als voorbeeld kan verwezen worden naar de eerder genoemde Europese oktrooiaanvrage nr. 339.724 (PHN 12.533).

Figuur 5 toont een ander uitvoeringsvoorbeeld van de stuursignaalgeneratormiddelen 12'. Met deze stuursignaalgeneratormiddelen 12' kunnen zowel een dip bij f=0 Hz (dat wil zeggen de DC vrijheid), als een pilootsignaal bij een zekere frekwentie f^, als wel een dip bij een tweede frekwentie f2 (=w2/2ïï) worden gerealiseerd.

De stuursignaalgeneratormiddelen 12' zijn daartoe verder voorzien van vermenigvuldigers 50.1, 50.2, 50.3, 52.1, 52.2 en 52.3, integratoren 51.1, 51.2, 51.3, 53.1, 53.2 en 53.3, kwadratoren 69.1 tot en met 69.9 en drie signaalkombineereenheden 58.1, 58.2 en 58.3. In de signaalkombineereenheden 58.1, 58.2 en 58.3 worden telkens de waardes van de drie kwadratoren te weten 69.1, 69.2 en 69.3 respektievelijk 69.4, 69.5 en 69.6 respektievelijk 69.7, 69.8 en 69.9, eventueel gewogen, bij elkaar opgeteld. In het huidige voorbeeld zijn de signaal kombineereenheden in de vorm van optellers. De integratoren zijn op dezelfde wijze opgebouwd als de integratoren 30.1, 30.2 en 30.3. Het kanaalwoord cwa wordt via de ingang 11.1 aangeboden aan eerste ingangen van de vermenigvuldigers 50.1 en 52.1. In de vermenigvuldigers 50.1 en 52.1 wordt het kanaalwoord cw& vermenigvuldigd met sinw2t respektievelijk cosw2t. In figuur 6 is aangegeven hoe deze vermenigvuldiging voor opvolgende kanaalwoorden wordt uitgevoerd. Figuur 6a toont de seriële datastroom van de kanaalwoorden als funktie van de tijd, waarin het laatste kanaalwoord en een gedeelte van het voorlaatste kanaalwoord is aangegeven.

Figuur 6b geeft het verloop van sinw2t (of cosw2t) als funktie van de tijd en figuur 6c de vermenigvuldigingen, zijnde opvolgende waardes van de sinus respektievelijk cosinus funktie. In de integratoren 51.1 en 53.1 worden deze waardes, die voor elk kanaalwoord cw worden verkregen, opgeteld bij het zich reeds in het geheugen (Mem) in de integrator 51.1 respektievelijk 53.1 bevindende waarde. Na elk kodewoord worden de inhouden van de geheugens in de integratoren 51.1 en 53.1 via de kwadratoren 69.2 en 69.3 toegevoerd aan de opteller 58.1 en daarin bij elkaar opgeteld en opgeteld bij de waarde aanwezig aan de uitgang van de aftrekker 32.1, die via de kwadrator 69.1 aan de opteller 58.1 wordt toegevoerd.

Op het kodewoord cwj, dat aan de ingang 11.2 wordt aangeboden wordt eenzelfde bewerking uitgevoerd in de vermenigvuldigers 50.2 en 52.2 en de integratoren 51.2 en 53.2. De uitgangssignalen van de integratoren 51.2 en 53.2 worden via de kwadratoren 69.5 en 69.6 toegevoerd aan de opteller 58.2 en worden daarin opgeteld bij de waarde aanwezig aan de uitgang van de aftrekker 32.2, die via de kwadrator 69.4 aan de opzetter 58.2 wordt toegevoerd.

Hetzelfde geldt voor het kodewoord cwc dat aan de ingang 11.3 wordt aangeboden. De uitgangsignalen van de optellers 58.1, 58.2 en 58.3 zijn weer de foutsignalen e^, e2 en e3, op grond waarvan de komparator 34 op de hiervoor beschreven wijze het stuursigaal cs afleidt.

Wordt, zoals hiervoor uiteengezet, het stuursignaal cs1 gegenereerd, dan wordt dit stuursignaal bovendien toegevoerd aan de geheugens in de integratoren 51.2, 51.3, 53.2 en 53.3 en wordt via de leiding 61 en 62 de inhoud van de geheugens in de integratoren 51.1 en 53.1 overgeladen in de geheugens van de integratoren 51.2 en 51.3 respektievelijk 53.2 en 53.3. Werd daarentegen het stuursignaal CS2 gegenereerd, dan wordt onder invloed van dit stuursignaal via de leidingen 63 en 64 de inhouden van de geheugens in de integratoren 51.2 en 53.2 overgeladen in de geheugens van de integratoren 51.1 en 51.3 respektievelijk 53.1 en 53.3.

Werd echter het stuursignaal cs3 gegenereerd, dan wordt onder invloed van dit stuursignaal toegevoerd aan de integratoren 51.1, 51.2, 53.1 en 53.2 via de leidingen 65 en 66 de inhouden van de geheugens in de integratoren 51.3, 53.3 overgeladen in de geheugens van de integratoren 51.1 en 51.2 respektievelijk 53.1 en 53.2.

Het spreekt voor zich dat, indien men een additionele dip in het frekwentiespektrum wil bij een derde frekwentie f3, de stuursignaalgeneratormiddelen 12' moeten worden voorzien van twee additionele takken van de ingang 11.1 naar de opteller 58.1 waarbij in elke tak een vermenigvuldiger, een integrator en een kwadrator zijn opgenomen en waarbij in de vermenigvuldigers in de twee takken vermenigvuldigingen met sinw3t respektievelijk cosw3t worden gerealiseerd (w3=2nf3). Verder zijn twee additionele takken van de ingang 11.2 naar de opteller 58.2 benodigd, eveneens elk voorzien van een serieschakeling van een vermenigvuldiger, een integrator en een kwadrator. De vermenigvuldigers voeren ook hier vermenigvuldigingen met sinw3t en cosw3t. Bovendien zijn twee additionele takken van de ingang 11.3 naar de opteller 58.3 benodigd, eveneens elk voorzien van een serieschakeling van een vermenigvuldiger, een integrator en een kwadrator. De vermenigvuldigers in de twee takken voeren weer vermenigvuldigingen uit met sinw3t respektievelijk cosw3t.

Afhankelijk van het gegenereerde stuursignaal cs worden de inhouden van de integratoren in de additionele takken na elke kodering van een informatiewoord gelijk aan elkaar gemaakt op de wijze zoals reeds aan de hand van figuur 5 is beschreven.

Het zij hier vermeld dat de amplitude van het pilootsignaal, zoals die door de generator 35 in de schakeling van figuur 5 wordt opgelegd, zodanig gekozen dient te worden dat de regeling door middel van de schakeling van figuur 5 ook in staat is de dippen bij één of meer frekwenties te realiseren. Dit betekent dat de amplitude van het pilootsignaal in de generator 35 op een optimum, dat wil onder andere zeggen niet te groot, ingesteld moet worden.

Figuur 7 toont een ander uitvoeringsvoorbeeld waarbij een runlengte gelimiteerd signaal van het type d,k met d=2 wordt gekodeerd. Dit betekent dat in de signaaltoevoermiddelen 74 een (d+m=), in het huidige voorbeeld een drie bits woord in de seriële datastroom van het informatiesignaal wordt tussengevoegd. Gezien de eis die verband houdt met d=2 betekent dit dat in principe slechts vier mogelijk drie bits digitale woorden kunnen worden tussengevoegd, te weten: "000", "001", "010" en "100". Dit tussenvoegen vindt plaats in de eenheden 70.1, 70.2, 70.3 en 70.4 respektievelijk. Na kodering in de aT precoders 8.1, 8.2, 8.3 en 8.4 respektievelijk worden de aldus verkregen (n+3)-bits kanaalwoorden cwa, cwb, cwc en cwd toegevoerd aan de stuursignaalgeneratormiddelen 72, zowel als via vertragingen (niet getekend) aan de respektievelijke klemmen 78.1, 78.2, 78.3 en 78.4 van schakelmiddelen 78.

De stuursignaalgeneratormiddelen 72 genereren een stuursignaal cs uit de kanaalwoorden cwa, cwb, cwc en cw^. In feite genereren de middelen 72 óf een stuursignaal cs^ óf een stuursignaal CS2» ö£ een stuursignaal cs3, of een stuursignaal cs^. Het stuursignaal cs^ doet de stand van de schakelmiddelen 78 zodanig zijn dat de klem 78.1 met de klem 78.5 is gekoppeld, zodat het kanaalwoord cwa aan de schrijfinrichting 24 wordt aangeboden.

Bovendien wordt het stuursignaal cs^ toegevoerd aan de aT precoders 8.1 tot en met 8.4 en wordt de inhoud van het geheugen 19 van de aT precoder 8.1 via de leiding 79.1 toegevoerd aan de aT precoders 8.2, 8.3 en 8.4 en in de geheugens van die precoders opgeslagen. Het stuursignaal CS2 realiseert een verbinding van de klem 78.2 met de klem 78.5 van de schakelmiddelen 78, zodat het kanaalwoord cwb aan de schrijfinrichting 24 wordt aangeboden. Bovendien wordt onder invloed van dit stuursignaal de inhoud van het geheugen in de aT precoder 8.2 via de leiding 79.2 toegevoerd aan de precoders 8.1, 8.3 en 8.4 en daarin opgeslagen. Het stuursignaal cs3 realiseert een verbinding van de klem 78.3 met de klem 78.5, zodat het kanaalwoord cwc aan de schrijfinrichting 24 wordt aangeboden. Bovendien wordt onder invloed van dit stuursignaal de inhoud van het geheugen in de precoder 8.3 via de leiding 79.3 toegevoerd aan de precoders 8.1, 8.2 en 8.4 en daarin opgeslagen. Het stuursignaal cs^ realiseert een verbinding van de klem 78.4 met de klem 78.5, zodat het kanaalwoord cw^ aan de schrijfinrichting 24 wordt aangeboden. Bovendien wordt onder invloed van dit stuursignaal cs^ de inhoud van het geheugen in de precoder 8.4 via de leiding 79.4 toegevoerd aan de precoders 8.1, 8.2, en 8.3 en daarin opgeslagen. De stuursignaalgeneratormiddelen 72 kunnen op analoge wijze als in figuur 4 en 5 aangegeven, zijn opgebouwd. De stuursignaalgeneratormiddelen zijn schematisch in figuur 9 aangegeven.

De ingangen 11.1, 11.2, 11.3 en 11.7 van de middelen 72 zijn via foutsignaalbepalingseenheden 80.1, 80.2, 80.3 en 80.4 respektievelijk gekoppeld met ingangen 82.1, 82.2, 82.3 en 82.4 respektievelijk van een komparator 81. Een foutsignaalbepalingseenheid kan zijn opgebouwd uit een serieschakeling van een integrator (30.1) en een signaalkombineereenheid (32.1), zoals in figuur 4 is uiteengezet.

Indien alle eenheden 80.1 tot en met 80.4 zo zijn opgebouwd, dan kan een DC vrije kodering worden gerealiseerd, waarbij een pilootsignaal bij de frekwentie f^ in de kodering is aangebracht.

Wil men bovendien een dip bij een frekwentie f2 realiseren, dan bevat elk eenheid 80.1 tot en met 80.4 de schakeling zoals die in figuur 5 is aangegeven tussen de ingang 11.1 en de uitgang 34.1 van de kompator 34. De komparator 81 bepaalt van de vier foutsignalen e^ tot en met e^ welke de kleinste is en genereert een overeenkomstig stuursignaal cs^, CS2, CS3 en cs^ respektievelijk. Het stuursignaal cs is ook hier weer, via de leiding 83 teruggevoerd naar de eenheden 80.1 tot en met 80.4, zodat de inhoud van de integrator(en) in de eenheid 80.3 (aannemende dat e-j het kleinste foutsignaal was) via de leiding 84.3 naar de integrator(en) in de andere eenheden 80.1, 80.2 en 80.4 wordt toegevoerd en daarin opgeslagen.

De beslissing van welk stuursignaal cs door de komparator 81 wordt gegenereerd is mede afhankelijk van de stuursignalen die aan de ingangen 11.4, 11.5 en 11.6 worden aangeboden. De inrichting van figuur bevat daartoe detektoren 73, 74 en 75 die met een ingang zijn gekoppeld met de ingangsklem 6 en met een uitgang zijn gekoppeld met de respektievelijk ingangen 11.4, 11.5 en 11,6 van de stuursignaalgeneratormiddelen 72. De detektor 73 detekteert de laatste twee bits van het direkt voorgaande informatiewoord dat is gekodeerd, en genereert een eerste stuursignaal indien de detektor 73 het twee bits woord "10" detekteert, en een tweede stuursignaal indien de detektor 73 het twee bits woord "01" detekteert.

In figuur 8 is aangegeven dat indien de detektor 73 het twee bits woord "10" detekteert het drie bits woord "100" niet mag worden tussengevoegd. Dit betekent dat onder invloed van het eerste stuursignaal aan de ingang 11.4 de komparator 81 geen stuursignaal cs4 zal genereren. Welk stuursignaal cs de komparator 81 dan zal gaan genereren aan de uitgang 13 is reeds uitvoerig beschreven aan de hand van figuur 3 en 4. Ook is in figuur 8 aangegeven dat indien de detektor 73 het twee bits woord "01" detekteert de drie bits woorden "010" en "100* niet mogen worden tussengevoegd. Dit betekent dat onder invloed van het tweede stuursignaal aan de ingang 11.4 de komparator 81 geen stuursignalen cs-j en cs4 zal genereren.

De detektor 74 detekteert de eerste twee bits van het huidige informatiewoord dat moet worden gekodeerd, en genereert een eerste stuursignaal indien de detektor 74 het twee bits woord "10" detekteert, en een tweede stuursignaal indien de detektor 74 het twee bits woord "01" detekteert.

In figur 8 is aangegeven dat indien de detektor 74 het twee bits woord "10" detekteert, dat drie bits woorden "001" en "010" niet mogen worden tussengevoegd. Dit betekent dat onder invloed van het eerste stuursignaal aan de ingang 11.5 de komparator 81 geen stuursignalen CS2 en csg zal genereren. Ook is in figuur 8 aangegeven dat indien de detektor 74 het twee bits woord "01" detekteert, het drie bits woord "001" niet mag worden tussengevoegd. Dit betekent dat onder invloed van het tweede stuursignaal aan de ingang 11.5 de komparator 81 geen stuursignaal CS2 zal genereren.

De Tmax detektor 75 genereert een stuursignaal aan zijn uitgang indien de detektor 75 een aantal van p opeenvolgende "nullen" tussen twee opvolgende "enen" detekteert in de seriële datastroom van het te koderen informatiewoord en het direkt-daaraan voorafgaande informatiewoord, waarbij de ene "een" van de twee opvolgende "enen" zich in het ene, en de andere "een" van de twee opvolgende "enen" zich in het andere informatiewoord bevindt, en wel voor het geval dat p 2 k-2. In figuur 8 is aangegeven dat in dat geval het drie bits woord "000“ niet mag worden tussengevoegd. Dit betekent dat onder invloed van dit stuursignaal dat wordt toegevoerd aan de ingang 11.6 de komparator 81 geen eerste stuursignaal cs^ zal genereren.

Figuur 10 toont een aantal mogelijke toepassingen van de hiervoor beschreven inrichtingen bij een magnetische optekening van de kanaalwoorden. In figuur 10a is er sprake van een schrijfinrichting volgens het helical scan principe waarbij twee schrijfkoppen en K2 diametraal tegenover elkaar op een roteerbare koptrommel 100 zijn gepositioneerd. De registratiedrager is over 180° rond de koptrommel gewikkeld. Opvolgend worden door de koppen en K2 de sporen , T2i T3, ... enz. op de registratiedrager 101 opgetekend, waarbij de even genummerde sporen bijvoorbeeld door kop K2 en de oneven genummerde sporen door de kop K-j worden opgetekend.

Door de inrichtingen zoals hiervoor beschreven worden aan de kanaalwoorden die worden opgetekend in opvolgende sporen telkens een pilootsignaal met een andere frekwentie toegevoerd. Figuur 10a toont cycli van vier pilootsignalen met verschillende frekwentie f^, f2>f3 en f4. De frekwentiekarakteristiek van het signaal zoals het bijvoorbeeld in het spoor T4 is opgetekend is schematisch in figuur 11 aangegeven. Behalve het pilootsignaal bij de frekwentie f1 bevinden er zich nog dippen bij de frekwenties f=0, f=f4 en f=f2.

Het doel van de pilootsignalen is , om tijdens het weergeven spoorvolging te kunnen realiseren. Tegelijk wordt dan bij het uitlezen van het spoor T4 door de kop K2, de overspraak van de pilootsignalen uit de twee nabuursporen T3 en T5 uitgelezen. Daaruit wordt dan een spoorvolgstuursignaal afgeleid waarmee de leeskop op het uit te lezen spoor gepositioneerd wordt, bijvoorbeeld door de aansturing van een piezoelement waarop de kop is aangebracht, of door sturing van het bandtransport. Het uitlezen van de overspraak van de pilootsignalen uit de nabuursporen T3 en T5 betekent dat de overspraak van de pilootsignalen f2 en f4 uit de sporen T3 respektievelijk T5 uitgelezen moet worden. Om die meting zo min mogelijk te verstoren door het signaal in het spoor T4, worden de dips bij f4 en f2 aangebracht. Het mag duidelijk zijn dat voor de andere sporen frekwentiekarakteristieken gelden die lijken op de frekwentiekarakteristiek van figuur 11. De piek ligt dan bij een andere frekwentie (f2, f3 of f4), en de dippen ook (bij f^ en f3 respektievelijk f3 en f4 respektievelijk f3 en f^).

Het detekteren van het pilootsignaal tijdens uitlezen, voor het realiseren van de spoorvolging staat uitgebreid beschreven in de eerder genoemde Europese oktrooiaanvrage in (PHN 12.533), zodat hier geen verdere uitleg nodig is.

In figuur 10b is sprake van twee naast elkaar liggende en star met elkaar gekoppelde koppen en K2. Deze koppen K^, K2 schrijven gedurende opvolgende omwentelingen van de koptrommel 100 spoorparen T.,, T2; T3, T4; T5,Tg;.....enz. De registratiedrager 21 kan over een willekeurige hoek rond de koptrommel 100 zijn geslagen. De letters a, b en c in de sporen in figuur 10b referen naar de frekwentiekarakteristieken in figuur 12a, b en c repektievelijk. Deze frekwentiekarakteristieken geven de frekwentiekarakteristieken van de in de sporen opgetekende informatie aan.

Tijdens het uitlezen van de spoorparen en T2 door de koppen respektievelijk K2 wordt door kop K^, die de informatie uit spoor uitleest, ook de overspraak van het pilootsignaal f2 uit het spoor T2 uitgelezen. Om dit uitlezen zo goed mogelijk te realiseren wordt dus in de frekwentiekarakteristiek van het signaal opgetekend in het spoor bij voorkeur een dip bij die frekwentie f2, zie figuur 12a, aangebracht. Evenzo leest tegelijkertijd de kop K2 de informatie uit het spoor T2 en tegelijkertijd de overspraak van het pilootsignaal f1 uit het spoor T.j. Daartoe bevindt zich in de frekwentiekarakteristiek van de informatie in het spoor T2 bij voorkeur een dip bij de frekwentie f1f zie figuur 12b.

Uit de uitgelezen overspraaksignalen kan een stuursignaal worden afgeleid dat weer gebruikt kan worden voor het realiseren van spoorvolging tijdens het uitlezen. Het koppenpaar K^, K2 is daartoe aangebracht op een piezoelement, of de spoorvolging wordt door middel van het regelen van de transportsnelheid van de registratiedrager gerealiseerd.

Lezen de koppen en K2 vervolgens het spoorpaar T3, T4 uit dan detekteert de kop die het spoor T3 uitleest, ook de overspraak van het pilootsignaal f2 uit het spoor T2 en de kop K2 de overspraak van het pilootsignaal f^ uit het spoor T5. Om het juiste stuursignaal voor de spoorvolging te realiseren moet er op de beide gedetekteerde overspraaksignalen nu eerst signaalinversie worden toegepast.

Men zou voor de frekwentiekarakteristiek van de signalen in het spoor Tg, zie figuur 12c, kunnen volstaan met een dip op de frekwntie f2 (en niet op de frekwentie f^) en voor de frekwentiekarakteristiek van het signaal in het spoor T4 met een dip op de frekwentie f^ (en niet op de frekwentie f2). Het is echter voor een zo goed mogelijke detektie van het pilootsignaal toch van voorkeur dippen op beide frekwenties hebben. Verder wordt bij voorkeur de fase van de pilootsignalen f^ in de sporen , Tg, Tg, ... enzovoorts telkens over 90° ten opzichte van elkaar verschoven, zodat bij het uitlezen van het pilootsignaal in een spoor (bij voorbeeld Tg) dit uitlezen zo min mogelijk wordt beïnvloed door de pilootsignalen f-j in de sporen T^ en Tg. Dezelfde maatregel wordt dan natuurlijk toegepast op de pilootsignalen f2 in de sporen T2,

Tg, ... Deze maatregel houdt verband met het feit dat tijdens weergave een synchrone detektie wordt toegepast.

Het detekteren van de pilootsignalen in het geval van figuur 10b, voor het realiseren van spoorvolging tijdens het weergeven, staat uitgebreid beschreven in de Europese oktrooiaanvrage 343.726 (PHN 12.574), zodat een verdere uitleg hier achterwege kan blijven.

Figuur 10c toont twee diametraal tegenoverelkaar op de koptrommel 100 aangebrachte kopparen K.j, K2 en Kg, K^. De registratiedrager 2 is over 180° rond de koptrommel 100 geslagen. Het koppaar , K2 leest telkens spoorparen T^, T2; Tg, Tg;

Tg, T10;.....enz. uit. Het koppaar K3 en leest telkens de spoorparen T3, T^; Ίη, T8; ..... enz. uit. De letters a, b en c in de sporen refereren weer naar de frekwentiekarakteristieken in de figuren 12a, 12b en 12c respektievelijk.

Tijdens het uitlezen van het spoorpaar T^, T2 door het koppenpaar K^, K2 leest de kop K2 bovendien de overspraak signalen van de pilootsignalen f^ en f2 uit de sporen T^ en T3 respektievelijk uit. Uitgaande van deze uitgelezen overspraak signalen kan een stuursignaal voor de spoorvolging worden afgeleid. Tijdens het uitlezen van het spoorpaar T3, T^ door het koppenpaar K3, leest de kop bovendien de overspraak signalen van de pilootsignalen f2 en f] uit de sporen T3 en Tg respektievelijk uit. Uitgaande daarvan kan weer een stuursignaal voor de spoorvolging worden afgeleid.

Een verdere verbetering van de detektie van een pilootsignaal, zoals het pilootsignaal met frekwentie f1 in figuur 12a, kan gerealiseerd worden door tijdens het opnemen ook nog een dip in het frekwentiespektrum rond de frekwentie f^ te realiseren. Dit is in figuur 13 weergegeven. Duidelijk zichtbaar is dat het frekwentiespektrum rond de frekwentie f1 verlaagd is. Dit betekent dat de signaal-ruisverhouding voor de detektie van het pilootsignaal bij de frekwentie fl is verhoogd. Om dit te kunnen realiseren dient de schakeling van figuur 5 verder te worden uitgebreid. In figuur 14 is deze uitbreiding aangegeven, doch slechts voor één deel van de schakeling van figuur 5, en wel het deel, zijnde de schakeling tussen de ingang 11.1 en de ingang 34.1 van de komparator 34 in figuur 5.

Figuur 14 toont een uitbreiding in de vorm van twee additionele takken bevattende een signaalkombineereenheid 170, in de vorm van een aftrekker, multiplicatoren 172 en 173, integratoren 174 en 175 en kwadratoren 169.1 en 169.2. Aan een tweede ingang 176 van de aftrekker 170 wordt een blokgolf met frekwentie f^, zoals aangegeven in figuur 15b toegevoerd. Deze blokgolf wordt geleverd door de bron 171 en komt in feite overeen met het pilootsignaal zoals die idealiter zou verlopen. De bron 35 levert feitelijk het geïntegreerde blokgolfsignaal zoals dat in figuur 15a is aangegeven.

In de aftrekker 170 wordt de blokgolf van het signaal aan de ingang 11.1 afgetrokken. Het verschilsignaal wordt toegevoerd aan vermenigvuldigers 172 en 173 waarin het verschilsignaal wordt vermenigvuldigd met sin w^t respektievelijk cos w.,t. De aldus verkregen signalen worden in integratoren 174, die er weer zo kunnen uitzien als in figuur 5 met de integrator 30.1 weergegeven, geïntegreerd en via kwadratoren 169.1 respektievelijk 169.2 worden de geïntegreerde signalen toegevoerd aan de opteller 58'.

Het spreekt voor zich dat van de integratoren 174 en 175 elk weer twee leidingen (niet getekend) lopen naar de overeenkomstige integratoren in de andere twee delen van de schakeling van figuur 5, zodat onder invloed van een stuursignaal cs de inhouden van de overeenkomstige integratoren in de drie delen weer gelijk aan elkaar gemaakt kunnen worden na het koderen van elk informatiewoord.

Een inrichting voor het uitlezen van de kanaalwoorden en het vervolgens dekoderen van deze kanaalwoorden tot informatiewoorden is getoond in figuur 16. De inrichting bevat een leeskop 185, die is gekoppeld met een ingang 186 van een detektor 187, waarvan een uitgang 188 is gekoppeld met een ingang 189 van een dekodeereenheid 190. Een uitgang 191 van de dekodeereenheid 190 is gekoppeld met de uitgangsklem 192.

Bovendien is de uitgang van de leeskop 185 gekoppeld met een pilootsignaaldetektor 193 die bijvoorbeeld filters bevat met centrale frekwenties liggend bij de frekwenties van de pilootsignalen.

De detektor 193 levert daaruit het stuursignaal voor de spoorvolging aan een uitgang 194. De dekodeereenheid 190 krijgt aan zijn ingang de (n+d+m)-bits informatiewoorden toegevoerd. De dekodeereenheid 190 bevat een synchronisatiesignaaldetektor 195 die uit de seriële datastroom van de informatiewoorden synchronisatiewoorden detekteert die in de seriële datastroom van de informatiewoorden mede zijn opgenomen. Op detektie van een synchronisatiewoord weet de dekoder 190 op welke posities in de seriële datastroom van de (n+d+m)-bits informatiewoorden zich de (d+m)-bits digitale woorden bevinden. Het stuursignaal door de sync detektor 195 geleverd aan een tot de dekodeereenheid 190 behorende eenheid 196 zorgt ervoor dat de eenheid 196 de (d+m)-bits digitale woorden uit de seriële datastroom van de informatiewoorden verwijdert. Aan de uitgang 192 verschijnt dan de oorspronkelijke datastroom van de n-bits informatiewoorden.

Het spreekt daarbij voor zich dat, alhoewel in de voorgaande beschrijving telkens een hardwarematige uitvoering beschreven is, de inrichting natuurlijk ook in software kan zijn uitgevoerd, gebruik makend van een microprocessor. Verder dient te worden vermeld dat de inrichting zoals die aan de hand van de figuren 3 en 7 is beschreven een parallelle uitvoering toont, in die zin dat, in de tijd gezien min of meer parallel de mogelijke kanaalwoorden worden gegenereerd waaruit dan vervolgens het stuursignaal wordt afgeleid. Het is echter ook mogelijk dat de mogelijke kanaalwoorden waaruit gekozen kan worden na elkaar worden afgeleid. In dat geval heeft men slechts één aT precoder 8.1, zie figuur 3, nodig en één eenheid 7.1, welke laatste eenheid dan wel in staat moet zijn zowel een "00", als een "01", als een "10" digitaal woord aan een n-bits informatiewoord toe te voeren. Er is dan wel meer geheugenruimte nodig om de verkregen kanaalwoorden tijdelijk in op te kunnen slaan.

Claims

1. Inrichting voor het optekenen van een digitaal informatiesignaal in een informatiespoor, voorzien van - een ingangsklem voor het ontvangen van het digitale informatiesignaal, - een kodeerinrichting, met een ingang gekoppeld met de ingangsklem, en een uitgang, welke kodeerinrichting een aT precoder bevat, waarbij a een geheel getal is groter dan of gelijk aan 1, - een schrijfinrichting met een ingang gekoppeld met de uitgang van de kodeerinrichting, voor het optekenen van het gekodeerde digitale informatiesignaal in het informatiespoor op de registratiedrager, i met het kenmerk, dat het digitale informatiesignaal is in de vorm van een runlengte gelimiteerd signaal van het type d,k, de kodeerinrichting is voorzien van signaaltoevoermiddelen voor het op zeker tijdstip telkens invoegen van een (d+m)-bits digitaal woord in het digitale informatiesignaal, dat m een geheel getal is groter dan of gelijk aan 1, dat de precoder is ingericht voor het omzetten van het aldus verkregen digitale informatiesignaal naar een kanaalsignaal voor optekening in het spoor op de registratiedrager, dat de kodeerinrichting verder is voorzien van stuursignaalgeneratormiddelen die zijn ingericht voor het ontvangen van het kanaalsignaal en voor het uit het kanaalsignaal | afleiden van een stuursignaal, en dat de signaaltoevoermiddelen zijn ingericht voor het, onder invloed van dit stuursignaal invoegen van telkens een zodanig (d+m)-bits digitaal woord in het digitale informatiesignaal dat het door de signaaltoevoermiddelen geleverde informatiesignaal een runlengte gelimiteerd signaal van het type d,k' is waarbij k' een geheel getal is groter dan of gelijk aan k, en verder de lopende digitale somwaarde in het uitgangssignaal van de precoder zich gedraagt volgens een gewenst verloop als funktie van de tijd.

2. Inrichting volgens konklusie 1, met het kenmerk, dat a • gelijk is aan 1 of 2.

3. Inrichting volgens konklusie 1 of 2, met het kenmerk, dat m gelijk is aan 1.

4. Inrichting volgens konklusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de signaaltoevoermiddelen zijn ingericht voor het onder invloed van dit stuursignaal invoegen van telkens een zodanig (d+m)-bits digitaal woord in het digitale informatiesignaal, dat de frekwentiekarakteristiek van het uitgangssignaal van de aT precoder een dip bevat bij ten minste één zekere frekwentiewaarde.

5. Inrichting volgens konklusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de signaaltoevoermiddelen zijn ingericht voor het onder invloed van dit stuursignaal invoegen van telkens een zodanig (dtm)-bits digitaal woord in het digitale informatiesignaal, dat de frekwentiekarakteristiek van het uitgangssignaal van de aT precoder een piek vertoont bij een zekere frekwentiewaarde.

6. Inrichting volgens één der voorgaande konklusies, met het kenmerk, dat d gelijk is aan 1 of 2.