NO165170B - Fremgangsmaate og anordning ved dekoding av binaere signaler - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår dekoding eller demodulering av binære signaler, og særlig signaler som overfører binærinformasjon ved hjelp av frékvensmodulasjon, f.eks. ved koding i et format av Manchester-type. -Nærmere bestémt gjelder foreliggende oppfinnelse dekoding av to eller flere binære signaler som kan utleses ved forskjellig og varierende hastighet, f.eks. tidskoder som leses fra to eller flere båndopptagere med variabel hastighet.

Det henvises til den samtidig innleverte norske patentansøkning 831142 med tittel "Fremgangsmåte og anordning for å angi om en karakteristisk sammenheng mellom to binære tall foreligger", som omhandler visse særtrekk som er felles for de to ansøk-ninger. Innholdet i den nevnte ansøkning tas således opp her som referanse.

Ved informasjonsopptak på magnetisk bånd er det ofte nødvendig, og også ønskelig, å spille inn separate informasjonsavsnitt på forskjellige bånd som derpå avspilles sammen for å gjengi den registrerte informasjon. Ved opptak av en levende forestilling kan således f.eks. den visuelle informasjon tas opp ved hjelp av en videobåndopptager, mens den ledsagende audioinformasjon tas opp på en audiobåndopptager. Under tilbakespilling er det da nødvendig å sikre at de to bånd som bærer den opptatte informasjon er i synkronisme, for derved å oppnå en nøyaktig gjengivelse av den samlede registrerte informasjon. For å 'oppnå sådan synkronisme registreres vanligvis en tidskode på hvert bånd sammen med den visuelle informasjon eller audio-inf ormas jon som er av interesse. Denne tidskode angir prinsipielt den del av vedkommende bånd som kommer i kontakt med båndopptagerens magnetiske skrive- og lesehoder. Tidskodeinformasjonen omfatter prinsipielt et binært signal som registreres på de magnetiske bånd. En type av binært kodingsformat som er funnet å være godt egnet for anvendelse i denne forbindelse er et format som praktisk talt utgjør en frekvens-modulasjonsteknikk kjent som Manenester-koding. I de formater som inngår i denne kodefamilie omfatter det binære signal en rekke bitceller, som hver inneholder en bit binærinformasjon. Hver bitcelle i signalet kan skjelnes fra den umiddelbart forutgående bitcelle ved en signalovergang, hvilken innebærer en omkobling fra et spenningsnivå til et annet. Selve den binære informasjon overføres ved hjelp av nærvær eller fravær av en signalovergang innenfor hver bitcelle. En sådan overgang som finner sted omtrent midt i en bitcelle kan således f.eks. angi den sanne eller binære enertilstand, mens fravær av en signalovergang kan angi den annen binære tilstand, hvilket vil si den falske tilstand eller binære nulltilstand.

Andre koder innenfor det samme prinsipielle format kan overføre den binære informasjon ved hjelp av signalovergangens plassering innenfor bitcellen, f.eks. innenfor den første tredjedel av bitcellen for å overføre den ene binære tilstand samt innenfor den siste tredjedel for å angi den annen tilstand. Ytterligere koder utnytter selektiv undertrykkelse av overganger innenfor signalet for å kunne øke lagringstettheten. Eksempler på denne sistnevnte kodetyde, som er kjent som Miller-kode, samt avledede koder fra denne, er angitt i US-PS 3.108.261, 4.027.335 og 4.234.867.

Fordelene ved å anvende denne type av kodingsformat for tidskoden på magnetiske registreringsbånd ligger i det forhold at den utgjør et selvlåsende signal og at likestrømsinnholdet i signalet ikke utnyttes for å overføre den binære tilstandsinformasjon. Da hver bitcelle innenfor signalet skiller seg fra de øvrige bitceller ved hjelp av en signalovergang, er det således intet behov for å frembringe et separat klokkesignal som angir når hvert stykke binær informasjon anvises. Da det således bare er nødvendig å fastlegge om eller når en signalovergang finner sted inne i en bitcelle for å utlede den binære tilstandsinformasjon fra signalet, vil likestrømsinn-holdet i signalet., hvilket vil si signalets absolutte spenningsnivå, ikke være noen kritisk faktor. Denne siste betraktning gjør seg særlig gjeldende ved opptak på magnetisk bånd, da bånd av denne art har sådanne egenskaper at signalets faktiske spenningsnivå kan være frekvensavhengig og således gjenstand for forandringer når overføringstakten varierer. Selv en omvending av signalets polaritet vil ikke påvirke demodulasjonsprosessen ved denne signaltype.

Vanligvis er det en forholdsvis enkel oppgave å lese ut en tidskode som er angitt ved et binært signal i denne type kodeformat, for derved å fastlegge posisjonen av vedkommende bånd. Et utlesning kan innebære et vanskelig problem når båndet er gjenstand for hastighetsforandringer, hvilket kan opptre ganske ofte når et bånd bringes til å løpe med en hastighet som er avhengig av posisjonen av et annet bånd. Nærmere bestemt ligger problemet ved utlesning av dette format i det forhold at lengden, hvilket vil si tidsvarigheten, av hver bitcelle varierer når båndhastigheten forandres, således at signalet hovedsakelig er asynkront. Når båndet løper med en bestemt hastighet, kan f.eks. hver bitcelle ha en varighet på ett millisekund. For å bestemme den binære informasjon som signalet inneholder er det derfor bare nødvendig å fastlegge om eller hvor signaloverganger opptrer i signalet innenfor mindre enn ett millisekund fra hverandre. Hvis imidlertid båndhas-tigheten så senkes til halvparten av dets tidligere hastighet, vil hver bitcelle ha en varighet på to millisekunder, og en signalovergang som finner sted innenfor en bitcelle kan da ikke alltid påvises hvis man søker overganger som finner sted innenfor mindre enn ett millisekund fra hverandre. Hvis på den annen side båndhastigheten økes til en verdi hvor hver bitcelle har en varighet på et halvt millisekund eller mindre, vil i dette tilfelle alle signaloverganger finne sted innenfor et tidsrom mindre enn ett millisekund fra hverandre, og den resulterende informasjon som utledes vil være feilaktig.

For således med hell å kunne detektere en binær tidskode som er kodet inn i et format av frekvensmodulasjonstype, vil det være nødvendig å fastlegge en bitcelles lengde innenfor vedkommende binære signal, samt å innstille lengden av den opprettede bitcelle i samsvar med hastighetsvariasjonene for det magnetiske bånd, for derved korrekt å kunne påvise overganger som opptrer innenfor bitcellene.

En demodulatortype for dekoding av en tidskode i Manchester-format og som er tatt opp på et magnetisk bånd med varierende hastighet, er omtalt i US-PS 4.040.100. Arbeidsfunksjonen for denne modulator er basert på sammenligning av intervallene mellom påfølgende signaloverganger i tidskodesignalet, for derved å fastlegge en av tre tilstander som har forbindelse med informasjonen i signalet. Den prinsipielle arbeidsfunksjon for dette system gir en pålitelig fremgangsmåte for dekoding av et tidskodesignal, men det er ønskelig å forbedre de funksjonelle rutiner som er angitt i nevnte patentskrift. Skjønt det system som er angitt i patentskriftet i seg selv er fordelaktig, er det ved nærmere betraktning ikke uten medfølgende begrensninger. Den viktigste av disse begrensninger ligger i det forhold at et forholdsvis stort antall integrerte kretsbrikker er påkrevet ved praktisk utførelse av systemet. Denne fordring har sin årsak i det store antall logiske funksjoner som utføres av kretsen. I tillegg er en separat demodulator påkrevet for dekoding av hvert enkelt tidskodesignal, hvilket vil si at det foreligger et forhold 1:1 mellom demodulatorer og opptagere, på grunn av forholdsvis lange prosesstider.

Videre kan sammenligning av påfølgende tidsintervaller på den måte som er angitt i patentskriftet føre til kodingsfeil når visse typer støy eller forstyrrelser påvirker tidskodesignalet. En skjev føring av det bånd som tidskoden er opptatt på kan f.eks. føre til at en signalovergang påvises forholdsvis nær ytterenden av en bitcelle i stedet for nær midten av cellen. I et sådant tilfelle vil en puls i bitcellen synes å være dobbelt så lang som den. annen puls, hvilket kan føre til en feilaktig anvisning, da pulsene burde være detektert som pulser av omtrent samme lengde.

Det er derfor et hovedformål for foreliggende oppfinnelse å kunne utføre korrekt dekoding av et binært signal som kan leses asynkront. Nærmere bestemt i denne forbindelse er det et formål for foreliggende oppfinnelse å angi en fremgangsmåte og en anordning for nøyaktig dekoding av et binært signal som må kunne leses ut med varierende hastighet.

Det er et annet formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en fremgangsmåte og en anordning for å fastlegge lengden av en bitcelle i et binært signal samt for å kunne påvise signaloverganger som finner sted innenfor bitcellene.

Det er enda et annet formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en fremgangsmåte og en anordning for dekoding av et asynkront binært signal, idet lengden av bitcelle fastlegges og systemet deretter tilpasses forandringer i bitcellens lengde.

Det er et ytterligere formål for foreliggende oppfinnelse å angi en fremgangsmåte og en anordning for samtidig dekoding av tidskodesignaler som er tatt opp på to eller flere magnetiske lagringsbånd, ved anvendelse av en multipleksteknikk.

Det er enda et ytterligere formål for foreliggende oppfinnelse å angi en fremgangsmåte og en anordning som er i stand til å utføre de ovenfor angitte formål med minimalt behov for integrerte kretskomponenter.

Det er enda et annet formål for foreliggende oppfinnelse å angi en ny teknikk for dekoding av et binært signal, og som benytter digital integrering for å redusere feil på grunn av støy som påvirker påvisningen av de steder hvor signalovergangene finner sted.

Foreliggende oppfinnelse gjelder således en anordning for dekoding av et binært signal som omfatter en rekke bitceller som hver inneholder en bit binær informasjon, idet anordningen omfatter: en overgangsdetektor for deteksjon av signaloverganger i

det binære signal,

utstyr innrettet for å påvirkes av nevnte deteksjon av signaloverganger og for å fastlegge lengden av en puls

mellom to påfølgende overganger,

en hukommelsesenhet for lagring av den totale lengde av

den bitcelle som ligger umiddelbart foran nevnte puls, sammenligningsutstyr for å samenligne den fastlagte

pulslengde med lengden av den lagrede bitcelle, for derved å frembringe en anvisning om det foreligger en vesentlig forskjell mellom nevnte pulslengde og lengden av bitcellen, og

utgangsutstyr som reagerer på anvisningen fra nevnte sammenkoblingsutstyr med å avgi et utgangssignal som angir den binære tilstand som vedkommende puls representerer.

På denne bakgrunn av kjent teknikk fra blant annet US-PS 3.902.129 har anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse som særtrekk at det ovenfor nevnte utstyr for å bestemme eventuell forskjell omfatter to klokkepulskilder innrettet for å avgi klokkepulser med hver sin innbyrdes forskjellige frekvens, mens nevnte utstyr for å fastlegge pulslengden omfatter en teller som reagerer på detektorens deteksjon av signaloverganger med å telle antallet klokkepulser som frembringes av en av klokkepulskildene mellom et par innbyrdes påfølgende signaloverganger, idet en omkoblerinnretning er anordnet for å reagere på antallet klokkepulser som telles opp av nevnte teller med selektivt å sørge for at klokkepulser fra den ene eller den annen av nevnte klokkepulskilder overføres til telleren.

Når flere tidskodesignaler skal dekodes bestemmes lengdene av de sist påviste pulser og den forutgående bitcelle separat for hvert signal. Når en signalovergang påvises i ett av signalene er det mulig å avgi de to fastlagte lengder for vedkommende signal til en komparator. Denne komparator mottar lengdebe-stemmelsene for alle tidskodesignalene hver for seg ved hjelp av en multipleksteknikk.

Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for dekoding av et binært signal som omfatter følgende prosesstrinn: lengden av en.bitcelle i det binære signal fastlegges, lengden av den nærmest påfølgende puls i binærsignalet

bestemmes,

den pulslengde som er bestemt sammenlignes med den fastlagte bitcellelengde,

det angis om forholdet mellom de to sammenlignede lengder

overskrider en forut bestemt terskelverdi,

en anvisning frembringes om at det binære signal oppviser den ene eller den annen binære tilstand som følge av om nevnte forhold er større eller mindre enn nevnte terskelverdi, og

den fastlagte bitcellelengde oppdateres i samsvar med den

fastlagte lengde for minst en nevnt puls,

idet fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen har som særtrekk at lengden av hver puls bestemmes ved at to påfølgende signaloverganger i det binære signal detekteres, et klokkesignal frembringes, og antallet klokkepulser som opptrer mellom to detekterte signaloverganger telles opp, idet klokkesignalets frekvens forandres når antallet opptelte klokkepulser ligger utenfor et forut bestemt pulstallområde.

En bedre forståelse av hvorledes de ovenfor angitte formål og deres medfølgende fordeler oppnås i henhold til foreliggende oppfinnelse vil fremgå av følgende detaljerte beskrivelse av en foretrukket utførelse av oppfinnelsen slik den vil fremgå av de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er et tidsdiagram som viser et binært signal som er kodet i et bestemt Manchester-format, idet de angitte prinsipper i henhold til foreliggende oppfinnelse anvendes for å detektere den binære informasjon som signalet inneholder, Fig. 2a 2b utgjør til sammen et blokkskjema for en demodulatorkrets for dekoding av informasjon som inneholdes i to forskjellige binære tidskodesignaler, Fig. 3 er et blokkskjema av en foretrukket utførelse av den

komparator som er vist i blokkform i fig. 2b.

Ved den følgende detaljerte beskrivelse av den foretrukkede utførelse av foreliggende oppfinnelse skal det henvises til de forhold som foreligger ved dekoding av to tidskodesignaler som er tatt opp på magnetiske lagringsbånd, for å lette en forståelse av hvorledes oppfinnelsen kan utnyttes i praksis. For ytterligere å lette forståelsen av foreliggende oppfinnelse vil arbeidsfunksjonen av den viste utførelse bli beskrevet i forbindelse med dekoding av en spesiell type av binærsignaler. Det vil imidlertid forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til sådanne anvendelser, samt at den kan utnyttes i praksis i mange forskjellige situasjoner som krever dekoding av ett eller flere synkrone eller asynkrone binære signaler.

Et binært signal som er kodet i en type kodeformat innenfor Manchester-familien av koder er vist i fig. la. Dette signal omfatter en rekke bitceller som er innbyrdes adskilt av amplitydeoverganger i signalet. De forskjellige bitceller er angitt i fig. la ved markeringsstreker under det binære signal. Det vil observeres at signalamplityden er konstant innenfor hver av de første tre bitceller, men at signalet er gjenstand for amplitydeoverganger innenfor de neste to bitceller. En bit binær informasjon befinner seg innenfor hver bitcelle, og den binære tilstand for vedkommende bit er angitt ved nærvær eller fravær av en amplitydeovergang innenfor vedkommende bitcelle. 1 det eksempel som er vist i fig. la representerer således de første tre bitceller i det binære signal nulltilstander, mens hver av de neste to bitceller angir binær enertilstand. Denne spesielle type Manchester-kode er kjent under betegnelsen "bifaset merkemodulering".

Et binært signal som er kodet i dette format er forholdsvis enkelt å dekode når det leses ut på synkron måte. Prinsipielt er alt som kreves en måling av den tid som forløper mellom de første to påviste amplitydeoverganger i signalet, for derved å fastlegge lengden av bitcellen. Så snart denne verdi er fastlagt er det bare nødvendig å søke overganger som opptrer innenfor hver bitcelle. Hvis en puls som angir binær enertilstand er den første puls som påvises, vil lengden av bitcellen feilaktig kunne bli bestemt til å være bare halvparten av den faktiske lengde av en bitcelle. Dette forhold vil imidlertid raskt bli oppdaget, da ingen signalovergang vil finne sted innenfor mindre enn dette tidsrom, således at signalet vil synes å bestå bare av binære nullverdier. så snart dette forhold er fastslått gjentas bestemmelsen av bitcellelengden til den korrekte bitcellelengde er fastlagt. Etter at dette er gjort kan dekodingen av signalet fortsette forholdsvis feilfritt.

Når imidlertid binærsignalet utleses asynkront i stedet for synkront, f.eks. på grunn av variasjoner i magnetbåndhas-tigheten, vil ikke alle bitceller i signalet være av samme lengde. Det vil således forstås at den ovenfor angitte fremgangsmåte for dekoding av binærsignalet ikke vil fungere tilfredsstillende.

I henhold til foreliggende oppfinnelse anvendes ikke en fast bitcellelengdeverdi for å bestemme den binære informasjon som hver bitcelle av signalet inneholder. I stedet sammenlignes lengden av hver puls i signalet med den forutgående bitcelle for å bestemme om det foreligger en vesentlig forskjell i deres lengder. Slik det er brukt i denne beskrivelse er uttrykket "vesentlig forskjell" eller "vesentlig forandring" ment å angi det tilfelle hvor forholdet mellom pulslengden og bitcellens lengde ligger nærmere en verdi på 1/2, enn enerverdien. I den foretrukne utførelse av oppfinnelsen utføres en bestemmelse om forholdet mellom pulslengden og lengden av bitcellen ligger over eller under en'terskelverdi på 0,7. Hvis den ligger under antas en vesentlig forandring å ha funnet sted.

For å bestemme den relative lengde av to nabopulser i binærsignalet detekteres hver signalovergang og tidsrommet mellom påfølgende signaloverganger måles. Denne arbeidsfunksjon kan f.eks. utføres ved differensiering av binærsignalet for å frembringe et signal av den art som er vist i fig. lb. Dette signal likerettes så for å frembringe et signal av den type som er vist i fig. lc, som omfatter en pulsrekke som angir hver signalovergang i binærsignalet. Tidsrommet mellom nabopulser telles ved hjelp av et høyfrekvent klokkesignal. Det likeret-tede signal i fig. lc kan f.eks. anvendes for tilbakestilling og start av en teller som teller antallet pulser i høyfrekvens-signalet. Dette forhold representeres av signalet i fig. Id, hvor antallet pulser som opptrer i hvert pulsutsving representerer lengden av en puls i binærsignalet. Det antall høyfre-kvenspulser som opptrer i hvert pulsutsving er i fig. 1 angitt ved referansetegnene C^, C2. C3 o.s.v. Det antall pulser som opptrer i det sist frembragte pulsutsving sammenlignes med en telleverdi fra den forutgående bitcelle for å fastslå om en vesentlig forandring har funnet sted i binærsignalet.

Følgende tabell 1 angir et eksempel på de telleverdier som kan oppnås fra binærsignalet i fig. la når det leses ut på synkron måte, f.eks. når det magnetbånd som signalet er registrert på løper med konstant hastighet, således at hver bitcelle har samme lengde.

Det vil insees at de første tre telleverdier som utledes fra det binære signal er tilnærmet like, idet en forskjell på en eller to høyfrekvenspulser ansees som ubetydelig ved en total telleverdi på omtrent 100 pulser. Verdien C4 er imidlertid bare omtrent halvparten av verdien C3. Det erkjennes derfor at vesentlig forandring har funnet sted i pulslengden i forhold til den forutgående bitcelle. I dette tilfellet er lengden av den forutgående bitcelle fastlagt^ av varigheten av den forutgående puls i signalet, hvilket vil si C3. Denne vesentlige forandring er angitt ved den første positivt rettede puls i det signal som er vist i fig. le.

Det vil forstås at den telleverdi som opptrer etter at en vesentlig forandring er blitt påvist, f.eks. C5, ikke angir en ny bit binærinformasjon. I stedet representerer den resten av den bitcelle hvori den puls opptrer som uttrykker den vesentlige forandring. Lengden av en puls som fastlegges umiddelbart etter påvisning av en vesentlig forandring sammenlignes derfor ikke med lengden av den umiddelbart forutgående puls, men adderer i stedet til denne for å fastlegge lengden av vedkommende bitcelle for sammenligning med den neste detekterte puls.

Anvisningen av vesentlige forandringer som opptrer i den informasjon som inneholdes i binærsignalet kan anvendes for å frembringe et passende signal som har sammenheng med denne binærinformasjon. Den kan f.eks. anvendes for å frembringe et binærsignal av den type som er angitt i fig. lf, hvor den binære nulltilstand er angitt ved et lavt likestrømsnivå, mens den binære enertilstand er angitt ved et høyt likestrømsnivå.

Den ovenfor angitte fremgangsmåte gjør det mulig nøyaktig å fastlegge den binære informasjon som inneholdes i et signal som er kodet i et format av frekvensmodulasjonstype, uavhengig av den hastighet som binærsignalet mottas med i en mottagerinn-retning. Tabell 2 angir f.eks. de telleverdier som kan oppnås ved signalet i fig. la når det leses ut med en hastighet som er høyere enn ved det eksempel som er angitt i tabell 1.

Som det vil fremgå av tabell 2 er den telleverdi som oppnås for hver puls forholdsvis mindre på grunn av den kortere lengde av hver puls. Forholdet mellom lengden av hver puls og lengden av den forutgående bitcelle forblir imidlertid den samme, således at det er mulig å fastlegge om en vesentlig forandring har funnet sted. I det tilfelle hvor utlesningshastigheten for det binære signal øker eller avtar, f.eks. på grunn av akselerasjon eller retardasjon av de magnetiske bånd som signalet er opptatt på, kan på lignende måte den binære informasjon som signalet inneholder oppnås ved den ovenfor angitte fremgangsmåte. Et eksempel på en sådan tilstand er angitt i tabell 3, som gjelder det tilfelle hvor båndet er gjenstand for meget rask akselerasjon, således at lengden av hver påfølgende bitcelle blir kortere.

Ved de telleverdier som er angitt i tabell 3 vil det bemerkes at telleverdien C4, som representerer lengden av en kort puls tilsvarende en signalovergang inne i en bitcelle, er omtrent den samme som telleverdiene Cg, C9 og C.^, som angir full lengde av forskjellige bitceller. Ved sammenligning av hver telleverdi bare med telleverdien for den umiddelbart forutgående bitcelle, utelukkes feil som skriver seg fra forandringer i bitcellens lengde. I stedet for å betrakte den absolutte telleverdi for hver puls, gjøres med andre ord telleverdien for hver puls i forhold til tilsvarende verdi for den forutgående bitcelle, til den bestemmende faktor ved detektering av signaloverganger inne i en bitcelle.

En demodulatorkrets for utførelse av den ovenfor angitte fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen er vist i blokkskjemaform i fig. 2a og 2b. Den spesielle krets som er vist i disse figurer er utført for dekoding av to frekvensmodulerte binærsignaler, nemlig HOV og STY. Disse to signaler kan f.eks. være tidskodesignaler fra en hovedbåndopptager og en sekundær båndopptager hvis hastighet skal synkroniseres eller styres i avhengighet av hovedbåndopptagerens hastighet. Den binære informasjon som inneholdes i hver av de to tidskodesignaler utledes fra disse og tilføres hver for seg til en passende styremekanisme (ikke vist) som innstiller hastigheten av den styrte båndopptager i samsvar med det tidskodesignal som oppnås fra hovedbåndopptageren, for derved å sikre at båndopptagerne løper synkront.

Av fig. 2a vil det fremgå at tidskodesignalet STY tilføres som et inngangssignal til en overgangsdetektor og tidskrets 10. Denne krets avgir et utgangssignal TR som angir når en til-standsovergang i tidskodesignalet finner sted. Dette utgangssignal kan f.eks. være i form av det signal som er angitt i fig. lc. Overgangssignalet TR overføres som et tilbakestil-lingssignal til en teller 12. Et klokkesignal SCLK (angitt i nedre høyre del av fig. 2a) påtrykkes inngangsklemmen for telleren, som teller antall pulser i det klokkesignal som opptrer mellom påfølgende overgangssignaler, for derved å frembringe telleverdier av den type som er angitt i fig. Id.

Ved slutten av hver telleperiode overføres telleverdien til en holdekrets 14 før telleren 12 slettes av et overgangssignal fra detektor- og tidskretsen 10. Overgangssignalet TR fra detektor- og tidskretsen 10 frembringer også et klokkeinn-gangssignal til en hukommelsesennet 16. Denne hukommelsesennet mottar den telleverdi som tidligere ble lagret i holdekretsen 14. Denne holdekrets 14 inneholder således en telleverdi som angir lengden av den sist målte puls i STY-inngangssignalet, og hukommelseskretsen 16 inneholder en telleverdi som gjelder lengden av de en eller to forutgående pulser i inngangssignalet. Disse to telleverdier avgis som utgangssignaler, henholdsvis NUV og TIDL, som følge av at det avgis et tidssignal STI fra detektor- og tidskretsen 10 og som påtrykkes utløsningsklemmene for utgangssignalet fra holdekretsen 14 og hukommelsesenheten 16.

På lignende måte tilføres hovedtidskodesignalet HOV til en overgangsdetektor og tidskrets 18 som styrer en teller 20, en holdekrets 22 samt en hukommelsesenhet 24 til å frembringe utgangssignaler som angir lengden av den foreliggende puls og den tidligere bitcelle i hovedtidskodesignalet. I den utførelse som er vist i fig. 2a styrer tidssignalet STI fra overgangsdetektoren og tidskretsen 10 for STY-signalet også informasjonsutgangen fra holdekretsen 22 og hukommelsesenheten 24 for HOV-signalet. Nærmere bestemt overføres tidssignalet STI til en inngangsklemme for en NOG-port 26, hvis annen inngangsklemme er forspent til et høyt potensial. Utgangsklemmen for NOG-porten 26 er koblet til utløsningsklemmene for holdekretsen 22 og hukommelsssesenheten 24. i det arrangement som er vist i fig. 2a befinner holdekretsen 22 og hukommelsesenheten 24 for HOV-signalet seg normalt i utløst tilstand for å frembringe utgangssignaler, bortsett fra når tidssignalet STI fra STY-tidskretsen 10 antar lav verdi. I dette tilfelle er disse to kretser sperret, og holdekretsen 14 og hukommelsesenheten 16 for STY-signalet utløses da for å frembringe utgangssignaler. Utgangssignalene som representerer lengdene av henholdsvis foreliggende puls og tidligere bitcelle både i HOV-og STY-tidskodesignalene multiplekses således på felles NUV-og TIDL-utgangsledninger.

I det tilfelle en signalovergang finner sted nøyaktig samtidig i HOV-signalet og STY-signalet, er en arbitratorkrets 28 anordnet for selektivt å utløse bare en av de pulslengdebestemmende kretser til å frembringe et utgangssignal. I det arrangement som er vist i fig. 2a omfatter arbitratoren 28 en logisk krets som gir prioritet til de pulslengdebestemmende kretser for STY-signalet når en signalovergang finner sted samtidig i STY-signalet og HOV-signalet. Hvis de to ovérgangs-detektorer og tidskretser 10 og 18 i drift avgir sine tidssignaler STI og MT1 samtidig, vil holdekretsen 22 og hukommelseskretsen 24 bli sperret ved hjelp av NOG-porten 26. I tillegg vil tidssignalet STI fra STY-overgangsdetektoren og tidskretsen 10 sperre en NOG-port 30 i arbitratorkretsen 28, for derved å avbryte overføringen av et klokkesignal CLK1 til detektor- og tidskretsen 18 for HOV-signalet. Status for denne krets opprettholdes således, mens tidssignalet STI fra STY-tidskretsen 10 forblir på lavt nivå. Overføringen av et klokkesignal til HOV-tidskretsen 18 fortsetter så snart tidssignalet STI fra STY-detektoren og tidskretsen 10 antar høy verdi, således at behandlingen av HOV-signalet kan gjenopptas. Avbrytelse av arbeidsfunksjonen for en av de pulslengdebestemmende kretser kan føre til tap av en eller to telleskritt i forbindelse med den nærmest påfølgende puls i vedkommende signal. Som tidligere anskueliggjort i tabellene som gir eksempel på forskjellige tellinger for et signal, vil imidlertid tap av forholdsvis få telleskritt være uten betydning så lenge frekvensen av det klokkesignal som tilføres tellerne 12 og 20 er tilstrekkelig høy.

Arbitratorkretsen 28 avbryter også midlertidig overføringen av klokkepulser til detektor- og tidskretsen 10 for STY-signalet hver gang detektor- og tidskretsen 18 for HOV-signalet avgir en tidspuls MT1. Hvis således en signalovergang opptrer i STY-signalet mens lengden av en puls i HOV-signalet fastlegges, vil således dette informasjonsavsnitt ikke gå tapt og behandlingen av STY-signalet kan gjenopptas så snart den pulslengdebestemmende krets for HOV-signalet atter er i drift for å bestemme lengden av den neste puls i dette signal.

Utgangssignalene NUV og TIDL fra de pulslengdebestemmende kretser tilføres som inngangssignaler til en komparator 32, som arbeider på den måte som er beskrevet ovenfor, for å sammenligne informasjonen i inngangssignalet NUV, som representerer lengden av en bestemt puls, med informasjonen i signalet TIDL, som representerer lengden av den forutgående bitcelle, og å frembringe et utgangssignal som angir om det foreligger en vesentlig forskjell mellom de to sammenlignede lengder. Alternativt kan komparatoren frembringe et utgangssignal som direkte angir om en binær enerverdi eller en binær nullverdi er blitt påvist, i stedet for å bare angi om en vesentlig forandring har funnet sted. Den krets som er vist i fig. 2b er utført for denne sistnevnte arbeidsfunksjon.

I den nettopp beskrevede utførelse av foreliggende oppfinnelsegjenstand bestemmer komparatoren 32 om forholdet mellom foreliggende og tidligere telleverdi overskrider verdien 0,7. Ideelt sett er forholdet mellom de to telleverdier enten omtrent 0,5 eller omtrent 1,0 for et signal av den type som er vist i fig. la. Signaloverganger finner imidlertid ikke alltid sted nøyaktig midt i en bitcelle, som følge av praktiske begrensninger ved magnetiske bånd og overgangsdetektorkretser. De repsektive lengder av de to korte pulser som omfatter en binær enercelle kan f.eks. ha et forhold på 3:7. På grunnlag av empiriske bestemmelser er det funnet at anvendelse av verdien 0,7 som terskelverdi gir de mest pålitelige resultater under de foreliggende forhold.

Utgangssignalet STAT fra komparatoren 32 som angir den binære tilstand for enten HOV-signalet eller STY-signalet overføres til D-inngangen for to D-multivibratorer 34 og 36. Disse to multivibratorer klokkestyres og slettes ved tilsvarende tidssignaler fra detektor- og tidskretsene, henholdsvis 10 og 18. Multivibratoren 34 mottar f.eks. et klokkesignal MT2 fra HOV-detektoren og tidskretsen 18 som tillater den å lese STAT-utgangssignalet fra komparatoren 32 og frembringe et utgangssignal HOV som angir den påviste binærtilstand for HOV-signalet. Multivibratoren 34 slettes så av et annet tidssignal MT3 fra HOV-detektoren og tidskretsen 18. På lignende måte

styres multivibratoren 36 av tidssignaler ST2 og ST3 fra STY-detektoren og tidskretsen 10 til å frembringe et utgangssignal STY' som angir binærtilstanden for STY-tidskodesignalet. På

denne måte demultiplekses STAT-utgangssignalet fra komparatoren i to adskilte informasjonsutgangssignaler. Disse signaler kan tilføres en passende fremtrekkstyrekrets for å regulere hastigheten av den styrte båndopptager i samsvar med tidskoden fra hovedbåndopptageren.

I tillegg til å avgi et utgangssignal som angir den binære tilstand for det målte inngangssignal, angir komparatoren fortrinnsvis også når de telleverdier som angis av NUV-signalet og TIDL-signalet er for høye eller for lave. Hvis f.eks.

antallet telletrinn i inngangssignalene til komparatoren 32 er forholdsvis lavt, kan det hende at komparatoren ikke blir tilført tilstrekkelig informasjon til å kunne treffe en intelligent avgjørelse med hensyn til om en vesentlig forskjell foreligger i de to telleverdier. I det ekstreme tilfelle hvor ett av inngangssignalene utgjør et binært 3, mens det annet utgjør et binært 2, vil forholdet mellom de to telleverdier være mindre enn 0,7 og komparatoren vil da angi en tilstands-forandring i binærsignalet. Det vil imidlertid bemerkes at den faktiske forskjell mellom de to inngangssignaler bare er en eneste klokkepuls og. at det kan være mulig at de to pulser i binærsignalet har samme lengde, men at deres overganger befinner seg slik i forhold til klokkepulsene at bare to sådanne klokkepulser ble målt under den ene puls mens tre ble

målt under den påfølgende puls. I en sådan situasjon vil det være hensiktsmessig å øke frekvensen for det klokkesignal som påtrykkes telleren i den pulslengdebestemmende krets.

For å oppnå dette blir en bryter 38, som reagerer på et binært inngangssignal, tilført klokkesignaler CLK2 og CLK3 med to forskjellige frekvenser. En av disse klokkesignaler kan f.eks. ha en frekvens på 31,25 kHz mens det annet kan ha en frekvens på 500 kHz. Et LAV-utgangssignal frembringes av komparatoren 32 når den registrerte telleverdi er for lav, og dette signal overføres til D-inngangen for to D-multivibratorer 40 og 42. Når den telleverdi som gjelder ett av de to tidskodesignaler, f.eks. STY-signalet, er funnet å være for lav, klokkes multivibratoren 42 med tidssignalet ST2 fra STY-detektoren og tidskretsen 10 til å motta LAV-inngangssignalet. Multivibratoren 42 avgir i sin tur et signal, f.eks. et binærsignal, til omkobleren 32 for å angi at det er behov for en forandring fra lav til høy klokkefrekvens. Som reaksjon på dette signal kobler omkobleren 38 det høyfrekvente klokkesignal, f.eks. CLK3, til en utgangsklemme som avgir klokkesignalet SCLK til telleren for STY-signalet. På lignende måte påvirkes multivibratoren 40 av tidssignalet MT2 fra HOV-detektoren og tidskretsen 18 for å angi når det er behov for en forandring fra lavfrekvent til høyfrekvent klokkesignal.

På lignende måte er det ønskelig å koble om fra høyfrekvent til lavfrekvent signal når den telleverdi som overføres til komparatoren 32 når den øvre ende av et foretrukket telleverdi-område eller tellevindu. Denne øvre ende av telleverdiområdet kan være fastlagt i samsvar med tellekapasiteten for tellerne 12 og 20, således at de mulige telletrinn ikke vil bli overskredet når hastigheten av de binære inngangssignaler avtar og pulslengdene øker, således at tellerne overstrømmes. I denne situasjon frembringer komparatoren 32 et HØY-utgangssignal som angir at en forandring fra høy til lav tellepulsfrek-vens er påkrevet. Dette utgangssignal utløser også multivibratorene 40 og 42 til å klokkes når de tilsvarende tidssignaler ST2 eller MT2 fra detektor- og tidskretsene 10 og 18 avgis. Under disse forhold vil imidlertid LAV-utgangssignalet fra komparatoren 32 ha lavt nivå, hvilket forer til en forandring i multivibratortilstanden, som i sin tur får omkobleren 3 8 til å frembringe klokkesignal med ønsket frekvens for overføring til telleren i den pulslengdebestemmende krets.

I tillegg til å styres av utgangssignalene HØY og LAV fra komparatoren 32, kan multivibratorene 40 og 42 også være anordnet for å direkte påvirkes av utgangssignalene fra tellerne 12 og 20. Et signal som angir tilstanden av den mest signifikante bit for utgangssignalene fra henholdsvis STY-telleren 12 og HOV-telleren 20 kan f.eks. differensieres ved hjelp av seriekoblede kondensatorer, henholdsvis 44 og 46, og dette signal kan tilføres den ene inngangsklemme for en eksklusiv ELLER-port 48, 50. Utgangsklemmene for disse eksklusive ELLER-porter er forbundet med klemmene for sletting eller tilbakestilling på multivibratorene 40 og 42. Når således telleinnholdet i en av tellerne når en sådan tilstand at den mest signifikante bit i utgangssignalet fra telleren antar høyt nivå, vil således en tilbakestillingspuls bli overført til den tilordnede multivibrator 40 eller 42, for derved å tilbakestille vedkommende multivibrator til en tilstand som angir at et lavfrekvent klokkesignal er påkrevet.

Som angitt tidligere i forbindelse med de signaler som er opptegnet i fig. 1, inneholder hver bitcelle som angir en binær enertilstand to pulser, hvilket fører til at to telleverdier, f.eks. C4 og C5, frembringes for å angi en bit binærinformasjon. Hvis hver puls ble sammenlignet med den umiddelbart forutgående puls, kunne det således oppstå en feilaktig anvisning av den binære informasjon i inngangssignalet. Hvis f.eks. telleverdien C5 sammenlignes med C4 ville dette gi en anvisning om at ingen forandring foreligger, hvilket kunne bli tolket til å bety at en ytterligere bit binærinformasjon detekteres. I virkeligheten gir imidlertid disse to tellever-dier tilsammen bare en eneste informasjonsbit.

I dette tilfelle vil det være ønskelig å integrere de to telleverdier som tilsammen representerer en binær enerbit. For å utføre denne funksjon føres HOV-signalet og STY'-signalet som avgis fra henholdsvis multivibratoren 34 og multivibratoren 36 tilbake til sin tilordnede detektor og tidskrets 10 og 18. Disse tilbakekoblingssignaler fungerer som sperre- eller stengesignaler hver gang komparatoren angir at den foreliggende puls utgjør en binær enerverdi. Dette sperresignal hindrer overgangssignalet TR fra å avgis til teller- og hukommelsesenhetene i den pulslengdebestemmende krets. Under henvisning til de signaler som er vist i fig. 1 vil det f.eks. innsees at når signalovergangen finner sted innenfor den første bitcelle som angir en binær enertilstand, vil tidssignalet STI fra detektor-og tidskretsen 10 utløse holdekretsen 12 til å lese innholdet i vedkommende teller, hvilket vil si C4, ved dette tidspunkt, samt også utløse holdekretsen 12 og hukommelsesenheten 14 til å frembringe utgangssignaler som angir henholdsvis telleverdien C4 og telleverdien C3. Disse telleverdier sammenlignes i komparatoren 32, som frembringer en anvisning om at en binær enertilstand er blitt detektert. Denne anvisning føres tilbake til overgangsdetektoren og tidskretsen 10 ved hjelp av STY'-signalet, som hindrer at TR-signalet frembringes. I stedet for å tilbakestilles, fortsetter således telleren 14 å telle under bitcellens varighet inntil den neste signalovergang påvises.

Ved dette tidspunkt frembringes overgangssignalet TR for tilbakestilling av telleren, da multivibratoren 3 6 er blitt tilbakestilt ved hjelp av tidssignalet ST3 fra tidskretsen 10. På dette tidspunkt er således telleinnholdet i telleren lik summen av telleverdiene C4 og C5. Telleren gir med andre ord en anvisning om den totale lengde av den bitcelle hvori disse to telleverdier ble frembragt. Når overgangssignalet TR frembringes vil således den informasjon som overføres fra holdekretsen 14 til hukommelsesenheten 16 angi den totale lengde av bitcellen, i stedet for bare lengden av den ene puls innenfor cellen. Komparatoren 32 vil da være i stand til å sammenligne lengden av den sist målte puls med lengden av den tidligere oppmålte bitcelle.

Sammenligningen av en puls med den integrerte lengde av den umiddelbart forutgående bitcelle, i stedet for bare den forutgående puls, gir en pålitelig metode for reduksjon av feil som forårsakes av visse støytyper. Skjev føring av magnet-

båndet under opptak eller avspilling kan f.eks. gjøre at en signalovergang detekteres på et annet sted enn nær midten av bitcellen. Telleverdiene C3 - C7 for det signal som er vist i fig. Id kan f.eks. være henholdsvis 100, 65, 35, 65, 35. Når C4 (65) sammenlignes med C3 (100) vil en binær enerverdi bli korrekt påvist. Hvis så i den neste bitcelle C5 (65) sammenlignes bare med den umiddelbart forutgående pulstelleverdi C5 (35), vil en binær nullverdi ukorrekt bli angitt, idet C5 er tilnærmet det dobbelte av C5. Ved sammenligning av C5 med den totale lengde av den forutgående bitcelle, nemlig C4 + C5, vil en binær enerverdi bli korrekt påvist.

Denne integreringsteknikk er også særlig nyttig for å redusere

feil som kan oppstå med et tidskodesignal som ikke er tilstrekkelig utjevnet under opptaks- eller avspillingsprosessen.

Komparatoren 32 kan utgjøres av en hvilken som helst vanlig komparatorinnretning som er i stand til å sammenligne inngangssignalet NUV med inngangssignalet TIDL og frembringe et utgangssignal som angir binær nullverdi eller binær enerverdi i avhengighet av om de to sammenlignede inngangssignaler er tilnærmet like eller har et innbyrdes forhold på 1:2. En foretrukket utførelse av en sådan komparator er vist i blokkskjemaform i fig. 3. Denne utførelse gjelder særlig det tilfelle hvor inngangssignalene NUV og TIDL hver er 8-bits binære signaler som tilføres komparatoren parallelt. Det vil imidlertid forstås at komparatoren også vil være i stand til å arbeide med inngangssignaler som inneholder et mindre eller større antall bit.

Den komparator som er vist i fig. 3 omfatter en hukommelsesdel

som har tre hukommelsesenneter, som fortrinnsvis utgjøres av programmerbare leselagre (PROM), som mottar signalene NUV og TIDL som inngangssignaler. En av hukommelsesennetene, nemlig

enheten 52 som er PROM av høy orden, mottar inngangsinformasjon som gjelder de fire mest signifikante bit i hver av signalene NUV og TIDL. En annen av hukommelsesenhetene, nemlig enheten 54 som er PROM av lav orden, mottar de øvrige fire informasjonsbit, hvilket vil si de minst signifikante bit i hver av de to inngangssignaler. Den tredje hukommeIsesennet, nemlig enheten 56 som er PROM av midlere orden, mottar de fire bit i hvert inngangssignal med middels signifikant verdi, nemlig tredje, fjerde, femte og sjette bit i hvert signal.

PROM-enheten av høy orden frembringer et utgangssignal som angir en av tre mulige tilstander avhengig av den informasjon som inneholdes i inngangssignalene. F.eks. i det tilfelle TIDL-signalet angir en total telleverdi på 240 og NUV-signalet angir en telleverdi på 128, vil de binære signaler som avgis til komparatoren være som angitt nedenfor:

I dette tilfelle vil PROM 52 av høy orden sammenligne signalet 1000 med signalet lill. Denne informasjon er tilstrekkelig til å fastslå at forholdet mellom de to tall er nærmere en halv enn en. Det er således en binær enerverdi som er blitt påvist, og PROM 52 av høy orden frembringer da et utgangssignal Hl som angir denne binære tilstand. I tillegg avgir den også et utgangssignal H2 for sperring av PROM 56 av middels orden, som i sin tur sperrer PROM 54 av lav orden. Da alle de mest signifikante bit i TIDL-signalet er høye, kan vedkommende PROM i dette eksempel også frembringe et utgangssignal H3 for å angi at telleverdien er for høy og at et klokkesignal med lavere frekvens er påkrevet.

I det tilfelle hvor telleverdiene som angir lengdene av pulsene i det binære signal er meget lavere, vil PROM 52 av høy orden ikke bli forsynt med tilstrekkelig informasjon til å kunne foreta en bestemmelse av de relative lengder av de to pulser. Hvis f.eks. den foreliggende telleverdi er 15 og den tidligere telleverdi er 16, vil inngangssignalene NUV og TIDL være som angitt nedenfor:

I dette tilfelle vil PROM 52 av høy orden forsøke å sammenligne et binært enersignal med et binært nullsignal. Dette er utilstrekkelig informasjon til å kunne utføre en nøyaktig bestemmelse, således at PROM 52 av høy orden vil fraskrive seg styringen av beslutningsprosessen og utløse PROM 56 av midlere orden til å treffe avgjørelsen og angi den påviste binærtilstand.

PROM 56 av midlere orden aktiveres av utgangssignalet H2 fra PROM 52 av høy orden. Nedleggelsen av styringen fra PROM 52 av høy orden angis av et utgangssignal H4.

PROM 56 av midlere orden vil utføre en sammenligning av et binært signal 4 med et binært signal 3 og vil på grunnlag av denne informasjon frembringe en indikasjon på at ingen vesentlig forskjell foreligger, således at en binær nulltilstand er blitt påvist. Denne anvisning gis av utgangssignalet Ml fra PROM 56 av midlere orden. Da PROM av midlere orden har tilstrekkelig informasjon til å treffe en beslutning, sørger den for å sperre PROM 54 av lav orden ved hjelp av et utgangssignal M2. Hvis imidlertid også PROM av midlere orden er uten tilstrekkelig informasjon til å utføre en nøyaktig bestemmelse, vil den arbeide på lignende måte som PROM av høy orden for å fraskrive seg styring over beslutningsprosessen og overføre denne til PROM 54 av lav orden, som da vil frembringe et utgangssignal LI som angir den påviste tilstand av binærsignalet. PROM 54 av lav orden aktiveres ved hjelp av et aktiveringssignal M2 fra PROM av midlere orden, som også angir at den avstår fra styring ved hjelp av et utgangssignal M4.

Utgangssignalet LI fra RPOM 54 av lav orden påtrykkes direkte

en inngangsklemme for en digitalomkobler 58. Utgangssignalene Ml og Hl for henholdsvis PROM 56 og PROM 52 påtrykkes inngangsklemmene for omkobleren 58 ved hjelp av eksklusive ELLER-porter 60 og 62. Når PROM 52 av høy orden har tilstrekkelig informasjon til å treffe en beslutning kobler omkobleren 58 utgangsklemmen for den eksklusive ELLER-port 62 til sin egen utgangsklemme for å frembringe den avgjørelse som er truffet av PROM 52 av høy orden som et STAT-utgangssignal. Hvis PROM 52 av høy orden ikke har tilstrekkelig informasjon til å treffe en beslutning og fraskriver seg styringen, vil dens utgangssignal H4 bringe omkobleren 58 til å koble sin utgangsklemme til den inngangsklemme som er forbundet med den eksklusive ELLER-port 60. Hvis PROM 56 av midlere orden også fraskriver seg styring av beslutningsprosessen, vil dens utgangssignal M4 bringe omkobleren 58 til å koble STAT-utgangsklemmen til den inngangsklemme som mottar Ll-utgangssignalet fra PROM 54 av lav orden.

Signalene H4 og M4 fra PROM 52 og 54 av henholdsvis høy og middels orden avgis også til inngangsklemmene for en OG-port 64. Når begge disse PROM avstår fra styring over beslutningsprosessen, aktiveres OG-porten 64 og avgir et inngangssignal til en annen OG-port 66. OG-porten 66 mottar også et utgangssignal L2 fra PROM 54 av lav orden som angir at den telleverdi som avgis til denne PROM er lav og en omkobling til et høyfrekvent klokkesignal er påkrevet. Som reaksjon på disse to aktiveringssignaler avgir OG-porten 66 det LAV-utgangssignal som overføres til multivibratorene 40 og 42.

Utgangssignalene Hl, Ml og LI fra PROM 52, 54 og 56 angir den binære tilstand av inngangssignalene HOV og STY, avhengig av om forholdet mellom de to tall som skal sammenlignes er mindre eller større enn en terskelverdi. Som tidligere omtalt er den foretrukkede verdi som anvendes i forbindelse med foreliggende oppfinnelsegjenstand 0,7. Når forholdet mellom de tall som avgis til PROM for sammenligning ligger relativt nær 0,5 eller 1,0, vil bestemmelsen ved hjelp av en enkelt PROM-enhet at forholdet er mindre eller større enn terskelverdien være meget pålitelig.

Når imidlertid forholdet mellom de to telleverdier ligger ganske nær terskelverdien, vil imidlertid påliteligheten av anvisningen om at binærinformasjonen i signalets bitcelle er av nullverdi eller en enerverdi, avta i vesentlig grad. Denne betraktning gjelder særlig når de telleverdier som avgis til PROM-enhetene er relativt lave.

Som eksempel skal det betraktes to tilfeller hvor de forhold som skal detekteres er henholdsvis 112:172 og 124:160. De inngangssignaler som avgis til PROM-enhetene vil være som angitt nedenfor:

De inngangssignaler som avgis til PROM av høy orden vil være de samme i begge tilfeller. De fire mest signifikante bit i hvert tall som avgis til PROM av høy orden vil med andre ord ha verdien 7:10 som ligger nøyaktig på terskelverdien. Hvis det antas at denne verdi må overskrides for å angi et binært nullnivå, vil PROM av høy orden avgi et utgangssignal som angir at en binær enertilstand er påvist. Dette utgangssignal vil imidlertid bare være korrekt i det første tilfelle, hvor forholdet 112:172 omtrent er lik 0,65. I det annet tilfelle vil forholdet 124:160 være omtrent lik 0,77, og et binært nullnivå burde således vært angitt. Det vil følgelig være ønskelig å se på de neste to siffre i signalene NUV og TIDL for å kunne bestemme inngangssignalets binærtilstand. Det ville med andre ord være nyttig å utlede informasjon fra den foreliggende PROM-enhet av nærmeste lavere orden for å bidra til å fastlegge om den anvisning av binærtilstanden som er frembragt av PROM 52 av høy orden er korrekt eller bør modifiseres.

Ved analyse av de tilfeller hvor det er ønskelig å oppnå modifiseringsinformasjon fra PROM-enheten av midlere orden, er det funnet at de , to par inngangssignaler som er felles for PROM-enhetene av høy og midlere orden, nemlig femte og sjette bit i bitrekken, er særegne for hvert tilfelle. F.eks. i det tilfelle som er angitt i eksempelet ovenfor, er disse to bitpar henholdsvis 11 og 10 for NUV- og TIDL-signalet. I et annet tilfelle av denne art. f.eks. hvor det forhold som overføres til PROM-enheten av høy orden er 6:9, vil de to bitpar være henholdsvis 10 og 01. Hvert tilfelle hvor det er ønskelig å oppnå hjelpe- eller modifiseringsinformasjon fra PROM-enheten av midlere orden har en spesiell adresse i denne PROM-enhet. I enhver situasjon er det således mulig for PROM-enheten av midlere orden å frembringe et spesielt signal som angir om utgangssignalet Hl fra PROM av høy orden er korrekt eller bør modifiseres på grunnlag av de øvrige to bitpar som den mottar. Det er med andre ord tredje og fjerde bit i hvert inngangssignal som bestemmer om angivelsen fra PROM-enheten av høy orden er korrekt.

Et modifiseringssignal M3 fra PROM 56 av midlere orden avgis til den annen inngangsklemme for den eksklusive ELLER-port 62. Denne inngangsklemme er normalt forspent til høy signal-tilstand, således at utgangssignalet fra den eksklusive ELLER-port 62 normalt er den komplementære verdi av det Hl-signal som er lagret i PROM-enheten av høy orden. Signalet Hl fra PROM-verdien av høy orden bør følgelig være komplementærverdien til den faktisk påviste tilstand av binærsignalet, således at når dette signal inverteres i den eksklusive ELLER-port 62, avgis det som korrekt signal til omkobleren 58. Hvis imidlertid modifiseringssignalet M3 fra PROM-verdien av midlere orden angir at den avgjørelse som er truffet av PROM 52 av høy orden ikke er korrekt, f.eks. ut i fra det som er forklart ovenfor i det tilfelle forholdet mellom signalene var 124:160, vil signalet M3 ha lav verdi og den eksklusive ELLER-port 62 vil ikke invertere utgangssignalet Hl fra PROM 52 av høy orden. Det signal som overføres til omkobleren 52 vil således være det inverse signal av den avgjørelse som anvises av PROM 52 av høy orden.

Det vil således innsees at det er tre typer av forhold som PROM av høy orden er i stand til å angi. Den første av disse er at de mest signifikante bit av signalene NUV og TIDL gir tilstrekkelig informasjon til å treffe en avgjørelse med hensyn til den binære informasjon som inneholdes i den målte bitcelle av det binære inngangssignal, således at en anvisning av denne informasjon kan avgis. I dette tilfelle sperres begge PROM-enheter av lavere orden og disse har da ingen innflytelse på avgjørelsesprosessen. I det annet tilfelle mottar ikke PROM av høy orden tilstrekkelig informasjon til å treffe en avgjørelse og avstår derfor fra styring av beslutningsprosessen samt aktiverer PROM 56 av midlere orden. I det tredje tilfelle har PROM av høyere orden tilstrekkelig informasjon til å komme frem til en sannsynlig bestemmelse angående den binære tilstand av inngangssignalet, men en sådan bestemmelse er ikke helt pålitelig. I dette tilfelle fraskriver PROM-enheten av høyere orden seg ikke styringen av beslutningsprosessen, men aktiverer likevel PROM av midlere orden til å frembringe et utgangssignal. Dette utgangssignal fra PROM av midlere orden er i stand til å modifisere utgangssignalet fra PROM av høyere orden, således at det korrekte signal overføres til omkobleren 58.

Det samme funksjonsforhold foreligger mellom PROM 56 av midlere orden og PROM 54 av lav orden, således at PROM-enheten av lav orden avgir et utgangssignal L3 til den eksklusive ELLER-port 60 hver gang PROM av midlere orden avgir en sannsynlig utgangsbestemmelse som kanskje krever modifisering. Det skal her henvises til den innledningsvis nevnte og samtidig inngitte norske patentansøkning 831142 for ytterligere detaljert informasjon med hensyn til utførelse og funksjonsteori for den komparator som er vist i fig. 3.

Ut i fra det som er angitt ovenfor vil det forstås at foreliggende oppfinnelse gir en pålitelig og nøyaktig fremgangsmåte og anordning for dekoding av binærinformasjon i et digitalt signal. Dekodingen av denne informasjon er uavhengig av den hastighet som det binære signal utløses med, således at variasjoner i bitcellenes lengde i signalet ikke har noen uheldig virkning på dekodingsprosessen. Oppfinnelsen er særlig anvendbar ved dekoding av tidskodesignaler som er tatt opp på magnetisk lagringsbånd.

Den viste utførelse angir dekoding av to tidskodesignaler ved anvendelse av to pulslengdebestemmende kretser, hvis utgangssignaler er multipleksforbundet med komparatoren. Det vil imidlertid forstås at også et større antall signaler kan dekodes ved hjelp av en anordning av foreliggende art. Det vil da bare være nødvendig å legge til en ytterligere pulslengdebestemmende krets for hvert separat signal som skal dekodes. Antall signaler som kan dekodes er i praksis bare begrenset av signalbehandlingstiden i komparatorkretsen. Den midlere signalbehandlingstid for den komparator som er vist i fig. 3 kan f.eks. ligge i nærheten av 100 nanosekunder. Det er fastlagt at opp til åtte forskjellige tidskodesignaler pålitelig kan dekodes i en enkelt dekodingskrets med sådan behandlingstid. Det vil således være mulig å slavestyre opp til syv forskjellige signalopptagere i forhold til en hovedopp-tager ved hjelp av en enkelt dekodingskrets. Hvis signalbehandlingstiden i komparatoren reduseres ytterligere, vil antall signaler som kan dekodes økes i tilsvarende grad.

Videre er oppfinnelsen ikke begrenset til dekoding av et signal av den art som er vist i fig. la. Hvis f.eks. den binære informasjon overføres ved hjelp av signalovergangens plassering innenfor en bitcelle, i stedet for nærvær eller fravær av sådan overgang, kan komparatorens terskelverdi fastlegges for å skille mellom forskjellige overgangssteder.

Alternativt kan komparatoren utføres for å påvise to eller flere terskelverdier. I den tidligere angitte Miller-kode som er beskrevet i US-PS 3.108.261 er f.eks. lengden av en bitcelle lik lengden av den korteste puls i signalet i stedet for signalets lengste puls slik som i en kode av Manchester-type. Andre pulser i signalet kan ha en lengde på halvannen og to ganger bitcellens lengde. Komparatoren kan være utført for å påvise hver av disse to ytterligere tilstander, såvel som pulser som er av samme lengde som bitcellen. I tillegg kan tidskretsen være innrettet for å sperre overføringen av pulslengdeinformasjon til hukommelsesenheten, bortsett fra når det detekteres en puls som er av omtrent samme lengde som den som tidligere er fastlagt for en bitcelle, for derved å oppdatere bitcelleinformasjonen.

Det vil forstås at foreliggende oppfinnelse kan utføres i andre spesielle former uten at oppfinnelsens ramme overskrides eller dens vesentlige særtrekk går tapt. Den utførelse som er omtalt her må derfor ansees som anskueliggjørende, men ikke begren-sende for oppfinnelsens omfang, som er fastlagt ved de etter-følgende patentkrav eller av den foreliggende beskrivelse, og alle forandringer som ligger innenfor kravenes ramme og tilsvarende utførelser er derfor ment å være omfattet av disse patentkrav.

Claims (18)

1. Anordning for dekoding av et binært signal som omfatter en rekke bitceller som hver inneholder en bit binær informasjon, idet anordningen omfatter: en overgangsdetektor (10) for deteksjon av signalover ganger i det binære signal, - utstyr innrettet for å påvirkes av nevnte deteksjon av signaloverganger og for å fastlegge lengden av en puls mellom to påfølgende overganger, en hukommelsesenhet (16) for lagring av den totale lengde av den bitcelle som ligger umiddelbart foran nevnte puls, - sammenligningsutstyr (32) for å sammenligne den fastlagte pulslengde med lengden av den lagrede bitcelle, for derved å frembringe en anvisning om det foreligger en vesentlig forskjell mellom nevnte pulslengde og lengden av bitcellen, og utgangsutstyr (36) som reagerer på anvisningen fra nevnte sammenkoblingsutstyr med å avgi et utgangssignal som angir den binære tilstand som vedkommende puls representerer, karakterisert ved at nevnte utstyr for å bestemme eventuell forskjell omfatter to klokkepulskilder (CLK2, CLK3) innrettet for å avgi klokkepulser med hver sin innbyrdes forskjellige frekvens, mens nevnte utstyr for å fastlegge pulslengden omfatter en teller (12) som reagerer på detektorens deteksjon av signaloverganger med å telle antallet klokkepulser som frembringes av en av klokkepulskildene mellom et par innbyrdes påfølgende signaloverganger, idet en omkoblerinnretning (38) er anordnet for å reagere på antallet klokkepulser som telles opp av nevnte teller med selektivt å sørge for at klokkepulser fra den ene eller den annen av nevnte klokkepulskilder overføres til telleren.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at telleren (12) er innrettet for normalt å tilbakestilles ved deteksjon av hver signalovergang i binærsignalet, mens overgangsdetektoren (10) er innrettet for å kunne hindres i å avgi et utgangssignal som angir deteksjonen av den påfølgende signalovergang, for derved å forhindre tilbakestilling av telleren når nevnte utgangsutstyr (3 6) angir at en forut bestemt av nevnte binære tilstander er påvist, således at telleren (12) da fastlegger den samlede lengde av to påfølgende pulser.

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte sammenligningsutstyr (32) omfatter: en hukommelsesennet (52) av høy orden og anordnet for å motta innganginformasjon om de mest signifikante data angående hver av de pulslengder som skal sammenlignes, samt innrettet for på dette grunnlag å frembringe et utgangssignal som angir om en vesentlig forskjell foreligger, en hukommelsesenhet (56) av midlere orden og anordnet for å motta inngangsinformasjon om såvel noen av de mest signifikante data som noen av de minst signifikante data angående hver av de to lengder som skal sammenlignes, samt innrettet for som reaksjon på et signal fra hukommelsesenheten av høy orden å frembringe et utgangssignal som angir om en vesentlig forskjell foreligger, samt gyldigheten av nevnte signal fra hukommelsesenheten av høy orden, en hukommelsesenhet (54) av lav orden og anordnet for å motta inngangsinformasjon om de minst signifikante data angående hver av de to lengder som skal sammenlignes, og innrettet for som reaksjon på et signal fra hukommelsesenheten av midlere orden å angi om en vesentlig forskjell foreligger, samt gyldigheten av signalet fra nevnte hukommelsesenhet av middels orden, samt omkoblingsutstyr (5 8,60,62) som reagerer på utgangssig nalene fra de nevnte hukommelsesenheter (52,56,54) med å overføre en anvisning om eventuelt påvist vesentlig forskjell til det utstyr (36) som frembringer utgangssignal.

4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at nevnte hukommelsesenhet (54) av lav orden også er innrettet for å frembringe et styresignal for å bringe omkoblerinnretningen (38) til å koble om fra laveste til høyeste klokkepulsfrekvens som reaksjon på forut bestemt inngangsinformasjon.

5. Anordning som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at hukommelsesenhet (52) av høy orden også er innrettet for å frembringe et styresignal for omkobling fra det høyfrekvente til de lavfrekvente klokkepulser som reaksjon på forut bestemt inngangsinfor-mas jon.

6. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved. at nevnte omkoblingsutstyr (58,60,62) omfatter en logisk krets (60,62) innrettet for å modifisere signalet fra hukommelsesenheten (52) av høy orden som reaksjon på en ugyldighetsanvisning fra hukommelsesenheten (56) av midlere orden, samt for å modifisere signalet fra nevnte hukommelsesenhet av midlere orden som reaksjon på en ugyldighetsanvisning fra hukommelsesenheten (54) av lav orden.

7. Anordning som angitt i krav 1 og utstyrt med en multi-pleksdekoder for dekoding av minst to binære signaler, slik at den omfatter: overgangsdetektorer (10,18) for deteksjon av signalover ganger i de binære signaler, første og annen innretning for å bestemme lengden av hver puls i hvert sitt av de to binære signaler, første og annen hukommelsesenhet (16,24) som er tilordnet henholdsvis første og annen lengdebestemmende innretning, samt innrettet for lagring av en tidligere fastlagt lengdeverdi, som omfatter minst en puls, mens lengden av en påfølgende puls blir fastlagt, - sammenligningsutstyr (32) for sammenligning av to verdier og for å frembringe en anvisning om det foreligger en vesentlig forskjell mellom disse verdier, samt utgangsutstyr (34,36) som reagerer på anvisningen fra sammenligningsutstyret med å frembringe et utgangssignal som angir tilsvarende binære tilstand for vedkommende ene binære signal, karakterisert ved overføringsutstyr (26,28) for kobling av den ene eller den annen av nevnte pulslengdebestemmende innretninger (12,20) og den tilordnede hukommelsesenhet (16,24) til nevnte sammenligningsutstyr (32) for å overføre inngangsinformasjon angående de to forskjellige lengdebestemmelser for det tilsvarende signal av de to binære signaler.

8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at nevnte overføringsut-styr (26,28) er innrettet for å reagere på deteksjon av en signalovergang i et av nevnte binære signaler med å selektivt aktivere den tilordnede pulslengdebestemmende innretning (20) og hukommelsesenhet (24) for dette signal til å avgi utgangssignaler til nevnte sammenligningsutstyr (32).

9. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at overføringsutstyret (26,28) er innrettet for samtidig også å sperre informasjonsutgangen fra den pulslengdebestemmende innretning (12) og hukommelsesenhet (16) som er tilordnet det annet binære signal.

10. Anordning som angitt i krav 7-9, karakterisert ved at nevnte utgangsutstyr (34,36) selektivt mottar anvisningen fra sammenligningsutstyret (32) etter deteksjon av en signalovergang i det binære signal som vedkommende utgangsutstyr er tilordnet.

11. Anordning som angitt i krav 7-10, karakterisert ved at hver av nevnte pulslengdebestemmende innretninger omfatter en teller (12,20) for telling av klokkepulser under hver puls i det tilordnede binære signal, hvor begge tellere (12,20) er anordnet for nevnte samarbeide med omkoblerinnretningen (38) og de to klokkepulskilder (CLK2,CLK3).

12. Anordning som angitt i krav 11, karakterisert ved at tellerne (12,20) er innrettet for normalt å tilbakestilles ved deteksjon av hver signalovergang i nevnte ene binære signal, samt videre omfatter utstyr for å hindre tellerne fra å tilbakestilles ved en sådan deteksjon av en signalovergang i binærsignalet i det tilfelle en forut fastlagt av de binære tilstander påvises, således at nevnte teller da er i stand til å fastlegge den samlede lengde av to påfølgende pulser i binærsignalet.

13. Anordning som angitt i krav 7-12, karakterisert ved at den verdi som er lagret i hver av nevnte hukommelsesenheter (16,24) er den fastlagte lengde av en viss puls i det binærsignal som er tilordnet vedkommende hukommelsesenhet (16,24) når den ene binære tilstand påvises i binærsignalet, samt den samlede lengde av to påfølgende pulser binærsignalet når den annen binære tilstand påvises i binærsignalet.

14. Anordning som angitt i krav 7-12, karakterisert ved at den verdi som er lagret i hver av hukommelsesenhetene (16,24) er den samlede lengde av den bitcelle som ligger umiddelbart forut for en puls hvis lengde holder på å bestemmes av den tilordnede lengdebestemmende innretning (16,24).

15. Fremgangsmåte for dekoding av et binært signal som omfatter følgende prosesstrinn: lengden av en bitcelle i det binære signal fastlegges, lengden av den nærmest påfølgende puls i binærsignalet bestemmes, den pulslengde som er bestemt sammenlignes med den fastlagte bitcellelengde, det angis om forholdet mellom de to sammenlignede lengder overskrider en forut bestemt terskelverdi, en anvisning frembringes om at det binære signal oppviser den ene eller den annen binære tilstand som følge av om nevnte forhold er større eller mindre enn nevnte terskelverdi, og den fastlagte bitcellelengde oppdateres i samsvar med den fastlagte lengde for minst en nevnt puls, karakterisert ved at lengden av hver puls bestemmes ved at to påfølgende signaloverganger i det binære signal detekteres, et klokkesignal frembringes, og antallet klokkepulser som opptrer mellom to detekterte signaloverganger telles opp, idet klokkesignalets frekvens forandres når antallet opptelte klokkepulser ligger utenfor et forut bestemt pulstallområde.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert ved at bestemmelsen av lengden av en puls forhindres når den ene av de to binære tilstander anvises.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 15 eller 16, karakterisert ved at det binære signal kodes i et format av Manchester-type.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 17, karakterisert ved at nevnte anvisning gjøres uavhengig av den hastighet som det binære signal utleses med.