NO318778B1 - Fremgangsmate og anordning ved lesing av informasjon pa en baerer, spesielt binaer informasjon - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for lesing av en opptegningsbærer, samt en anordning som anvender en slik fremgangsmåte.

Oppfinnelsen finner spesielt anvendelse i forbindelse med lesing av magnetiske eller optiske opptegninger og mer spesielt i forbindelse med lesing av opptegninger av høy densitet. Fortrinnsvis finner oppfinnelsen anvendelse ved opptegningssystemer omfattende f.eks. datamaskintermina-ler og alle forretningssysterner.

I en digital opptegner vil dekodingen av den binære informasjon innebære regenerering av tidsreferansesignaler, betegnet som klokkesignaler, som tok del i opptegningen av informasjon. Dette klokkesignal blir vanligvis generert av en spenningsstyrt oscillator ("voltage controlled oscillator", VCO) som er innlemmet i en faselåst sløyfe ("phase locked loop", PLL) som er synkronisert med over-føringen av lesesignalet.

I en opptegner med flere spor, er det mulig å bruke et enkeltstående klokkesignal som er rekonstruert for sporene som helhet, forutsatt at synkroniseringen mellom alle sporene som er innskrevet på båndet, blir preservert.

Dette forutsetter at opptegningshodene og lesehodene står på linje, og at båndet ikke deformerer seg. Dersom disse betingelser ikke følges strengt, vil tidsreferansene for de forskjellige spor bli forskjøvet i forhold til hverandre, idet dette "glidefenomen" er kjent for fagfolk innen området som "skew".

I det tilfelle der den binære informasjon inneholdes på et stort antall av parallelle spor, f.eks. i det tilfelle der avstanden mellom parallelle spor er av størrelsesor-denen 10 til 20 um, er det i virkeligheten umulig å bibe-holde dette glidefenomen innenfor akseptable grenser. Det er således kjent å fremskaffe en uavhengig klokkeregene-reringskrets for hvert spor. Dette innebærer en flerhet av ulemper, hvilket spesielt innbefatter den som går ut på å produsere et stort antall av kretser.

Den foreliggende oppfinnelse er ikke beheftet med disse ulemper.

Realiteten ved den foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte for lesing av binær informasjon skrevet på en bærer og utgjørende i det minste ett spor, idet nevnte binære informasjon er skrevet inn i bæreren ved en frekvens Fbit, karakterisert ved at den omfatter: - et trinn som går ut på å lese nevnte binære informasjon ved samplingsfrekvensen Fe for derved å utgjøre en rekke-følge av suksessive lesesampler SAM(k) av det samme spor, idet k utgjør indeksen for lesesampelet SAM(k), idet hvert lesesampel SAM(k) har sin fase _(k) liggende mellom 0 og 2it, - et trinn som går ut på interpolasjon som gjør det mulig å beregne et interpolert sampel I (k) med fase lik it svarende til lesesampelet SAM(k), på basis av det leste sampel SAM(k) og de i + j leste sampler (SAM(k-i), ... , SAM(k+j)) som omhyller det leste sampel SAM(k) slik at: idet koeffisientene a^-i, ... , ak, ... , ak+j har verdier valgt i henhold til lov om interpolasjon, - og et trinn som vedrører validering som gjør det mulig å generere en informasjonspost (VAL) som er ment å validere eller invalidere det interpolerte sampel I(k).

Realiteten ved den foreliggende oppfinnelse går også ut på et system for lesing av binær informasjon skrevet på en magnetisk bærer og utgjørende i det minste ett spor, idet nevnte binære informasjon er blitt skrevet inn i

bæreren ved frekvensen Fbit, omfattende:

- et magnet-optisk lesehode som gjør det mulig å transformere til luminøs informasjon den binære informasjon som ble lest samtidig på i det minste ett spor ved samplingsfrekvensen Fe, - en ladningsoverførende fotosensitiv innretning innret-tet til å innsamle den luminøse informasjon for å gjøre det mulig å transformere nevnte luminøse informasjon til en rekkefølge av spenningssampler, idet den fotosensitive innretning omfatter i det minste én utgang som avgir nevnte spenningssampler,

karakterisert ved at det omfatter:

- forsinkelsesorganer (1, 2) som er forbundet med nevnte utgang og gjør det mulig å rearrangere de innsamlede spenningssampler på nevnte utgang på en slik måte at det oppnås en rekkefølge av suksessive lesesampler SAM(k) av det samme spor, idet k angir indeksen for sampelet SAM(k) på sporet, organer for interpolering som gjør det mulig å kalkulere et interpolert sampel I(k) for hvert lest sampel SAM(k) på basis av sampelet SAM(k) og av de i + j leste sampler som omslutter nevnte sampel SAM(k) på en slik måte at:

idet koeffisientene a^-i, ... , a*, ... , ak+j har verdier som er avhengige av den valgte lov om interpolasjon, samt organer for validering som gjør det mulig å generere en informasjonspost (VAL) som er ment å validere eller å invalidere det interpolerte sampel I(k). ;En fordel med den foreliggende oppfinnelse er at man unngår multiplisering av klokkeregenererende kretser og dekoderkretser for binær informasjon. ;Andre egenskaper og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå ved den følgende beskrivelse av foretrukken utførelsesform under henvisning til de vedføyde tegningsfigurer. Figur 1 representerer et eksempel på et opptegnings-/le-sesystem ved hvilket oppfinnelsen kan finne anvendelse. Figur 2 representerer et skjematisk blokkdiagram ved anordningen ifølge oppfinnelsen. Figur 3 representerer et skjematisk diagram over interpolatoren (INT) som vist på figur 2. Figur 4 representerer et skjematisk diagram over den sorteringsoperator (SRT) som er vist på figur 2. Figur 5 representerer en første anvendelse ved anordningen i henhold til oppfinnelsen. Figur 6 representerer en andre applikasjon ved anordningen ifølge oppfinnelsen. Figur 7 representerer et riss tatt etter linjen A-A på figur 6 av en første utførelsesform for den andre applikasjon. Figur 8 representerer et riss tatt etter linjen A-A på figur 6 av en andre utførelsesform for den andre applikasjon. ;I forbindelse med alle figurer vil de samme henvisnings-tall betegne de samme elementer. ;Figur 1 representerer et eksempel på et opptegnings-/le-sesystem ved hvilket den foreliggende oppfinnelse finner anvendelse. Opptegning utføres med et matrisehode og lesing med et magnet-optisk system. Mer generelt relaterer oppfinnelsen seg til andre opptegnings-/lesesystemer. ;For disse andre systemer vil den bærer på hvilken infor-masjonen blir opptegnet, ikke nødvendigvis være en magnetisk bærer men kan være en optisk bærer. Den kan ta form av en plate eller disk i stedet for et bånd. Lesingen kan utføres ved hjelp av hvilke som helst kjente organer forskjellige fra en lysstråle, f.eks. ved hjelp av et multispor-hode med magnet-resistive elementer. ;Det system som er beskrevet i forbindelse med figur 1, ;omfatter en opptegningsbærer, f.eks. et magnetbånd MT. Et matriseopptegningshode MH1 omfatter en matrise av elemen-tære hoder MH2 som blir styrt av linjeselekterende ledere MH3 og dataselekterende ledere MH4. Dette hode gj ør det ;mulig å opptegne forskjellige informasjonsspor ti, t2, ;... tX på båndet MT. ;Til høyre på figuren er det vist et magnet-optisk lesehode RH, f.eks. av den art som er omtalt i fransk patent-søknadnr. 89 17313 innlevert den 28. november 1989 på vegne av Thomson Consumer Electronics. ;Dette hode RH omfatter en magnet-optisk transducer RH1, f.eks. en transducer med "Kerr"-virkning, anordnet paral-lelt i forhold til planet for magnetbåndet og hvis hoved-lengde befinner seg transversalt i forhold til lengden for båndet. En lyskilde RH2 opplyser, ved hjelp av en stråle av polarisert lys og via et fokuseringssystem RH3, nevnte transducer, og da på en slik måte at lysstrålen blir fokusert hovedsakelig som en linje på en flate av transduceren RH1 i nærheten av magnetbåndet MT. Polarisa-sjonen av strålen som reflekteres av transduceren RH1, blir modifisert på basis av magnetfeltet på båndet. Den reflekterte stråle blir sendt ut ved hjelp av et fokuseringssystem RH4 og et sporfølgesystem RH5 til en optoelektronisk detektor RH6. ;Fortrinnsvis vil detektoren RH6 være en ladningsoverfør-bar fotosensitiv innretning omfattende en fotosensitiv sone og en ikke-fotosensitiv sone. Den fotosensitive sone vil da fortrinnsvis omfatte et lineært sett av Np bildepunkter og den ikke-fotosensitive sone et leseregister omfattende overføringstrinn. Den ladning som genereres i et bildepunkt for den fotosensitive sone, blir samlet i et overføringstrinn for leseregisteret. Detektoren RH6 omfatter i det minste så mange bildepunkter som det forekommer spor på båndet. ;Transduceren RH1 vil mot detektoren RH6 reflektere en stråle omfattende i realiteten en samling av sporlesende stråler, idet hver har fått sin polarisasjon endret ved hjelp av et spor hos det magnetiske bånd. Denne samling av lesende stråler blir mottatt av detektoren RH6, som således gjør det mulig å detektere den informasjon som er lest på hvert spor av båndet MT. ;Når båndet beveger seg i den retning som er vist ved pil FL, vil den magnet-optiske transducer RH1 samtidig lese binærinformasjonen i tilsvarende område R (R = 1, 2, ..., k-1, k, k+1, ...) plassert på de X parallelle spor ti. t2, ... , tX. ;Den leste informasjon vil ha kunnet blitt opptegnet ved samme tidspunkt. Den kan også bli informasjonsopptegnet på en måte som er forskjøvet i tid. Fortrinnsvis vil den leste informasjon bli samplet ved en frekvens Fe større enn den frekvens Fbit med hvilken den ble skrevet inn på båndet MT. ;Figur 2 representerer et skjematisk blokkdiagram over anordningen ifølge oppfinnelsen. ;For enkelthets skyld er bare leseregisteret RR for detektoren RH6 vist på figur 2. Leseregisteret RR omfatter en rekkefølge av Np overføringstrinn TS1, TS2, ... , TSNp. Utgangskretsen OC fra leseregisteret omfatter en ladning/ spenningsomf ormer omfattende en lesediode og en første leseforsterker som ikke er representert på figuren. ;Signalet fra utkretsen OC omfatter et tog av seriell informasjon. På en i og for seg kjent måte vil signalet fra utkretsen OC bli videreført suksessivt gjennom en andre leseforsterker RA, en analog-/digital-omformer ADC, et høypassfilter PI, en utjevner EQ og en korrektor CR. Korrektoren CR er en krets som korrigerer den krysstale som forekommer mellom et bildepunkt og de to nærliggende bildepunkter som omgir nevnte bildepunkt. Korrektoren CR kan f.eks. være av den type som er omtalt i den patent-søknad som ble innlevert i Frankrike på vegne av søkerne, datert 22. desember 1992 og registrert under nr. 92 15474. ;Som nevnt tidligere vil den informasjon som ble lest samtidig av transduceren RH1, omfatte den informasjon av like indekser eller områder k som er inneholdt i de X parallelle spor. De digitale operatorer, f.eks. høypass-filteret Fl, utjevneren EQ og korrektoren CR vil da omfatte så mange forsinkelseskretser som er nødvendig for de suksessive sampler som de må prosessere for å repre-sentere den suksessive informasjon fra det samme spor. ;I en analog transmisjonskanal vil en fase som varierer kontinuerlig fra 0 til 2 n være tilknyttet det analoge signal x(t) som er lest. Demodulasjon vil generelt bli utført ved observasjon av fortegnet av signalet x(t) når tidspunktet eller fasen er lik it. ;I en digital transmisjonskanal, f.eks. av den oppfinne-riske type, vil det leste signal utgjøre en streng av sampler hvis faser er diskredisert. Således vil de sampler hvis fase er lik u ikke nødvendigvis være tilgjenge-lige. Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter det å beregne ved interpolasjon, for hvert sampel, et nytt sampel, hvis fase er lik ir med hjelp av de tilliggende sampler fra det samme spor. Anordningen ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å minimere sannsynlighetene for lese-feil fordi, under dekoding, vil amplituden av signalet som detekteres, bli beregnet ved sin optimale fase. Av dette følger at oppfinnelsen er spesielt fordelaktig hva angår signaler som blir videreført i høydensitets- eller høykapasitetskanaler som prosesserer ved lave signal-til-støy-forhold. ;Hastigheten som gjelder ved lesing av den binære informasjon, vanligvis betegnet som biter, som inneholdes på det samme spor, definerer frekvensen Fbit. Samplene blir ekstrahert ved den samplings frekvens Fe som er større enn Fbit og forholdet mellom Fe og Fbit definerer oversamplingsfaktoren. ;I henhold til oppfinnelsen vil hvert sampel SAM fra korrektoren CR bli sendt samtidig til en fasemonitorerende krets DP og til en interpolator INT. ;Virkemåten for den fasemonitorerende krets DP er å esti-mere fasen _ for sampelet SAM. Den estimerte faseinforma-sjon _ blir sendt til interpolatoren INT. ;Interpolatoren INT vil derfor motta amplituden og den estimerte fase for hvert sampel SAM. Slik det vil bli klargjort i forbindelse med figur 3, går funksjonen for interpolatoren INT ut på å beregne ved hjelp av interpolasjon den verdi I som skal tildeles sampelet med indeks k på basis av verdien av sampelet SAM(k) med indeks k og de verdier av sampler som omslutter sampelet SAM(k) på det samme spor. ;I henhold til oppfinnelsen vil interpolatoren INT også tillate beregning av et valideringssignal VAL som har tilknytning til det interpolerte sampel I og gjør det mulig å validere eller invalidere sampelet I. Prinsippet med denne validering er beskrevet i detalj i forbindelse med figur 3. ;Det interpolerte sampel I så vel som valideringssignalet VAL som er assosiert dermed, blir deretter sendt til en sorteringsoperator SRT hvis funksjon er å sortere samplene I, slik at det tilbakeholdes bare de som er validert. Signalet SI som oppnås ved utgangen fra operatoren SRT, vil da omfatte enten rekkefølgen av de validerte biter, eller omfatte rekkefølgen av ord som grupperer de validerte biter sammen til pakker, slik dette er omtalt i forbindelse med figur 4. ;Figur 3 representerer et skjematisk blokkdiagram for den interpolator som er vist på figur 2. ;I henhold til den utføreIsesform som er vist på figur 3, blir interpolasjonsberegningen for sampelet I(k) for indeks k utført ved hjelp av de tre samplede verdier SAM(k-l), SAM(k) og SAM(k+l). Mer generelt vil imidlertid den foreliggende oppfinnelse referere seg til de utførel-ses former for hvilke beregningen av det interpolerte sampel I(k) blir utført ved hjelp av i+j+l sampler SAM(k-i), SAM(k-(i-l)), ... , SAM(k), ... , SAM(k+j) der i og j er heltall som kan være like eller ikke. ;Interpolatoren på figur 3 omfatter tre forsinkelsesopera-torer 1, 2, 3. ;Forsinkelsesoperatoren 1 omfatter X sampler og gjør det mulig for sampelet SAM(k-l) for indeks k å gjenvinnes ved nevntes utgang når denne mottar sampelet SAM(k+l) for indeks k+1 ved nevntes utgang. ;På lignende måte vil forsinkelsesoperatoren 2 hvis inngang er forbundet med utgangen fra forsinkelsesoperatoren 1, omfatte X sampler og gjøre det mulig for sampelet SAM(k-l) å gjenvinnes ved nevntes utgang når dennes inngang mottar sampelet SAM(k). ;I henhold til en foretrukken utførelsesform blir det interpolerte sampel I(k) av indeks k beregnet ved hjelp av Lagranges interpolasjonslov. Mer generelt vil imidlertid andre interpolasjonslover, basert på forskjellige optimaliseringskriterier, også kunne passe. ;I henhold til den utførelsesform som er omtalt i forbindelse med figur 3, kan det beregnede interpolerte sampel I(k) skrives som: ;For dette formålet blir samplene SAM(k-l), SAM(k) og SAM{k+l) sendt til de respective multiplikatorer 7, 8 og 9, som har den funksjon å utføre de respektive multipli-kasjoner av SAM(k-l) med ak.i, for SAM (k) med ak og av SAM{k+l) med ak+i. Resultatene fra de tre multiplikatorer 7, 8 og 9 blir deretter sendt til en adderer 10, for derved å kunne beregne det interpolerte sampel I(k). ;I henhold til oppfinnelsen vil verdiene av koeffisientene aje-i, ak og ak+i være avhengige av den interpolasj onslov som er valgt. Disse verdier blir selektert på basis av verdien av fasen _{k) for sampelet i henhold til indeks k. ;I interpolatoren vil fasen _(k) opptre ved utgangen fra forsinkelsesoperatoren 3 når sistnevnte mottar fasen _(k+l) for sampelet relatert til indeks k+1 på sin inngang. ;Fasen _(k) blir deretter sendt til operatoren 4 for fase-segmentsøking. Verdien av fasen _(k) ligger i intervallet [0,2 it] . I henhold til oppfinnelsen blir intervallet [0,2 it] oppdelt i N fasesegmenter med bredde 2n/N. Ved hjelp av eksempel blir N valgt lik 8. Imidlertid vedrører oppfinnelsen andre verdier av N som fortrinnsvis velges å alle være større jo mindre oversamplingsfaktoren er. ;Fasen _(k) tilhører en av de N fasesegmenter. Med hvert fasesegment vil det være tilknyttet en kolleksjon av tre f or håndsbe regnede verdier for koeffisientene ak-i, ak og ak+i. Den fasesegment søkende operator vil derfor også ha den funksjon å tildele til interpolasjonsberegningen for sampelet I(k), de verdier av koeffisientene som har tilknytning til det fasesegment som fasen _(k) tilhører. ;Verdiene av koeffisientene ak-i, ak og ak+i blir ekstrahert fra en tabell. Denne tabell kan f.eks. være av lagertypen PROM. Interpolasjonsberegningen for I(k) blir deretter utført i sann tid. Samplene SAM(k-l), SAM(k) og SAM(k+l) blir deretter hver for seg multiplisert, i sann tid, med koeffisientene ak-i, ak og ak+i. ;I henhold til en andre utførelsesform blir multiplikasjo-nene av samplene SAM(k-l), SAM(k) og SAM(k+l) ved de respektive koeffisienter ak-i, ak og ak+1 utført på forhånd. For hvert fasesegment vil hver av de mulige sampelverdier deretter bli multiplisert på forhånd med hver av koeffisientene ak_i, ak og ak+i. I henhold til denne ut-førelsesform vil verdiene av samplene så vel som verdiene av fasene innebære det som tillater adressering til addereren 10 av de resultater som er beregnet på forhånd. ;I henhold til de utførelsesformer som er nylig omtalt, blir sampelet I(k) beregnet fra 3 samplede verdier SAM(k-l), SAM(k) og SAM(k+l), og fortrinnsvis vil oversamplingsfaktoren være lik 2. Imidlertid vedrører oppfin-neisen også andre utførelsesformer, f.eks. slik der in-terpolasjonen blir utført på basis av fem suksessive sampler med en oversamplingsfaktor lik 1,5. ;Oversamplingen fremskaffer i gjennomsnitt Ne sampler for Nbits biter. Interpolasjonsberegningen fører til beregningen av Ne sampler I(k). Blant samplene I(k) vil bare Nbits bli tildelt til de biter som trenger å bibeholdes. Det er da nødvendig for hvert sampel I(k) å bli fulgt av en informasjonspost som gjør det mulig å validere eller invalidere. ;Denne informasjonspost som er betegnet VAL på figur 4, blir generert ved hjelp av valideringsoperatoren 6. ;Valideringsoperatoren 6 mottar som innsignal fasen _(k) for det sampel som er relatert til indeks k og den fase _(k+l) for sampelet relatert til indeks k+l. Den gjennom-snittlige faseforskjell mellom to suksessive sampler er lik ;2it Fbit/Fe. ;Det er da mulig å definere, rundt den ønskede fase it, et valideringsvindu som strekker seg fra ;it-it Fbit/Fe til it+it Fbit/Fe. ;Valideringsoperatoren 6 sammenligner verdiene av fasene _(k) og _(k+l) med den øvre grense av valideringsvinduet, hvilket utvider verdien av _(k+l) på segmentet [0,4 it] om nødvendig. ;Dersom den øvre grense it+it Fbit/Fe tilhører intervallet [_(k), _(k+l)], vil informasjonsposten VAL ta en verdi som signifiserer at det beregnede sampel I(k) vil kunne valideres. ;Dersom den øvre grense ic+it Fbit/Fe ikke tilhører intervallet [_{k), _(k+l)], vil informasjonsposten VAL ta en verdi som signifiserer at det beregnede sampel I(k) ikke skulle bli validert. ;Den sammenligningsbegrensning som relaterer seg til en enkeltstående grense gjør det mulig å garantere en validering av et sampel selv ved nærværet av endringer i tempo av den gjeldende informasjon, f.eks. i forbindelse med variasjoner i båndets driftshastighet. ;Den informasjon som oppnås ved utgangen fra sorteringsoperatoren, kan omfatte den enkeltstående rekkefølge av validerte biter. I dette tilfelle vil f.eks. lesingen av et enkeltstående spor, innebære at sorteringsoperatoren da vil omfatte et lager som opererer i takt med valideringssignalet. ;Den informasjon som man oppnår ved utgangen fra sorteringsoperatoren, kan også omfatte en rekkefølge av ord som grupperer de validerte biter sammen til pakker, slik dette er omtalt i forbindelse med figur 4. ;For å danne et ord av y biter, idet y er et heltall lik f.eks. 10, vil sorteringsoperatoren SRT da omfatte y multipleksere MUX1, MUX2, ... , MDXy og y skiftregistre. ;Hver multiplekser omfatter tre poler Pl, P2 og P3 og en styreinngang C. Under påvirkning av en kommando som påtrykkes C, vil det bli etablert en link enten mellom polene Pl og P3, eller mellom polene P2 og P3. ;Hver multiplekser har sine poler P3 og P2 forbundet henholdsvis til inngangen og til utgangen ved et skiftregister. Hvert skiftregister omfatter X trinn, idet X angir antallet av leste spor. Polen Pl for multiplekseren innen indeks 1, MUX1, mottar det interpolerte signal I(k) og polen Pl for multiplekseren ved indeks x større enn 1 (x = 2, ... , y) er forbundet med polen P2 for multiplekseren innen indeks x-1. Utgangene fra de y skiftregistre omfatter dessuten en databus 8. Styreinngangene C til alle multipleksere er forbundet sammen og med valide-rings signalet VAL. ;Med hvert klokkeslag, dvs. i takt med samplingsfrekvensen Fe, vil valideringssignalet bli påtrykket samtidig med alle kommandoene C for multiplekserne. Når signalet VAL blir pålagt å validere sampelet I(k) vil det bli etablert en link mellom polene Pl og P3 for hver multiplekser. Det følger at det validerte sampel I(k) blir ført inn i skiftregisteret av indeks 1, mens hvert skiftregister av indeks x større enn 1 (x=2, ... , y) mottar i gjennomsnitt, på sin inngang den informasjonspost som fremkommer fra skiftregisteret ved indeks x-1. Ved avslutning av et antall av klokkeslag lik y ganger oversamplingsfaktoren, blir det sammensatt et ord med y biter av den informasjonspost som er lagret i de y utgangstrinn av de y skiftregistre. En synkroniseringsinnretning for telling av antallet av biter som er lagret for hvert spor, garan-terer fullstendigheten av det rekonstituerte ord. Dette ord blir deretter gjenvunnet på databussen B. ;En fordel med oppfinnelsen er at man kan arbeide ved en frekvens som ikke er frekvensen Fbits. ;I henhold til den utførelsesform som er omtalt på figur 2, vil den optoelektroniske detektor RH6 være en lad-ningsoverførende innretning hvis leseregister omfatter nettopp en enkeltstående utkrets. ;I henhold til andre utførelsesformer vil imidlertid leseregisteret for den optoelektroniske detektor RH6 kunne ha en flerhet av utganger. Fordelaktig vil det da være mulig å evakuere den ladning som inneholdes i leseregisteret, med en høy hastighet. ;Figur 5 representerer en første applikasjon ved den innretning ifølge oppfinnelsen, for hvilken leseregisteret omfatter to utganger. ;I henhold til denne første applikasjon er leseregisteret splittet på en i og for seg kjent måte, i et såkalt "liketallig11 register og et såkalt "uliketallig" register. Liketallsregisteret gjenvinner den ladning som er akkumulert i bildepunktene av liketallig indeks for den fotosensitive sone, mens det uliketallige register gjenvinner den ladning som er akkumulert i bildepunktene for uliketallig indeks for den fotosensitive sone. ;Symbolsk vil delingen av leseregisteret i liketallig og uliketallig register være vist på figur 6, nemlig ved nærværet av de to individuelle utganger Sa og Sb. ;Hver av signalene fra de respektive utganger Sa og Sb vil deretter bli overført til en lesekjede av den type som er omtalt i forbindelse med figur 3. ;For å kunne rekonstituere den ønskede informasjonspost i sin helhet, vil en innretning DI gjøre det mulig å rearrangere signalene Sla og SIb fra de respektive sorteringsoperatorer SRTa og SRTb. ;Figur 6 representerer en andre applikasjon ved den innretning ifølge oppfinnelsen, for hvilken leseregisteret omfatter et antall av Q utganger. ;Leseregisteret RR omfatter Q subregistre (RI, R2, ... , Rj, ... , RQ) og hvert subregister omfatter M overfø-ringstrinn. For enkelthets skyld har antallet M blitt valgt, som et eksempel, lik 6. Innretningen i henhold til oppfinnelsen relaterer seg imidlertid til andre utførel-sesformer der M er et hvilket som helst heltall som kan være forskjellig for de to ulike subregistre. De M over-førings tr inn for hvert subregister Rj følger hverandre på en slik måte at ladningen blir overført fra trinnet med indeks 1 til trinnet med indeks M. Lesedioden for ladning/ spenningsomformeren for subregisteret Rj med indeks j blir integrert inn i overføringstrinnet med indeks M for subregisteret Rj. Dette overføringstrinn er betegnet ESj på figur 6 og vil i det følgende bli omtalt som det mellomliggende uttrinn. ;Fordelaktig er leseregisteret RR slik at overføringstrin-nene for subregistrene Rj (j=l, 2, ... , Q) følge hverandre på en slik måte at det mellomliggende uttrinn ESj for hvert subregister Rj slutter seg til trinnet med indeks 1 for subregisteret Rj+1. ;Nevnte ladning/spenningsomformer for hvert subregister Rj omfatter samlet den lesediode som inneholdes i det mellomliggende uttrinn ESj og en første leseforsterker Aj som kan eller ikke kan helt eller delvis være integrert i den komponent som leseregisteret tilhører. ;Som kjent for fagfolk innen dette område, vil en MOS-transistor (ikke vist på figurene) forhåndslade kåpasi-tansen av dioden før ankomsten av ladningen som føres inn i subregisteret Rj. ;Hvert av signalene fra forsterkerne Aj (j = 1, 2, ... , Q) blir deretter overført til en lesekjede av den type som er omtalt i forbindelse med figur 2. For å kunne rekonstituere den ønskede informasjonspost Id i sin helhet, vil signalene SII, SI2, ... , SIj, ... , SIQ fra de respektive sorteringsoperatorer SRT1, SRT2, ... , SRTj, ;... , SRTQ, bli rearrangert i en innretning DI. ;Figur 7 representerer et snitt tatt i retning A-A på figur 6. ;På figur 7 er det vist et utsnitt av subregisteret Rj med indeks j, samt et utsnitt av subregister Rj+l med indeks j+1. Det representerte utsnitt av subregister Rj omfatter et overføringstrinn TS av kjent type, og av det mellomliggende uttrinn ESj. Det representerte utsnitt av subregisteret Rj+l er et utsnitt av overføringstrinnet TS av kjent type, som slutter seg til det mellomliggende uttrinn ESj . ;Som et eksempel er den valgte overføringsmodus av to-fase-typen. Imidlertid vedrører oppfinnelsen også andre overføringsmodi, for hvilke antallet av faser er større enn to. ;Overføringstrinnet TS blir tildannet i et P-dopet substrat 1. Et N-dopet lag 2 dekker substratet 1 for derved å utgjøre en forsenket kanal. Slik det er kjent for fagfolk på området, vil det N-dopede lag 2, i to-fase-modus, omfatte en rekkefølge av soner som alternerende er dopet N~ og N. En N"-dopet sone skal forstås å innebære en N-dopet sone, men dopet med en lavere proporsjon enn en N-dopet sone. Et elektrisk isolerende lag 3 dekker det dopede lag 2. Elektrodene som tillater overføring, blir produsert på toppen av det elektriske isolerende lag 3. ;I henhold til den to-fasede overføringsmodus som er valgt som eksempel, vil fire elektroder El, E2, E3, E4 ta del i overføringen av ladning ved trinnet TS. ;I retningen F som definerer fra subregister Rj til subregister Rj+l, vil de fire suksessive elektroder henholdsvis El, E2, E3 og E4, dekke soner som er dopet N~, N, N~, N av den forsenkede kanal 2. De to elektroder El og E2 er forbundet med den samme fase Phil og de to elektroder E3 ;og E4 er forbundet med den samme fase Phi2. ;Fasene Phil og Phi2 blir justert på en i og for seg kjent måte for å sikre overføringen av ladning fra overførings-trinnet TS hos subregister Rj til det mellomliggende OSj for det samme subregister. ;Det mellomliggende uttrinn OSj blir også tildannet i det P-dopede substrat 1. I den ladningsoverførende retning vil det mellomliggende uttrinn i rekkefølge omfatte: to elektroder E6 og E7 forbundet med den samme fase Phil, en utelektrode 4 til hvilken en spenning Vg blir påtrykket, en sone 5 dopet N<*> og en sone 6 dopet P+, idet sonene 5 og 6 begge er formet i substratet 1.

Lesedioden blir formet ved hjelp av overgangen mellom den N<+->dopede sone og det P-dopede substrat 1.

Elektrodene E6 og E7 befinner seg på overflaten av det elektriske isolerende lag 3 og dekker henholdsvis en N~-dopet sone og en N-dopet sone av den forsenkede kanal 2. Elektroden 4 er også plassert på overflaten av laget 3 og dekker en N"-dopet sone. Den spenning Vg som påtrykkes elektroden 4, tillater overføringen av ladningen inn i lesedioden. Den P+<->dopede sone 6 utgjør en isolerende barriere mellom subregister Rj og subregister Rj+l. Spen-ningen som opptrer på terminalene for lesedioden, blir påtrykket på inngangen til den første leseforsterker Aj (ikke vist på figuren) ved hjelp av den ledende forbindelse Kj .

Under overføringen av ladning fra den fotosensitive sone til leseregisteret, vil det mellomliggende uttrinn gjenvinne den ladning som er akkumulert i det bildepunkt som er nærliggende. Fordelaktig vil overføringen av ladning til utforsterkeren Aj for hvert subregister Rj da bli utført i ledig tid.

Den N<+->dopede sone 5 strekker seg i retningen perpendiku-lær i forhold til propageringsretningen for ladning over hele bredden av det mellomliggende uttrinn. Det følger at det elektriske felt som gjør det mulig å akselerere ladningen mot dioden, er konstant. Akselerasjonen av ladningen er antatt å være jevn, hvilket innebærer at overfø-ringen blir utført på en jevn måte, og således raskere enn i leseregistre av kjent type.

Figur 8 representerer et snitt sett i retning A-A på figur 6 av en andre utførelsesform for leseregisteret.

I likhet med figur 7 representerer figur 8 et utsnitt av subregister Rj med indeks j, samt et utsnitt av subregister Rj+l med indeks j+1. Modus for overføring som velges her, er av to-fase-typen, men, som nevnt tidligere, vil oppfinnelsen også kunne relatere seg til overføringsmodi for hvilke antallet av faser kan være større enn to.

Overføringstrinnene TS som er representert på figur 8, er make til dem som er vist på figur 7. Det samme gjelder også for det mellomliggende uttrinn OSj, med unntak hva angår det element som gjør det mulig å utgjøre den isolerende barriere mellom subregister Rj og subregister Rj+l. Den isolerende barriere blir tildannet av en elektrode 7 til hvilken et potensiale Vi blir påtrykket. Elektroden 7 er plassert på overflaten av laget 3 og dekker en N"-dopet sone.

Fordelaktig vil bruken av en fotosensitiv innretning, f.eks. av den art som er omtalt i forbindelse med figur 6, gjøre det mulig å fremskaffe meget høye informasjons-rater. For eksempel vil bruken av en optoelektronisk detektor RH6 med 1024 bildepunkter og 32 utganger og brukt til å lese et bånd med 1000 spor, fremskaffe en informasjonsytelse av størrelsesorden flere hundre Mbiter per sekund.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for lesing av binær informasjon skrevet på en bærer og utgjørende i det minste ett spor, idet nevnte binære informasjon er skrevet inn i bæreren ved en frekvens Fbit, karakterisert ved at den omfatter: - et trinn som går ut på å lese nevnte binære informasjon ved samplingsfrekvensen Fe for derved å utgjøre en rekke-følge av suksessive lesesampler SAM(k) av det samme spor, idet k utgjør indeksen for lesesampelet SAM(k), idet hvert lesesampel SAM(k) har sin fase _(k) liggende mellom 0 og 2n, - et trinn som går ut på interpolasjon som gjør det mulig å beregne et interpolert sampel I (k) med fase lik it svarende til lesesampelet SAM(k), på basis av det leste sampel SAM(k) og de i + j leste sampler {SAM(k-i), ... , SAM(k+j)) som omhyller det leste sampel SAM(k) slik at: idet koeffisientene ak-i, ... , ak, ... , ak+j har verdier valgt i henhold til lov om interpolasjon, - og et trinn som vedrører validering som gjør det mulig å generere en informasjonspost (VAL) som er ment å validere eller invalidere det interpolerte sampel I(k).

2. Fremgangsmåte for lesing som angitt i krav 1, karakterisert ved at valideringstrinnet omfatter og sammenligner størrelsen it + n Fbit/Fe med intervallet [_(k), _(k+l)] på en slik måte at nevnte informasjonspost (VAL) gjør det mulig å validere det interpolerte sampel I (k) dersom it + n Fbit/Fe tilhører nevnte intervall eller ikke å validere det interpolerte sampel I (k) dersom it + it Fbit/Fe ikke tilhører nevnte intervall.

3. Fremgangsmåte for lesing som angitt i ett av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at verdien av koeffisientene ak-i, • • • i ak, ... , ak+j er innlemmet i tabeller og blir selektert på basis av verdien av fasen _(k) for sampelet SAM(k).

4. Fremgangsmåte for lesing som angitt i krav 3, karakterisert ved at verdiene av de nevnte koeffisienter blir forhåndsberegnet for N fasesegmenter som deler intervallet [0, 2 n], og ved at de valgte verdier for de nevnte koeffisienter er dem som svarer til faseintervallet til hvilket fasen _(k) for sampelet SAM(k) tilhører.

5. Fremgangsmåte for lesing som angitt i ett av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at de verdier som kan bli tatt med størrelsene ajc-i SAM(k-i), ... , ak SAM(k), ... , ak+j SAM(k+j) blir f orhåndsberegnet for N fasesegmenter som deler intervallet [0, 2 n], idet verdiene av samplene SAM(k-i), ... , SAM(k), ... , SAM(k+j) blir tatt blant alle de verdier som kan tas ved hjelp av nevnte sampler, og ved at verdiene som er valgt for nevnte størrelser, utgjør dem som svarer til verdien for sampelet SAM(k) og til faseintervallet til hvilket fasen _{k) for sampelet SAM(k) tilhører.

6. Fremgangsmåte for lesing som angitt i ett av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter det trinn å sortere de interpolerte sampler i henhold til hvorvidt nevnte interpolerte sampler skal valideres eller ikke valideres.

7. Fremgangsmåte for lesing som angitt i krav 6, karakterisert ved at sorteringstrinnet gjør det mulig å gruppere de validerte interpolerte sampler sammen i pakker for derved å utgjøre en rekkefølge av ord.

8. Fremgangsmåte for lesing som angitt i krav 6, karakterisert ved at den relaterer seg til lesing av et enkeltstående spor, og ved at sorteringstrinnet går ut på å sortere de interpolerte sampler i takt med den informasjonspost (VAL) som er ment å validere de interpolerte sampler.

9. System for lesing av binær informasjon som er skrevet på en magnetisk bærer og utgjørende i det minste ett spor, idet nevnte binære informasjon er blitt Bkrevet inn i bæreren ved frekvensen Fbit, omfattende: - leseorganer som gjør det mulig å lese nevnte binære informasjon ved en samplings frekvens Fe, på en slik måte at man oppnår en rekkefølge av suksessive lesesampler SAM(k) av det samme spor, idet k utgjør indeksen for sampelet SAM(k) på sporet, - organer for å interpolere, hvilket gjør det mulig å beregne et interpolert sample I(k) for hvert lest sample SAM(k) på basis av sampelet SAM(k) og av de i + j leste sampler som omslutter sampelet SAM(k) på en slik måte at: idet koeffisientene ajt-i, ... , a*, ... , ak+j har verdier valgt i henhold til lov om interpolasjon, - og et trinn som vedrører validering som gjør det mulig å generere en informasjonspost (VAL) som er ment å validere eller invalidere det interpolerte sampel I(k).;

10. Et system for lesing av binær informasjon skrevet på en magnetisk bærer og utgjørende i det minste ett spor, idet nevnte binære informasjon er blitt skrevet inn i bæreren ved frekvensen Fbit, omfattende: - et magnet-optisk lesehode som gjør det mulig å transformere til luminøs informasjon den binære informasjon som ble lest samtidig på i det minste ett spor ved samplingsfrekvensen Fe, - en ladningsoverførende fotosensitiv innretning innret-tet til å innsamle den luminøse informasjon for å gjøre det mulig å transformere nevnte luminøse informasjon til en rekkefølge av spenningssampler, idet den fotosensitive innretning omfatter i det minste én utgang som avgir nevnte spenningssampler, karakterisert ved at det omfatter: - forsinkelsesorganer (1, 2) som er forbundet med nevnte utgang og gjør det mulig å rearrangere de innsamlede spenningssampler på nevnte utgang på en slik måte at de oppnås en rekkefølge av suksessive lesesampler SAM(k) av det samme spor, idet k angir indeksen for sampelet SAM(k) på sporet, organer for interpolering som gjør det mulig å kalkulere et interpolert sampel I(k) for hvert lest sampel SAM(k) på basis av sampelet SAM(k) og av de i + j leste sampler som omslutter nevnte sampel SAM(k) på en slik måte at: idet koeffisientene a^i, ... , ak, ... , ak+j har verdier som er avhengige av den valgte lov om interpolasjon, samt organer for validering som gjør det mulig å generere en informasjonspost (VAL) som er ment å validere eller å invalidere det interpolerte sampel 1(k).;

11. Et system for lesing av binær informasjon i henhold til ett av kravene 9 eller 10, karakterisert ved at interpolasjonsor-ganet omfatter i+j+1 multiplikatorer (7, 8, 9), idet hver multiplikator omfatter en første inngang og en andre inngang, og av en adderer (10), idet de i+j+1 suksessive sampler SAM(k-i), ... , SAM(k), ... , SAM(k+j) respektive påtrykkes den første inngang til de i+j+1 multiplikatorer (7, 8, 9), samtidig som de andre innganger til nevnte multiplikatorer mottar de respektive koeffisienter a^-i, ... , a*, ... , aj^-j, idet det resultat som fremkommer fra hver multiplikator blir sendt til addereren (10) for derved å oppnå det interpolerte sampel I(k), og ved at valideringsorganene omfatter en valideringsoperator (6) til hvilken fasen _(k) for det leste sampel SAM(k) og fasen _(k+l) for det leste sampel SAM{k+l) blir sendt på en slik måte at dersom størrelsen rc + it Fbit/Fe tilhører intervallet [_(k) , _(k+l)], så vil nevnte valideringsoperator generere et signal (VAL) som gjør det mulig å validere det interpolerte sampel, og dersom størrelsen it + it Fbit/Fe ikke tilhører nevnte intervall, så vil valideringsoperatoren generere et signal som gjør det mulig ikke å validere det interpolerte sampel.

12. Et system som angitt i ett av kravene 9, 10 eller 11, karakterisert ved at det omfatter en sorteringsoperator (SORT) som gjør det mulig å gjenvinne bare de validerte interpolerte sampler.

13. System som angitt i ett av kravene 10-12, karakterisert ved at den ladningsoverfø-rende fotosensitive innretning omfatter en fotosensitiv sone omfattende et lineært sett av bildepunkter og en ikke-fotosensitiv sone omfattende et leseregister RR bestående av overføringstrinn, idet den ladning som blir generert i et bildepunkt blir samlet i et overførings-trinn for leseregisteret, samtidig som leseregisteret RR omfatter Q subregistre (RI, R2, ... , Rj, ... , RQ), idet hvert subregister Rj omfatter M overføringstrinn, idet M utgjør et hvilket som helst heltall som kan være forskjellig for de to ulike subregistre, samtidig som de M overføringstrinn for hvert subregister følger hverandre på en slik måte at ladningen blir overført fra trinnet med indeks 1 til trinnet med indeks M, idet overførings-trinnet med indeks M for hvert subregister omfatter en lesediode som gjør det mulig å omforme variasjoner i ladning som det detekterer, til spenningsvariasjoner, samtidig som hver lesediode for hvert subregister utgjør en utgang fra leseregisteret RR.

14. Et system som angitt i krav 9 eller 10, karakterisert ved at den magnetiske bærer omfatter en flerhet av ikke-synkront lesbare infor-mas jonsspor .

15. Fremgangsmåte for lesing som angitt i krav l, karakterisert ved at den magnetiske bærer omfatter en flerhet av ikke-synkront lesbare informasjonsspor.