SE452214B

SE452214B - Sett for overforing av digital information medelst en kodningsanordning, ett overforingsmedium och en avkodningsanordning, samt en anordning for utforande av settet

Info

Publication number: SE452214B
Application number: SE8106619A
Authority: SE
Inventors: A Huijser; M G Carasso; J J Verboom
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1980-11-12
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1987-11-16
Also published as: AT372204B; BR8107259A; ATA480381A; AU7733381A; DK151658B; IT8124935A0; JPH0676485A; DE3144524A1; GB2088174A; FR2494061B1; JPH06104765A; NL8006165A; DD202076A5; DK495481A; ZA817074B; ES506964A0; NZ198914A; CA1183262A; ES8308126A1; SE8106619L

Description

4-52 214 Frågan har ställts om denna fyrfaskodning ej är en del av en vidare klass av kodningar.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en kodnings- klass, varigenom det är niöjligt att välja den mest optimala kodningen beroende på den önskade tillämpningen.

Enligt föreliggande uppfinning erhålles en anläggning för överföring av digital information innefattande en kodningsanordning, ett överföringsmedium och en'avkodningsanordning, där den digitala informationen tas emot i grupper av ingångsord och i kodningsanordningen omvandlas till kodord, som represente- rar ingângsorden, varvid varje kodord svarar mot ett ingângord och är utfört att tillföras överföringsmediet, och varvid kodorden tillföres avkodningsanord- ningen via överföringsmediet och omvandlas till digital information i avkod- i ningsanordningen, i vilken anläggning kodorden tillhör en grupp av kodord, var- vid varje kodord har en tidslängd lika med sdzß och är sammansatt av M del- grupper Gm med I signalpositioner tmi belägna på ekvidistanta tidsintervall ﬂfl där m är ett tal från 1 t.o.m. M svarande mot en delgrupp Gm och i är ett tal inom varje delgrupp Gm från 1 t.o.m. I, varvid k där k är ett heltal som är mindre än I (1 5 k 5 I - 1) av dessa signalpositioner tmi i varje del- grupp Gm alltid är upptagen genom en signal som kan särskiljas från signalen i ej upptagna positioner, och varvid de första positionerna tml i delgrupper- na Gm ligger på inbördes olika tidsintervall fån från början av kodordet, där 0 56% sz: med inskränkningarna M > 2 och (fm + ( I Å 1 ) lïís s lig. och med undantag för gruppen av kodord för vilken det gäller att: M = 2, I = s =2,k=1,T= Qom å2= flm/z T.

Fyrfaskodningen, som är känd i och för sig är en del av den undantagna_ gruppen av kodord med parametrarna M = 2, I = s = 2, k = 1, ifs 0 och å 2 = El + 1/2 T.

Anläggningen i enlighet med uppfinningen kan vidare vara kännetecknad därav att I = s och = 0. Härvid gäller således att ordlängden s íïg är lika med antalet positioner I multiplicerat med tidsintervallet mellan dessa positioner.

Beträffande klocksignalgenereringen kan uppfinningen vidare vara känne- tecknad därav att begynnelsepositionerna tml är ekvidistant belägna vid tids- intervall åm = Cl + från början av kodordet. Är detta villkor uppfyllt uppträder ingen direkt funktion i den första nollpunkten i effektspektrat vid vinkelfrekvensen 4% = 2 ínqï , så att en klocksignal kan läggas till. Anläggningen enligt uppfinningen kan vidare vara kännetecknad därav att kodorden överföres via mediet tillsammans med en 3 452 214 tillagd pilotsignal med vinkelfrekvensen QIÛ = 2 77>Zf , vilken pilotsignal filtreras ut i avkodningsanordningen och tjänar såsom klocksignal.

En alternativ utföringsfonm av anläggningen enligt uppfinningen kan vidare vara kännetecknad därav att begynnelsepositionerna t 1 är ekvidistant belägna m vid tidsintervall åfm = Éïl 4-Ûllll 2:' från början av kod- ordet och att i avkodningsanorgniägen återvinnes en klocksignal ur den kodade signalen medelst ett bandpassfilter, som är avstämt till vinkelfrekvensen CÄJO = 2 Zf/Zf . I en sådan anläggning uppträder en dirac-puls i nollpunkten Q)0 = 2'¶f/ff' i spektrat, vilken dirac-ls kan användas såsom en samöverförd klocksignal.

En utföringsform av anläggningen enligt uppfinningen, som är lämplig för optisk uppteckning, kan vara kännetecknad därav att det för gruppen av kodord ' gamer m: 1= s = 4, M = 2, T= fo, k = 1 och 52 = Öl + 1/2TO.

Beträffande kodningen kan anläggningen enligt uppfinningen vidare vara kännetecknad därav att ingângsorden uppdelas i M grupper av bitar som var och en kodas i kodningsanordningen till en delgrupp Gm medelst en k-av-I kod- ningskrets, varefter de M delgrupperna kombineras för att bilda ett kodord ge- nom överlagring. A Denna anläggning kan vidare vara kännetecknad därav att den digitala in- ä! formationen tas emot i fonm av ingångsord med fyra bitar och att den delas i två grupper med två bitar vardera, som var och en matas till en en-av~fyra av- kodningsanordning, varvid de fyra utgångarna på var och en av de två avkod- - ningskretsarna kombineras omväxlande för att överföra kodorden, som är tillord- nade ingângsorden och vidare därav att utgângarna från de två avkodningskret- sarna omväxlande ansluts till parallellingångar på ett skiftregister för att ' således bilda kodordet från båda delgrupperna.

Beträffande avkodning kan anläggningen enligt uppfinningen vidare vara kännetecknad därav att avkodningsanordningen innefattar en sekvens av I-1 för- dröjningsnät med en tidsfördröjning L , vilkas ingångar och utgångar leder till en jämförelsekrets för att således sekventiellt inom tidsintervallen éf m detektera de upptagna positionerna tmi för en delgrupp Gm och vidare därav att sekventiellt för varje delgrupp Gm bildas ett fler- tal bitar av utgångsordet, varefter dessa bitar överföres i serie och/eller parallellt.

Beträffande överföringsmediet kan anläggningen enligt uppfinningen vidare vara kännetecknad därav att mediet är en uppteckningsbärare, som är uppdelad i informationsytor där information kan upptecknas eller har upptecknats i form av kodord, vilka informationsytor är separerade av adress~och synkroniserings~ 452 2,14 4 ytor där adress och synkroniseringsinformation tidigare har upptecknats i form § av kodord, såsom tidigare beskrivits. . 4 För att erhålla ordsynkroniseringssignaler kan den sistnämnda anläggningen vidare vara kännetecknad därav att adress- och synkroniseringsinformationen har upptecknats i form av kodord med förutbestämda värden på parametrarna .år I, S, Mjj, T, k och Cm och att för identifiering av synkroniseringsin- formationen ett antal av minst två kodordhar ett annat antal upptagna positio- ner, så att dessa kodord individuellt eller i kombination åter bildar kodord, såsom ovan beskrivits med ett annorlunda värde på åtminstone en av parametrarna I, s eller k.

I en annan utföringsfonn av anläggningen enligt uppfinningen kan den sist- nämnda anläggningen vidare vara kännetecknad därav att adress- och synkroni se- ringsinformationen är upptecknad i form av kodordlur en grupp med parametrarna 1=s=4, M=2,¶=ï0,k^=1aah fz-(fln/zføaahatti minst två kodord i synkroniseringsinformationen en extra position är upptagen, så att båda kodorden tillsammans bil dar ett kodord i en grupp som har paramet- rarna I = s = 8, M= 2,T=Z'0, k = 3och 62 =61 +1/2T.

En kodningsanordning avsedd att användas i en anläggning enligt uppfin- ningen kan vara kännetecknad därav att den har ingångar för mottagning av digi- s; tal information som är grupperad i ingångsord, en kodordsgenerator för att ge- nerera kodord som vart och ett svarar mot ett ingångsord, vilka kodord tillhör en grupp av kodord som vardera har en tidslängd lika med sTO och är samman- ~ satta av M delgrupper Gm medrvI signalpositioner tm. vilka är belägna på exviaimnta :iasintarvaii L , där m är et: tai från 1 t.o.m. M motsvarande delgrupp G och i är ett tal inom varje delgrupp Gm från 1 t.o.m. I, varvid k positioner där k är ett heltal som är mindre än I (1 \< k \< I - 1) av dessa sig- nalpositioner tmi i varje delgrupp Gm alltid är upptagna av en signal, som kan särskiljas från signalen i ej upptagna positioner, och de första positio- nerna tm. i delgrupperna Gm är belägna på inbördes olika tidsintervall fm från början av kodordet, varvid 0 \< á m = 2 och fm + (I - 1)? \< S TIO och med undantag för gruppen av kordord för viiken de: gamer att: M = 2, I = s = 2, k = 1,T= TO ochfz =f1 + 1/221 ' Denna kodningsanordning kan vidare ha som kännetecken att: I = s och T= TO, att kodningsanordningen är så utförd att begynnelseposi- tionerna tm. är ekvidistant belägna vid tidsintervall am = å 1 + från början av kodordet och att kodnings- “ *Wii šïvznï 452 214 r-:z-.mz-n- ::'=..“ ' anordningen är så utförd att begynnelsepositionerna tml är ekvidistant beläg- na vid tidsintervall Em =f1+ å-:Jlffrån början av kodordet.

En utföringsform av kodningsanordningen är kännetecknad därav att den är så utförd att: I = s = 4, M = LTJCO, k = 1 och 62 =f1 + I/ZTÛ och kan vidare vara kännetecknad därav att ingângarna är utförda att ta emot ingångsord med n.M bitar, varvid n > 1 och ett heltal, att medel är anordnade för att dela upp dessa ingångsord i M grupper med n bitar, att det finns M av- kodningskretsar för att generera en delgrupp Gm för varje grupp om n bitar samt att medel är anordnade för att kombinera de så bildade M delgrupperna Gm, att n = 2, M = 2 och k = 1, att avkodningskretsarna_är en-av-fyra-avkoda- re som var och en har fyra utgångar, varvid en ingång alltid har en annan sig- nal beroende på vilken av de fyra möjliga kombinationerna av tvâ bitar, som uppträder på ingången av avkodaren, och att utgângarna på de två en-av-fyra- avkodarna omväxlande kombineras för att bilda kodordet, som är tillordnat in-_ gângsorden, samt att utgångarna på de två en-av-fyra-avkodarna omväxlande för- bindes med paralllellingångar på ett ski ftregi ster för att således bil da kodor- *'- ~'--:-.~w._---:----- - - ¿;_-»-- --- -- --_,- _ det från båda delgrupperna.

En avkodningsanordning avsedd att användas i en anläggning enligt uppfin- ü ningen kan vara kännetecknad därav att den har en ingång för mottagning av kod- ord och en utgång för att avge digital information genom avkodning av dessa kodord och att avkodningsanordningen är utförd att avkoda kodord som tillhör en grupp av kodord, som vardera har en tidslängd lika med s/Cvo och är sammansatt från M delgrupper Gm med I signalpositioner tmi vilka är belägna vid ekivi- distanta tidsintervall f, där m är ett tal från 1 t.o.m. M motsvarande del- grupp Gm och i är ett tal inom varje delgrupp Gm från 1 t.o.m. I, varvid k positioner där k är ett heltal som är mindre än I (1 5 k 4 I - 1) av dessa signalpositioner tm, i varje delgrupp Gm alltid är upptagna av en signal, som kan särskiljas från signalen i ej upptagna positioner, och varvid de första positionerna tm. i delgrupperna Gm, är belägna vid inbördes olika tidsin- tervall Öm från början av kodordet, där 0 5 fm s/(nied inskränkningarna M ; M2 och Ef" +(I - 1YZ< s '(0 och med undantag av gruppen av kodord för viiken det gamer m: M = 2, 1 = s = 2, k = 1151:, och 52 =å1 + 1/27.

Denna kodningsanordning kan vidare vara kännetecknad därav att : I = s och T = TO, att kodningsanordningen är så utförd att begynnelsepositionerna tml är ekvidistant belägna vid tidsintervall Em =f1 + från början av kodordet samt att kodningsanordningen är så utförd att begynnel- ", '"'."!'I1 452 21_4 sepositionerna tml är ekvidistant belägna vid tidsintervall Öfm = ffl + -åàf från början av kodordet.

En utföringsfonn av kodningsanordningen är kännetecknad därav att den är så utföra att: 1 = s = 4, n = 2, Z= Tu, k = 1 och 62 =C°1 + i/zïo och har som ytterligare kännetecken att ingångarna är utförda att ta emot in- gängsord med n.M bitar, där n > 1 och ett heltal, att medel är anordnade för att dela upp dessa ingångsord i M grupper med n bitar, att det finns M avkod- ningskretsar för att generera en delgrupp Gm för varje grupp av n bitar och att medel är anordnade för sammansättning av de så bildade M delgrupperna Gm, att n = 2, M = 2 och k = 1, att avkodningskretsarna är en-av-fyra: avkodare som vardera har fyra utgångar av vilka en utgång varje gång har en annan signal beroende på vilken av de fyra nöjliga kombinationerna med två bitar som uppträ- der pâ ingången av avkodaren, att utgângarna från de båda en-av-fyra-avkodarna omväxlande kombineras för att bilda kodordet, som är tillordnat ingängsordetj samt att utgångarna från de båda en-av-fyra-avkodarna omväxlande förbindes med parallellingångar på ett skiftregister för att sålunda bilda kodordet från båda delgrupperna.

En avkodningsanordning avsedd för användning i en anläggning enligt upp- finningen kännetecknas därav att den har en ingång för mottagning av kodord och en utgång för att avge digital information genom avkodning av dessa kodord och att anordningen är utförd för avkodning av kodord, som vart och ett har en tidslängd lika med s ZJO och vart och ett är sammansatt av M delgrupper Gm med I signalpositioner tmi som är belägna vid ekvidistanta tidsintervall , där m är ett tal från 1 t.o.m. M svarande mot delgrupp_Gm och i är ett tal inom varje delgrupp Gm från 1 t.o.m. I i varje delgrupp Gm, varvid k positioner där k är ett heltal som är mindre än I (1.§ k 5 I - 1) av dessa _ signalpositioner tmí alltid är upptagna av en signal som kan särskiljas från signalen i ej upptagna positioner, och varvid den första positionen tml i delgrupperna Gm är belägna på inbördes olika tidsintervall (fm från början av kodordet, där 0\<(fm\,2 och Em + ( I - 1 ) T:< sirb och med undantag för gruppen av kodord för vilken det gäller att: M =z,x=s=z,x=1,'l'='ä'ooch flm/af .

En utföringsform av avkodningsanordningen kännetecknas därav att den inne- fattar en rad av I - 1 fördröjningsnät med en tidsfördröjning, vilkas ingångar och utgångar leder till en jämförelsekrets för att sekventiellt under tidsin- tervall Öïnldetektera de upptagna positionerna tmi i en delgrupp Gm och kännetecknas vidare därav att jämförelsekretsen innefattar ett flertal jämfö- 'aku i 452 214 rare som var och en har en inverterande och en ej inverterande ingång och att varje jämförare jämför signalerna på ett annat par av alla nöjliga par av punk- ter, som bildas av ingângarna hos de I - 1 fördröjningsnätes ingångar och det sista fördröjningsnätetets utgång med varandra, att första logiska grindar är anordnade för att jämföra utgångssignalerna från jämförarna, varvid utgångarna på var och en av dessa första logiska grindar är tillordnade en upptagen posi- tion tmi i en delgrupp Gm, så att utgångarna på dessa logiska grindar se- _ kventiellt alstrar delgrupperna Gm, samt att andra logiska grindar är anord- nade för att generera den digitala informationen som är tillordnad kodorden, vilken avkodningsanordni ng med avseende på återvinning av en kl ocksignal karak- teriseras av att ett bandfilter, som är avstämt till en vinkelfrekvens ¿L1o = 2 Z7/zär anordnat för att filtrera ut en klocksignal från den av kodorden bil- dade signalen.

Vad beträffar ätervinningen av en ordsynkroniseringssignal kan avkodnings- kretsen vidare vara kännetecknad därav att en tredje grindkrets är anordnad, vilken är avstämd till en sekvens av förutbestämda kodord för att generera en ordsynkroniseringssignal, och vidare därav att den tredje grindkretsen för ge- nerering av en ordsynkroniseringssignal är ansluten till utgången på en av de första logiska grindarna.

En uppteckningsbärare avsedd för användning såsom medium i en anläggning *enligt uppfinningen kännetecknas därav att den har en upptecknad signal, som består av sekvensen av kodord vilka tillhör en grupp av kodord som vart och ett har en tidslängd lika med s ICO och vart och ett är sammansatt av M delgrupper Gm med I signalpositioner tmi vilka är belägna vid ekvidistanta tidsintervall, där m är ett tal från 1 t.o.m. M svarande mot en delgrupp Gm och i är ett tal inom varje delgrupp Gm från 1 t.o.m. I, varvid k positioner där k är ett heltal som är mindre än I'( 1 s k § I - I ) av dessa signal- positioner tmi i varje delgrupp Gm alltid är upptagna av en signal som kan särskiljas från signalen i ej upptagna positioner, och varvid de första positionerna tml i delgrupperna Gm är belägna vid inbördes olika tids- intervall (fm från början av kodordertr, däríüç fm <ïmed inskränk- ningarna M >/ 2 och fm + ( I - 1 ) L s sLo och med undantag för gruppen av kodord för vilken det gäller att: M = 2, I = s = 2, k = l,1ï = Tio ochf -ålm/z f. ' En uppteckningsbärare avsedd för användning såsom ett medium i en anlägg- ning enligt uppfinningen kan också vara kännetecknad därav att den är uppdelad i informationsytor, där information kan upptecknas eller har upptecknats i fonn -wst L. 452 214 8 av kodord, vilka informationsytor är separerade genom adress- och synkronise- ringsytor i vilka adress- och synkroniseringsinformation tidigare har införts i form av kodord, vilka tillhör en grupp av kodord som vart och ett har en tids- längd lika med s [O och vart och ett är sammansatt från M delgrupper Gm med I signalpositioner tm som är belägna vid ekvidistanta tidsintervall IC, där m är ett tal från 1 t.o.m. M svarande mot en delgrupp Gm och i är ett tal inom varje delgrupp Gm från 1 t.o.m. I, varvid k signalpositioner där k är ett heltal som är mindre än- I (1 \< k \< I - 1) av dessa signalpositioner tmi i varje delgrupp Gm alltid är upptagna genom en signal som kan sår-_ skiljas-från signalen i ej upptagna positioner, varvid de första positionerna tml i delgrupperna Gm är belägna på inbördes olika tidsintervall Em från början av kodordet, där 0 \< é m .sf med inskränkningarna att M >, 2 och ám+ ( I - 1 )T\< STO och med undantag förgruppen av kodord för viinaa det gamer att: u = 2, 1- s = z, k = 1,1 = 7:0 och 62+ 1/21".

Ytterligare kännetecken för en uppteckningsbärare som är avsedd att användas i en anläggning enligt uppfinningen kan vara att I = s och ï= to, att begynnelsepositionerna tml är ekvidistant belägna vid tidsintervall á m = (fl +f-nàl-f(,lfrån början av kodordet, att en pilotsignal med vinkel frekvensen (Jo = 2¶lï är adderad till kodorden, att begynnelse- ä; fu än] =ﬁl +-:%I-L från början av varje kodord samt aint det för gruppen av kodord gäller att: I = s = _4, M = 2, 1- = Å , k = 1 och áz =fl + l/ZIZIO.

Vad beträffar genereringen av ordsynkroniseringssignal er kan den först- nämnda uppteckningsbäraren vidare vara kännetecknad därav att adress- och syn- kroniseringsinfonnation är upptecknad i formav kodord som har förutbestämda värden på parametrarna I, s, M, Z , To, k och fm och att för att identifi- era synkroniseringsinformationen ett antal av minst två kodord har ett annat positionerna tmí är exvidistant belägna vid tidsintervall antal upptagna positioner, så att dessa kodord individuellt eller i kombination bildar kodord, såsom beskrivits ovan, med ett annat värde på åtminstone en av parametrarna I, s eller k och vidare därav att adress- och synkroniseringsin- formationen är upptecknad i form av kodord från en grupp med parametrarna 1=s=4,rwzfï-To,wlochfz-ffl/zïbsamtatti åtminstone två kodord 1' synkroniseringsinformationen en extra position är upptagen så att båda kodorden tillsammans bildar ett kodord i en grupp som har parametrarna I = s = 8, M = ZJZJIO, k = 3 och fa = fl + 1/2 ïo.

Uppfinningen beskrivs mera detaljerat med hjälp av exempel under hänvis- ' l "Whirl 9 452 214 ning till ritningarna där: Fig 1 visar en tänkbar utföringsfonm av en uppteckningsbärare, på vilken principen enligt uppfinningen kan tillämpas, varvid fig la visar en planvy av uppteckningsbäraren, fig lb visar en del av ett spår 4 i denna uppteckningsbä- rare i förstorad skala och fig 1c visar en synkroniseringsyta av denna del i förstorad skala. _ Fig 2 visar en liten del av ett snitt taget längs linjen II-II såsom är angivet i fig la.

Fig 3 visar i fig 3a till 3d ett schematiskt tvärsnitt i längdriktningen genom en del av spåret 4, varvid fig 3a visar ett sådant snitt för en blank skiva preparerad i enlighet med känd teknologi, fig 3b visar tvärsnittet enligt fig 3a sedan information har upptecknats i informationsytan 9, fig 3c visar ett sådant snitt genom en blank skiva, som är preparerad i enlighet med den kända tidigare ansökningen, fig 3d visar snittet enligt fig 3c sedan digital informa- tion har upptecknats, fig 3e visar schematiskt den signal som erhålles vid av- läsning av den del av spåret 4 som är visad i tvärsnitt i fig 3d och fig 3f visar schematiskt en planvy av en del av spåret 4 sedan digital information har upptecknats på ett annat sätt än som är visat i fig 3b och 3d.

Fig 4 visar effektspektrat för digitala infonnationssignalmodulationer. _ V Fig 5 visar en schematisk framställning av dessa modulationer.

Fig 6 visar i fig 6a schematiskt en apparat för framställning av en uppteckningsbärare enligt fig 3c, medan fig 6b schematiskt visar en apparat för inskrivning av infonnation i den i fig 3c visade uppteckningsbäraren och fig 6c visar en apparat för avläsning av en inskriven uppteckningsbärare. i Fig 7a till 7f visar ett antal exempel pâ en periodisk spârmodulation i enlighet med nämnda tidigare patentansökan.

Fig 8a visar principen för en avläsningssektion i en apparat för avläsning och/eller uppteckning av en digital information från respektive på en uppteck- ningsbärare i enlighet med nämnda tidigare ansökan, medan fig 8b visar fre- kvensspektrat för den av detektorn 27 avkända signalen.

Fig 9a visar en apparat enligt fig 8a vilken också är lämpad för att gene- rera en radiell spårföljningssignal mellan fig 9b visar frekvensspektrat för den av detektorn 27 avkända signalen. 4 Fig 10 visar en variant av apparaten enligt fig 9a.

Fig lla visar en apparat enligt fig 9a konstruerad för en uppteckningsbärare med en radiell spårmodulation som har i huvudsak samma peri- od som den periodiska spårmodulationen och fig llb visar frekvensspektrat för 452 214 _ 1° den av detektorn 27 avkända signalen.

Fig 12 visar en anordning för en uppteckningsbärare med en radiell spårmo- dultation av samma period som den periodiska spârmodulationen.

Fig 13 visar en del av en apparat för uppteckning av en infonnationssignal på en uppteckningsbärare i enlighet med nämnda tidigare ansökan för att genere- ra en klocksignal under uppteckning med användning av ett hjälplaserstrålknip- pe. " Fig 14 visar ett diagram för att illustrera den kod som användes i över- föringsanläggningen i enlighet med uppfinningen.

Fig 15 visar ett diagram för att illustrera strukturen hos kodord vid val av en kod, som användes i överföringsanläggningen enligt uppfinningen.

Fig 16 visar ett diagram för att illustrera valet av en kod med parametern k=l. I Fig 17 visar ett diagram enligt fig 16 med parametern k=2.

Fig 18 visar ett diagram enligt fig 16 med parametern k=3. _ Fig l9a och 19b visar tabeller för att illustrera en kod, som är särskilt lämpad för överföringsanläggningen enligt uppfinningen. .

'Fig 20a visar en utföringsform av en kodningsanordning avsedd att användas i en överföringsanläggning enligt uppfinningen och fig 20b visar ett diagram för att förklara funktionen hos denna kodningsanordning.

Fig 21b visar en utföringsform av en avkodningsanordning avsedd att använ- das i en överföringsanläggning enligt uppfinningen och fig 21a visar ett dia- gram för att förklara funktionen hos avkodningsanordningen enligt fig Zlb.

Fig 22 visar en ordsynkroniseringssignalgenerator avsedd för användning i kombination med avkodningsanordningen enligt fig 21b.

Fig 23 visar ett blockschema för en överföringsanläggning enligt uppfin- ningen, där de operativa sambanden mellan anordningarna enligt fig 20a, 21b och 22 i en anläggning för optisk uppteckning är visade.

För att förklara en anläggning, för vilken kodningsmetoden enligt uppfin- ningen primärt är avsedd, följer nu med hänvisning till fig 1-13 en beskrivning av en sådan optisk uppteckningsanläggning, som också är beskriven i den tidiga- re patentansökningen 8100021-8. _ Fig 1 visar en tänkbar utföringsform av en uppteckningsbärare, på vilken principen i enlighet med nämnda tidigare ansökan kan vara tillämpad, varvid fig la visar en planvy av uppteckningsbäraren, fig lb visar en del av ett spår 4 i denna uppteckningsbärare i förstorad skala och fig lc visar en synkroniserings- yta i denna del i förstorad skala. Uppteckningsbärarkroppen 1 är försedd med 11 452 214 ...w ...m .w-ï \ » ett spiralspår 4 som är uppdelat i ett flertal sektorer 7, t.ex. 128 per varv.

Varje sektor 7 har en informationsyta 9 avsedd för uppteckning av digitalt kodad information och en synkroniseringsyta 8.

För att säkerställa att den digitala informationen upptecknas i en nog- grant definierad bana användes spåret såsom ett servospår. För detta ändamål uppvisar informationsytorna 9 i sektorerna 7 en amplitudstruktur, såsom framgår av fig 2. Denna figur 2 visar en liten del av snittet taget längs linjen II-II i fig la och visar således ett antal närliggande spårdelar, speciellt infonma- tionsytor, i servospåret 4. Servospårens 4 riktning är således vinkelrät mot ritningens plan. Dessa servospår 4, i synnerhet informationsytorna 9, har såle- des formen av skåror i substratet 5. Detta gör det möjligt att styra ett strål- knippe som är riktat mot uppteckningsbäraren för att uppteckna digital informa- tion, så att det sammanfaller noggrant med detta servospår 4, med andra ord att styra läget av strålknippet i radiell riktning medelst ett servosystem, som utnyttjar ljus som reflekteras av uppteckningsbäraren. Uppmätningen av strål- fläckens radiella läge på uppteckningsbäraren kan ske enligt principer som liknar de som användes vid optiska uppteckningsbärare för en videosignal, såsom exempelvis är beskrivet i "I.E.E.E. Transactions on consumer electronics", nov. 1976, sid 307. _ g För uppteckning av digital infonnation är uppteckningsbärarkroppen försedd med ett tunt skikt av ett material 6, som då det utsättes för lämplig strålning undgår en optiskt detekterbar förändring. I princip behöver bara informations- delarna 9 av sektorerna vara försedda med ett sådant skikt. Av tillverknings- tekniska skäl är det emellertid enklare att förse hela uppteckningsbärarytan ~ med ett sådant tunt skikt. Detta skikt 6 kan t.ex. innefatta ett tunt skikt av en sådan metall som tellurium. Dett metallskikt kan smältas lokalt av laser- strålning med tillräckligt hög styrka, så att informationsskiktet 6 lokalt erhåller en annorlunda reflexionskoefficient, så att då ett sålunda inskrivet informationsspår avsökes med ett lässtrålknippe det reflekterade strålknippet blir amplitudmodulerat i enlighet med den upptecknade informationen.

Alternativt kan skiktet 6 ha formen av ett dubbelmaterialskikt, t.ex. aluminium på järn, vilka reagerar kemiskt på infallande strålning. Vid det ställe där ett kraftigt strålknippe faller in mot skivan bildas FeAﬂ6 som är en dålig reflektor. En liknande effekt erhålles vid ett dubbelskikt av vismut på tellurium, varvid Bi2Te3 bildas. Ett enda skikt av tellurium kan alter- nativt användas.

Emedan skrivstrålfläcken med hjälp av servospåret i form av en skåra i 12 452 214_ substratet 5 bringas att noggrant sammanfalla med detta servospår, i synnerhet då en informationsyta avsökes, upptecknas den digitala informationen som modu- lerar skrivstrålknippet exakt i den informationsyta som sammanfaller med detta servospår.

Såsom framgår av det föregående har uppteckningsbärarna avsedda för använ- daren, vilkas informationsytor ännu ej innehåller information, en spårstruktur i dessa informationsytor i sektorerna. Dessutom har en uppteckningsbärare inom varje sektor en synkroniseringsyta 8 i form av en optiskt detekterbar relief- struktur. Fig lb visar i förstorad skala en del av ett spår 4, varav sekvensen av ett antal informationsytor 9 och synkroniseringsytor 8 framgår. I detta fall ~har synkroniseringsytorna 8 en reliefstruktur som består av en sekvens av ur- tagningar omväxlande med mellanytor. Djupet hos urtagningarna i denna struktur av synkroniseringsytan är större än djupet hos servospåret i informationsytan 9. Detta djup på urtagningarna är valt i enlighet med vanliga optiska regler och i beroende av formen på nämnda urtagningar i det valda lässystemet, så att optimal utläsning av den information som är representerad av strukturen erhål- les. Vid ett lässystem där strålknippet som reflekterats av uppteckningsbäraren detekteras med en enkel fotodetektor kan 1/4lÄ väljas som djup på urtagningar- na, varvid Ä är våglängden hos den använda strålningen. Om djupet på servo- spåret i informationsytan 9 väljes lika med 1/8)l eller mindre kommer detta servospår knappast att påverka den mängd av ljus som detekteras av detektorn.

För att ytterligare illustrera synkroniseringsytans struktur visar fig lc en sådan synkroniseringsyta i förstorad skala, varvid för enkelhets skull in- formationsskiktet 6 har utelämnats. En sådan synkroniseringsyta 8 innefattar två delar, nämligen en indikeringsdel 10 och en adressdel 11. Adressdelen 11 innehåller all den information som krävs för att styra uppteckningsprocessen.

Vid uppteckning av digital information omvandlas denna information till en sik. ordorganiserad bitserie. Denna adressdel innehåller information om ordorganisa- tionen, så att vid uppteckning bitordens läge definieras och vid avläsning bit- orden avkodas på lämpligt sätt. Vidare innehåller denna adressdel ll informa- tion om spåromkretsens spårnummer där motsvarande spårdel är belägen. Denna information har formen av en reliefstruktur i enlighet med en digital modula- tionsteknik som är lämpad för uppteckningsmediet. Då uppteckningsbäraren för- utom servospåret i form av en skära i informationsdelarna 9 därför i dessa syn- kroniseringsytor redan innehåller all den information som krävs för lägesfixe- ring av informationen i form av en bitordsorganiserad bitserie i nämnda infor- mationsytor kan de krav, som ställs på den av användaren utnyttjade skriv- 13 452 214 och läsapparaten göras mindre stränga. Då denna helt förupptecknade information É vidare är utbildad i uppteckningsbäraren som ebn reliefstruktur är uppteck- 2 ningsbäraren särskilt lämplig för massframställning, vilket möjliggör att vanlig pressningsteknik kan användas. Ä Fig 3a till 3d visar schematiskt en del av ett sådant servospår 4 i ett snitt i längdriktningen av nämnda servospår 4 med en del av synkroniseringsytan 8 och en del av informationsytan 9, varvid fig 3a visar ett sådant snitt genom en blank preparerad skiva med användning av känd teknik, fig 3b visar ett sådant tvärsnitt sedan digital information 14 har upptecknats i informations- ytan 9, fig 3c visar ett sådant snitt genom en blank preparerad skiva försedd med klockinformation i enlighet med nämnda tidigare ansökan och fig 3d visar snittet i enlighet med fig 3c sedan infonmationen 14 har upptecknats i informa- tionsytan 9. Fig 3e visar schematiskt den signal som erhålles vid avläsning av den del av spåret 4, som är visad i ett snitt i fig 3d, och fig 3f visar sche- matiskt en planvy av en del av spåret 4 sedan information har upptecknats på ett annat sätt än det som är visat i fig 3b och 3d.

Den preparerade skivan är försedd med servospåret 4 som är utbildat i ett substrat 5, t.ex. medelst ett laserstrålknippe. Genom att modulera styrkan på B gg laserstrålknippet är det därvid möjligt att bilda en reliefstruktur av "gropar" 13 innehållande information i synkroniseringsytan 8. Därefter kan hela skivan för enkelhets skull beläggas med det reflekterande informationsskiktet 6. I den sålunda preparerade uppteckningsbäraren kan information upptecknas i infor- mationsytan 9 genom att göra hål 14 i det reflekterande informationsskiktet 6, t.ex. medelst ett laserstrålknippe. En sådan inskriven uppteckningsbärare är visad i fig 35. Då information skrives in, t.ex. hålen 14 bildas, och då informationen läses, t.ex. medelst ett laserstrâlknippe, är det av vikt att denna informationsinskrivnings- eller avläsninxsprocess är synkroniserad med hjälp av en klocksignal, som kan härledas från synkroniseringsytorna 8. För att säkerställa att en lämplig synkron klocksignal är kontinuerligt tillgänglig under inskrivning och avläsning, d.v.s. också under inskrivning eller avläsning i infonmationsytorna 9, är servospâret 4 försett med en struktur som alstrar en modulation av det ljus, som reflekteras av informationsbäraren, då servospâret 4 följes under avläsning eller inskrivning.

Men denna struktur skall vara sådan att den inte stör informationsut- läsningen. Att detta är möjligt förklaras med hänvisning till fig 4 och 5, varvid fig 4 visar effektspektrat för tre möjliga binärinformationssignal- 452 2l4_ 14 modulationer och fig 5 visar en schematisk representation av dessa modulatio- ner.

Diagrammet a i fig 5 anger en modulation som är känd under namnet “bifas"-modulation, där den tillförda digitala signalen omvandlas till en binär signal, vilken för ett logiskt värde "1" hos den tillförda digitala signalen är positiv under tidsintervallet T/2 och negativ under nästa tidsintervall T/2, varvid T är den tillförda digitala signalens bitlängd. Ett logiskt värde "O" ger exakt den motsatta binära signalen, d.v.s. är negativ under tidsintervallet T/2 och positiv under nästa tidsintervall T/2. Denna modulationsteknik ger en binärsignal som har ett frekvensspektrum av energifördelningen, som är visad genom kurvan a i fig 4. Frekvensen fb svarar därvid mot 1/T.

Diagrammet b i fig 5 representerar den modulation som är känd under namnet "Miller"-modulation. Den binärsignal som genereras genom denna modulation har en övergång halvvägs i en logisk "etta" hos den tillförda digitala signalen och även en sådan övergång vid övergången mellan två konsekutiva logiska "nollor".

Frekvensspektrat för den binärsignal, som erhålles medelst denna modulations- teknik, har beteckningen b i fig 4.

Slutligen visar diagrammet c i fig 5 en modulation som är känd under nam- net “fyrfas“-modulation, varvid den tillförda bitserien i den digitala signalen först delas upp i konsekutiva grupper om två bitar. Från varje tvåbitsgrupp med en varaktighet av 2 T härledes en binär signal som under ett första tidsinter- vall T har samma sekvens av bitar som de ursprungliga två bitarna i gruppen och under nästa tidsintervall T upprepar sekvensen inverterad med avseende på teck- net. De möjliga bitkombinationerna 11,00,01 respektive 10 omvandlas således till bitkombinationerna f100, 0011, 0110 respektive 1001. Den binärsignal som ' erhålles medelst denna modulationsteknik har ett frekvensspektrum som är be- tecknat med c i fig 4.

Det framgår av fig 4 att dessa modulationstekniker har den gemensamma egenskapen att den resulterande binära signalen ej uppvisar kraftiga frekvens- komponenter vid jämförelsevis låga frekvenser, t.ex. frekvenser under 0,2 fo.

Detta är mycket användbart då det gäller en optisk uppteckningsbärare med till- hörande inskrivnings- och avläsningsapparater. Såsom tidigare sagts utnyttjar sådana apparater både en servostyrning för att hålla avsökningsfläcken noggrant fokuserad på uppteckningsbäraren och en servostyrning, som styr avsöknings- fläckens radiella läge och säkerställer att nämnda fläck noggrant sammanfaller ned informationsspåret. Då de styrsignaler som krävs för dessa seryoregleringar härledes från det strålknippe som reflekterats av uppteckningsbäraren, vilket 452 214 också är modulerat av reliefstrukturen i synkroniseringsytan, är det väsentligt att frekvensspektrat för den binära signal som är lagrad i adressdelen, ej in- nehåller nâgra kraftiga frekvenskomponenter inom det frekvensband som är avsett för styrsignalerna. Fig 4 visar att frekvensbandet under ungefär 0,2 fo är lämpligt för sådana styrsignaler. Styrsignalerna för nämnda servosystem kan t.ex. sträcka sig till ett maximifrekvensvärde av 15 kHz. Om frekvensen fo = 1/T t.ex. är vald lika ned 500 kHz framgår det av fig 5 att de binära signaler- na a,b, eller c endast uppvisar svaga frekvenskomponenter vid frekvensen 15 kHz och lägre. Av fig 4 framgår vidare att spektrat vidare har nollpunkter vid frekvensen 2 fb och vid modulationsmetoden c också vid frekvensen fo. Således är det möjligt att förse uppteckningsbäraren med en klockstruktur av frekvensen 2fo utan interferens med informationssignalen. Nollpunkter vid frekvensen 2 fo uppträder också vid de andra modulationsmetoderna.

Om fyrfasmodulation (modulationen c) användes och även vid några andra modulationsmetoder är frekvensen fo mycket lämplig som en klockfrekvens, vilken frekvens svarar mot bitfrekvensen 1/T, varför denna fyrfasmodulation är mycket attraktiv. Även vid modulationsmetoden b kan en struktur med frekvensen fo an- vändas i vissa fall, emedan komponenterna i spektrat är relativt snå vid denna frekvens. Dessutom är det teoretiskt möjligt att ge strukturen en modulation som motsvarar en högre frekvens än 2 fo, men i praktiken är detta i allmänhet inte lämpligt. För att erhålla maximal informationstäthet väljes dimensionerna hos groparna 13 och 14 (fig 3 f), som vid en given rotationshastighet hos ski- van 1 åtminstone motsvarar en bitlängd av 1/2 T, nära upplösningsgränsen för den använda inskrivnings/avläsningsapparaten, så att en ytstruktur som svarar mot högre frekvenser än 2 fo knappast kommer att kunna detekteras. Genom spe- ciella modulationstekniker är det också nöjligt att erhålla nollpunkter i effektspektrat vid andra frekvenser än fo eller 2 fo, t.ex. vid 1/2 fo.

Fig 3c visar ett tvärsnitt genom en uppteckningsbärare i enlighet med den tidigare ansökningen svarande not det i fig 3a visade snittet, vars yta åt- minstone vid spâret 4 har försetts med en reliefstruktur mÄd en höjd d. Ett tänkbart sätt att åstadkomma denna struktur är att modulera den laser, medelst vilken synkroniseringsytan 8 och spåret 4 i informationsytan 9 bildas. I före- liggande exempel har detta enbart gjorts i synkroniseringsytan 8 nellan gropar-ß na 13 genom att begränsa laserstrålknippets styrka. I princip är det emellertid också möjligt att förse botten i groparna med en reliefstruktur. Såsom är visat i fig 3 d kan information också vara inskriven i skivan genom att göra hål 14 452 214 15 i det reflekterande skikt 6 som täcker reliefstrukturen. Fig 3e visar ett exempel på en signal som erhålles vid avläsning av en reliefstruktur i enlighet med fig 3d. Denna signal uppvisar minima vid groparna 13 eller hålen 14 och en amplitudmodulation motsvarande reliefstrukturen (d i fig 3c)_med frekvensen fo vid maxima. Modulationsstrukturen vid botten av hålen 14 bidrar knappast till signalen, emedan den knappast reflekterar något ljus till följd av det reflek- terande skiktets 6 avlägsnande. Det observeras att det t.ex. också är möjligt att anordna ett ej reflekterande skikt 6 på ett reflekterande substrat 5, vilket skikt avlägsnas lokalt. Till följd härav kommer modulationen av frek- vensen fb att avläsas tillfredsställande vid dessa ställen 14, där det ej reflekterande skiktet har avlägsnats.

I figurerna 3a till 3d är groparna 13 eller hålen 14 visade såsom konti- nuerliga hål eller gropar, d.v.s. i fallet med mer än en bit, såsom ett lång- sträckt spår med en längd, som svarar mot antalet konsekutiva bitar. Emellertid är det alternativt möjligt att anordna en separat grop eller ett separat hål för varje bit. Fig 3f illustrerar detta och visar ett spår 4, i vilket klock- modulationsstrukturen är representerad genom olika typer av sektionering. I synkroniseringsytan 8 kan groparna 13 t.ex. vara utbildade i centrum av struk- turens maxima eller minima och är också belagda med det reflekterande skiktet 6, vilket är symboliserat genom sektioneringen av nämnda gropar 13. I informa- tionsdelen 9 kan informationshålen 14 vara utbildade i det reflekterande skik- tet 6 vid klockinformationsstrukturens maxima och minima. Såsom är represente- rat genom informationsytan 9 i fig 3f kan hål 14' alternativt vara utbildade vid klockinformationsstrukturens nollpunkter. I detta avseende är läget av gro- parna 13 eller hålen 14 inte väsentligt förutsatt att fasförhållandet med klockinformationsstrukturen är fast och känt. Ej heller är formen hos infonma- tionsstrukturen av större betydelse. Istället för den rektangulära form, som är visad i fig 3, kan den mycket väl ha sinusform, vilket är lätt att uppnå vid framställning medelst ett modulerat laserstrålknippe. Det enda som är av bety- delse är att nämnda klocksynkroniseringsstruktur uppvisar en frekvenskomponent, som lätt kan detekteras, vid frekvensen fo eller 2fb och som ej uppvisar några kraftiga komponenter inom spektrat för synkroniseringssignalen.eller den digi- tala informationssignalen som är upptecknad eller som skall upptecknas, vilket vanligen är fallet om klockinfonmationsstrukturen d har en grundfrekvens-fo eller 2fo med enbart högre ordningens övertoner. Den nästa övertonen är därvid 2fo eller 4fo vilket, såsom framgår av fig 4, faller utanför den del av infor- mationsspektrat som är av intresse. -en 452 214 17 För att illustrera hur strukturer i enlighet med fig 3 kan realiseras visar fig 6 i nämnd ordning schematiskt i fig 6a en apparat för framställning av en uppteckningsbärare enligt fig 3c, medan fig 6b visar en apparat för in- skrivning av information i uppteckningsbäraren enligt fig 3c och fig 6c visar en apparat för avläsning av en sådan inskriven uppteckningsbärare.

I apparaten enligt fig 6a projiceras strålknippet 16 från en laser 15 på en roterande skiva 1, t.ex. via en intensitetsmodulator 57, en spegel 17 och fokuseringsoptik 18 för att bilda spiralspâret 4 (fig 1). Lasern 15 är styrd av en krets 20 för att pulsa lasern 15 för att bilda groparna 13 (fig 3) i syn- kroniseringsytan 8. Modulatorn 57 är styrd av en källa 19 med en frekvens fo (eller 1 fo) för att åstadkomma en klockmodulationsstruktur i spåret 4. Alter- nativt är det möjligt att modulera lasern 15 själv. Skivan 1 är driven av en motor 21 som av hastighetskontrollskäl är försedd med en servoreglering vilken t.ex. kan innefatta en tachometergenerator 22, en referenskälla 24 och en ser- voförstärkare 23. För att säkerställa att uppteckningsytorna 8 ligger på rätt ställe pâ skivan i spåret 4 och eventuellt för att erhålla korrekt tangentiell fördelning av modulationen vid fo på skivan kan kretsen 20 och eventuellt källan 19 av frekvensen fo vara låst till servostyrningen. Vidare är kretsen 20 wa styrd av källan 19 för att garantera korrekt fasförhållande nællan synkronise- ringsgroparna 13 och klockmodulationsstrukturen. Efter denna process kan skivan 1 förses med nämnda skikt 6.

Fig 6b visar schematiskt en apparat för att förse den preparerade skivan 6 med information och samtidigt avläsa klockmodulationsstrukturen. Denna apparat innefattar den roterande skivan 1 och en laser 15, vars strâlknippe 16 projice- ras pâ skivan 1 via en halvtransparent spegel 17 och fokuseringsoptik 18. Ett reflekterat strâlknippe 60 detekteras medelst en fotodetektor 27 i form av ett ljuskänsligt element, såsom en fotodiod, och omvandlas till en elektrisk signal, ur vilken medelst bandpassfiltret 28 komponenten av frekvensen fo (eller 2 fo) tas ut, vilken komponent huvudsakligen alstras av den klockmodula- tionsstruktur, som är utbildad i spåret 4. Eventuellt kan denna signal också matas till en faslåst slinga 29 som förbättrar filtreringen, vilket ökar kon- , stantheten hos klocksignalen och eventuellt kompenserar för korta signalbort- fall. Klocksignalen uppträder därvid på utgången 31. Data kan upptecknas genom' pulsmodulation av laserstrâlknippet 16, antingen direkt genom att inkludera en modulator i strålknippet eller, såsom är visat i fig 6b, genom att modulera lasern 15 själv med en inskrivningsmodulatorkrets 25, till vilken informationen matas via en ingång 26 och som är synkroniserad med klocksignalen på utgången 31. 452 214 _ W Via fotodetektorn 27 och en läskrets 30 återvinnes den information som finns i synkroniseringsdelarna_av det reflekterade strålknippet 60, vilken information uppträder på en utgång 32. Denna läskrets 30 kan också vara syn- kroniserad med klocksignalen på utgången 31. Nämnda information kan användas för att synkronisera kretsen 25 och att lokalisera rätt position på skivan.

Denna information användes också i en servoreglering, som ej är visad i fig 6b för att radiellt lägesinställa optiken 18 och spegeln 17 för att skriva in den önskade delen av spåret 4 och för att styra drivningen av skivan 1, vilket är symboliskt visat i fig 6b medelst en streckad linje 62.

Vidare kan apparaten vara försedd med en spårföljningskrets 33, som av- leder en spårföljningssignal från den signal, som avges av detektorn 27, för att hålla strålknippet 16 på spåret 4 genom att styra spegelns 17 vinkel rela-_ tívt strålknippet 16, vilket är symboliskt visat genom den streckade linjen 61 i fig 6b.- , ' Fig 6c visar en apparat för avläsning av en upptecknad skiva 1, vilken apparat i praktiken vanligen är kombinerad med den enligt fig 6b. Apparaten innefattar återigen en laser 15, vars strålknippe 16 projiceras på skivan 1 via en spegel 17 och en optik 18. Det reflekterade strålknippet 60 detekteras med en fotodetektor 27 och den resulterande elektriska signalen leds genom ett bandpassfilter 28 med en passfrekvens fo till en faslåst slinga 29 som är av- stämd till frekvensen fb, så att klocksignalen av frekvensen fo (eller Zfo) uppträder på utgången 31. Den information som är upptecknad på skivan avkodas från den elektriska signalen som avges av detektorn 27 medelst läskretsen 33, så att den digitala informationen och den information som finns i synkroni- seringsytorna 8 uppträder på en utgång 32. Denna läskrets är synkroniserad medelst klocksignalen på utgången 31. Dessutom kan en spårföljningssignal avle- das från det strålknippe som detekteras av detektorn 27 medelst en spårfölj- ningskrets 33 för att styra spegeln 17 på sådant sätt att strålknippet 15 exakt följer spåret 4. Drivmotorn 21 för skivan kan vara inkopplad i en servostyr- ning, t.ex. bestående av en tachometergenerator 22, en referenskälla 24 och en servoförstärkare 23, för att styra hastigheten, vilken styrning kan vara låst till läskretsen 30. Vidare innefattar apparaten också en styrmekanism 35 för att påverka optiken 18 tillsammans med spegeln 17 och detektorn 27 - hela meka- nismen är betecknad med 36 i fig 6c - i radiell riktning så att efter önskan en speciell del av skivan kan läsas under styrning genom information som tillföres ingången 37 på styrmekanismen 35 och genom informationen som alstras av synkro- niseringsytorna och uppträder på läskretsens 30 utgång 32. m 452 214 Den klockinformationsstruktur som är upptecknad i spåret 4 kan ha olika former. Fig 7 visar ett antal exempel på detta. Fig 7a visar schematiskt ett spår 4 i vilket klockinfonmationen bildas av en höjdvariation - symboliskt representerad genom en avbruten sektionering - t.ex. genom intensitetsmodule- ring av det laserstrålknippe som skriver in spåret 4, medan fig 7b visar ett spår 4 där klockinformationen är utbildad som en breddvariation av spåret, t.ex. genom modulation av laserstrålknippets fokusering, varför t.ex. objekti- vet 18 (fig 6a) kan vara styrt medelst anordningen 59 (fig 6a) - medan en kom- bination av bredd- och djupvariationer också är möjlig, vilket i praktiken ofta blir fallet då intensiteten eller fokuseringen av laserstrâlknippet moduleras, och fig 7c visar ett spâr 4 i vilket klockinformationen har formen av en ra- diell variation av spärets 4 läge, för vilket ändamål t.ex. spegelns 17 vinkel (fig 6c) relativt strâlknippet 16 kan moduleras av anordningen 58. Alla de vi- sade variationerna har därvid en periodlängd Lo som är lika med Lo = V/f, där V är skivans 1 tangentiella hastighet vid nämnda ställe och f är frekvensen hos den önskade klocksignalen, vilken frekvens svarar mot en nollpunkt i frekvens- spektrat för de data som skall upptecknas, t.ex. frekvensen fo (fig 4c och Sc) i fallet med "fyrfas“-modulation.

En av de möjliga vägarna att erhålla en spârföljningssignal är att åstad- komma en radiell "vobbling“ i det rännformiga spåret, t.ex genom att styra spegeln 17 (fig öal, d.v.s. exempelvis en sinusformigt varierande radiell för- skjutning med en våglängd på skivan, som under spelning med den normala hastig- heten alstrar en ljusstyrkevariation som detekteras av detektorn 27 (fig 6), ti* vars frekvens är belägen utanför dataspektrat, under frekvensen 0,2 fo (fig 4).

T.ex. medelst synkron detektering kan ett mått på avvikelsen mellan detektorns centrum relativt spårets 4 centrum avledas från nämnda signalkomponent. En sådan radiell vobbling kan kombineras med en klockmodulationsstruktur, t.ex. med den i fig 7a visade klockmodulationsstrukturen, vilken kombination är visad i fig 7d. En speciell kombination erhålles om vobblingen på plattan har en våg- längd som är lika med våglängden hos klockmodulationsstrukturen med ett fast fasförhållande, vilket gör synkron detektering överflödig. Fig 7e visar en sådan struktur där en djupmodulationsstruktur (representerad genom omväxlande sektionerade och ej sektionerade ytor) i spåret 4 är kombinerad med en radiell 159@SVäPlätï0ﬂ SOM är 900 förskjuten relativt densamma (d.v.s. med en kvarts period av denna struktur), vilken struktur kan vara alstrad med apparaten en- ligt fig 6a genom att modulera spegelns 17 vinkel relativt strålknippet 16 med hjälp av anordningen 58. Om djupmodulationsstrukturen därvid väljes så att de 452 214 "grunda" delarna av dessa modulationer sammanfaller med ytan av den skivformade uppteckningsbäraren 1 kommer servospåret att ha formen av en sekvens av radiellt asymmetriska gropar, vilka är tangentiellt åtskilda från varandra genom sträckor som är lika med nämnda avstånd Lo. Fig 7f visar ett exempel på ett sådant spår 4.

Fig 8a illustrerar principen hos lässektionen i en apparat för inskrivning av data i eller avläsning av data från en uppteckningsbärare i enlighet med den tidigare patentansökningen, medan 8b visar frekvensspektrat för signalen I som detekteras av detektorn 27. Apparaten innefattar en fotodetektor 27 som åstad- kommer avsökning längs spåret 4. Den signal som avges av detektorn 27 har ett spektrum som är visat i fig 8b, i föreliggande exempel spektrat för en fyrfas- modulerad signal Sd och en klocksignal Sc. Klocksignalen Sc tas ut med hjälp av ett bandpassfilter 28, företrädesvis efterföljt av en faslåst slinga 29. Klock- signalen Sc uppträder på utgången 31. Den digitala signalen Sd som är den signal som upptecknats i synkroniseringsytorna 8 och under avläsning den signal som upptecknats i synkroniseringsytorna § och i informationsytorna 9 detekteras med en läskrets 30, vilken läskrets 30 är synkroniserad med signalen Sc. Den avlästa datasignalen uppträder på utgången 32. Vidare kan en radiell spårfölj- ningssignal avledes ur signalen från detektorn 27. Om information skall uppf tecknas i informationsytorna 9 detekterar kretsen 30 bara den information som finns i synkroniseringsytorna 8, vilken tillsammans med klocksignalen Sc matas till skrivkretsen 25 för att modulera strålknippet från en skrivlaser 15.

Om en lågfrekvent radiell vobbling användes för att erhålla en radiell spårföljningssignal kan apparaten enligt fig 9a användas, varvid fig 9b visar frekvensspektrat för den signal som detekteras av detektorn 27. Om ett spår 4 med en radiell vobbling avläses kan en fotodetektor 27 användas, vilken är upp- delad i två sektioner a och b längs en axiell linje. En differentialförstärkare 40 eller ekvivalenta nedel bildar skillnaden mellan signalerna, som detekteras av sektionerna a och b, och en summeringsförstärkare 41 eller liknande medel I ger summan av nämnda signaler. Frekvensspektrat (fig 9b) innehåller åter spekt- rat för den fyrfasmodulerade signalen Sd, klocksignalen Sc och den lågfrekventa signalen Sw som alstrats genom vobblingen. I summasignalen upptenbarar sig vobblingen såsom en amplitudmodulation med klocksignalen Sc som bärvåg, vilket i fig 9b är representerat genom sidband Sc-w och Sc+w, vilka sidband har en amplitud som är lika med noll då detektorn 27 exakt följer spårets 4 centrum 45. Filtrering av denna summasignal med bandpassfiltret 28 ger klocksignalen Sc och förutsatt att detta filter inte är alltför smalbandigt också de nämnda 21 452 214 sidbanden. Utgångssignalen från detta bandpassfilter 28 matas till den faslâsta slingan 29 och på en utgång 31 på denna uppträder klocksignalen Sc. Utgångssig- nalen från bandpassfiltret 28 matas också till en synkron demodulator 42 till- sammans med klocksignalen Sc. Denna demodulator alstrar därvid modulationen Sw.

Den radiella vobblingens frekvens återvinnes ur skillnadssignalen från förstärkaren 40 med hjälp av ett bandpassfilter 38 och en faslâst slinga 39, vilken frekvens tillsammans med utgångssignalen från synkrondetektorn 42 matas till en synkrondetektor 43._Pâ dess utgång 44 uppträder därvid vobblingssigna- lens Sw modulation, vilken kan användas såsom en radiell spârföljningssignal och representerar detektorns 4 avvikelse relativt spårets 4 centrum, vilket i fig 9a är representerat genom den streckade linjen 45. Denna radiella spärfölj- ningssignal kan sedan kontrollera spegeln 17, såsom är symboliskt visat i figu- rerna 6b och 6c. å _ De data som finns i spåret 4 återvinnas sedan ur summasignalen på utgången av förstärkaren 41 på liknande sätt som i apparaten enligt fig 8a. För informa- tionsuppteckning kan samma metoder tillämpas som i apparaten enligt fig 8a, vilket också gäller för apparaterna enligt fig 10, fig 11a och fig 12.

Fig 10 visar en variant av apparaten enligt fig 9, vilken ger bättre signalseparation. Detektorn 27 har nu också delats efter en tangentiell linje så att fyra kvadranter a,b,c och d erhålles, varvid sektionerna a,b respektive c,d är belägna på vardera sidan om den tangentiella linjen och sektionerna a,c respektive b,d är belägna på vardera sidan om den radiella linjen. En förstär- kare 41 eller ekvivalenta medel bestämmer summan av signalerna som alstras av sektionerna a,b,c och d, så att denna förstärkare är särskilt känslig för in- tensitetsvariationer i strälknippet som reflekteras av spåret 4, d.v.s. för datasignalen Sd, medan en förstärkare 421 bestämmer skillnaden mellan sektio- nerna a+b respektive c+d som är belägna på vardera sidan om den tangentiella linjen, så att förstärkaren 421 är speciellt känslig för variationer i spåret 4 i tangentiell riktning, d.v.s. för klocksignalen Sc och en förstärkare 46 be- stämmer skillnaden mellan sektionerna a+c respektive b+d som är belägna på var- dera sidan om den radiella linjen, så att denna förstärkare är särskilt känslig för variationer i spåret 4 i radiell riktning, d.v.sf för signalen Sw som sva- rar mot vobblingen.

På liknande sätt som i apparaten enligt fig 9a återvinnes klocksignalen Sc ur utgångssignalen från förstärkaren 46 medelst ett bandpassfilter 28 och en faslåst slinga 29, medan vobblingssignalens Sw frekvens återvinnas medel st ett bandpassfilter 38 och en faslåst slinga 39. Utgångssignalen från bandpassfilt- i' "“'!^'.!'. ..-,_f;..,;-f.|_;1.. ,.» _. . e» 452 214, 22 ret 28, vilken innehåller vobblingssignalen Sw såsom en amplitudmodulation på klocksignalen Sc, detekteras synkront med klocksignalen medelst synkrondetek- torn 42 och ger vobblingssignalen Sw vars amplitudvariation representerar de- tektorns 27 avvikelse relativt spârets 4 centrum 45. Denna signal Sw detekteras synkront med utgângssignalen från den faslåsta slingan 39, d.v.s. med vobb- lingsfrekvensen medelst synkrondetektorn 43, så att den radiella spârföljnings- signalen uppträder på utgången 44. Datasignalen âtervinnes ur utgângssignalen från förstärkaren 41, vilken är synkroniserad av klocksignalen Sc, medelst läs- kretsen 30. ' Matematiskt kan apparaternas enligt fig 9a och 10 funktion med avseende pâ âtervinningen av den radiella spårföljningssignalen förklaras på följande sätt.

Signalen I som detekterats av detektorn 27 är en produkt av klockmodulationen, vobblingsmodulationen och det radiella spårföljningsfelet som (om man försommar datasignalen) kan uttryckas såsom I = Ar sin (wwtl sin (wet) där Ar är en funktion av spårföljningsfelet, wh är vobblingssignalens Sw vin- kelfrekvens, wc är pilotsignalens Sc vinkelfrekvens och t är tiden. Synkron- detektering med pilotsignalen Sc ger termen Ar sin (wwt) och den efterföljan- de synkrondetekteringen ned vobblingsfrekvensen HM ger signalen Ar. _ Fig lla visar en lässektion i en apparat för avläsning av data från ett spår 4 med en klockmodulationsstruktur och en vobbling för avledning av en ra- diell spårföljningssignal, varvid vobblingssignalens Sw frekvens är ungefär lika med klocksignalens Sc frekvens och fig llb visar frekvensspektrat där Sd representerar datasignalen och Sc-w den term som har en frekvens lika med skillnaden mellan klocksignalens Sc och vobblingssignalens Sc frekvenser, vil- ken skillnad exempelvis uppgår till 30 kHz, vilken tenm erhålles därigenom att detektorn 27 tar emot produkten av vobblingsmodulationen och klockmodulationen.

Till följd härav ligger nämnda term i lâgfrekvensdelen av spektrat och är knap- past störd av den digitala informationen. Amplituden hos denna term utgör den radiella spârföljningssignalen. Amplituden är noll om spårets centrumlinje 45 följes exakt. Vobblingen ger därvid en term av dubbla skillnadsfrekvensen, vil- ken term ej utnyttjas, och en term med vobblingsfrekvensen själv. ' Apparaten innefattar på liknande sätt som apparaten enligt fig 10 en för- stärkare 41 för att avge summan av de signaler som avges av fotodetektorns 27 sektioner a,b,c och d, ur vilken summa termen med nämnda skillnadsfrekvens tas ut medelst ett banüpassfilter 48. Med hjälp av en synkrondetektor 43, till vil- ken skillnadsfrekvensen matas, moduleras denna term och eventuellt via ett låg- passfilter 49 uppträder den radiella spârföljningssignalen på en utgång 44. c 452 214 23 Klocksignalen Sc erhålles på ett liknande sätt som i apparaten enligt fig genom att bestämma skillnaden mellan signalerna som alstras av de två radi- ella halvorna a+c respektive b+d av fotodetektorn 27 med förstärkaren 46 och mata denna skillnad till den faslâsta slingan 29 efter filtrering i bandpass- filtret 28. Pâ liknande sätt som i apparaten enligt fig 10 avledes vobblings- signalen Sw genom att bestämma skillnaden mellan de signaler som alstras av de tvâ axiella halvorna a+b respektive c+d av fotodetektorn 27 med förstärkaren 421 och mata denna till en faslâst slinga 29 via ett bandpassfilter 38. Skill- _nadsfrekvensen som matas till läskretssynkrondetektorn 43 erhålles genom att mata den sålunda erhållna klocksignalen Sc och vobblingssignalen Sw till en synkrondetektor 42, varefter den resulterande signalen av nämnda skillnadsfre- kvens matas till synkrondetektorn 43 via bandpassfiltret 47.

Med läskretsen 30 synkroniserad med klocksignalen Sc kan datasignalen återvinnas ur förstärkarens 41 utgångssignal.

Om vobblingssignalens Sw frekvens är vald lika med klocksignalens frekvens är det uppenbart av fig llb att termen med skillnadsfrekvensen direkt bildar _likströmsspârföljningssignalen. Denna spärföljningssignal kan därvid erhållas utan synkrondetektering.

Fasskillnaden mellan de tvâ spänmodulationerna skall inte vara lika med noll, emedan bara en modulation kan urskiljas om de två modulationerna är i fas fas. Det visar sig att 90° är en optimal fasskillnad.

Figurerna 7e och 7f visar en sådan struktur som kan avläsas med den enkla läskretsen enligt fig 12. _ V I apparaten enligt fig 12 är fotodetektorn 27 uppdelad i två radiella hal- vor a och b för optimal detektering av klocksignalen Sc, vilken erhålles på utgången 31 genom att bestämma skillnaden mellan de signaler som avges av de tvâ halvorna a och b med förstärkaren 46, genom att filtrera nämnda signal med bandpassfiltret 28 och mata den till den faslåsta slingan 29. Genom att filtre¿ ra förstärkarens 46 utgångssignal med ett lågpassfilter 49 erhålles den radi- ella spârföljningssignalen direkt på utgången 44. Den digitala signalen åter- vinnes ur skillnadssignalen med läskretsen 30, vilken är synkroniserad med klocksignalen Sc. Alternativt är det möjligt att återvinna datasignalen och den lâgfrekventa spårföljningssignalen från summan av de två halvorna.

Beträffande spårföljningen under uppteckning av datasignaler kan apparaten enligt fig 8a till 12 utökas med en anordning som modulerar ett laserstrâlknip- pe 16, vilken anordning är synkroniserad med klocksignalen Sc och signalen som läses från synkroniseringsytorna, såsom har förklarats med hänvisning till fig 452 21; 24 Gb.

I det föregående har det i samtliga fall antagits att en fotodetektor 27 användes, vilken detekterar det reflekterade strålknippet 6 (fig 6). I synner- het vid höga bitfrekvenser kan det vara problematiskt vid uppteckning av data i informationsytorna 9 med ett laserstrålknippe som är relativt kraftigt relativt det, som användes vid avläsning, att återvinna klockinformationen från strål- knippet som är reflekterat mellan två skrivpulser. Då i många fall ett följela- serstrålknippe användes för att möjliggöra att den upptecknade signalen detek- teras kan apparaten enligt fig 13 användas i sådana fall, då spåret 4 som rör sig i pilens 63 riktning relativt fotodetektorn 27 avsökes av ett informations- uppteckningsstrålknippe 16a och ett följestrålknippe 16b, vilka strålknippen exempelvis kan erhållas medelst en stråluppdelare 68, speglar 17a och l7b samt optiska system 18a och 18b. För att modulera strålknippet 16a kan en modulator vara anordnad i strålknippet 16a. Denna apparat innefattar en fotodetektor 27 som med avseende på avläsning av datasignaler och spårföljningssignaler helt svarar mot apparaterna i enlighet med fig 8a,9a,10,11a eller 12a. Vidare har apparaten en fotodetektor 50 för att detektera reflexionen av följestrålknippet' l6b som projiceras på spåret på ett litet avstånd bakom strålknippet 16a. Under avläsningsprocessen och även då synkroniseringsytorna 8 avläses erhålles klock- signalen Sc genom att mata den signal, som detekteras av fotodetektorn 27 till den faslåsta slingan 29 via en förstärkare och ett bandpassfilter, vilka för enkelhets skull ej är visade i denna figur (t.eX. 46 i fig 11a och t.ex. 28 i fig lla). I synnerhet under uppteckningsprocessen återvinnes klocksignalen ock- så på liknande sätt-ur den signal som detekteras av fotodetektorn 50, even- tuellt via ett ej visat bandpassfilter och via en faslåst slinga 501, men denna signal är fördröjd relativt klocksignalen som erhålles via fotodetektorn 27 av fördröjningsanordningen 51, vars utgångssignal tillföres utgången 31. Den för- dröjda klocksignalens fas jämföras sedan med fasen hos den klocksignal som er- hålles medelst fotodetektorn 27 i fasjämföraren 52 och via strömställaren 53 ställes fördröjningsanordningen 51 in så att klocksignalen från fotodetektorn' 50, som har fördröjts via fördröjningsanordningen 51¿ är i fas med de signaler som erhålles via fotodetektorn 27. Under avläsningen av synkroniseringsytorna 8 är strömställaren 53 sluten och fördröjningsanordningen 51 ställes in så att klocksignalen från fotodetektorn 50, vilken har fördröjts av nämnda fördröj- ningsanordning 51, är i fas med klocksignalen som erhålles via fotodetektorn 27. Under uppteckningen av data i infonmationsytorna 9 är strömställaren 53 öppen och klocksignalen återvinnes från det reflekterade hjälpstrålknippet 16b 452 214 via fotodetektorn 50 och fördröjes med fördröjningsanordningen 51 ett intervall som ställes in under avläsningen av synkroniseringsytorna 8. Strömställaren 53 manövreras på order av synkroniseringssignalerna som avläses från synkronise- ringsytorna av läskretsen 30. __ I detta avseende observeras-att uppteckning av information med enhetsbi--- ~~ tar, d.v.s. uppteckning av informationen med separat detekterbara förändringar i ytstrukturen på uppteckningsbäraren, såsom är visat i fig 3f, ger en frek- venskomponent vid frekvensen 2fo i spektrat (fig 4) för den signal som avläses.

Detta behöver inte vara något problem vid användning av en kl ockmodulations- struktur emedan denna klockmodulation, om den har en frekvens lika med 2fo, kan användas vid uppteckning av infonnation och om under uppteckning ett korrekt fasförhâllande med klocksignalen upprätthâlles under utläsningen komner den att sammanfalla med komponenten 2fo som följd av användningen av enhetsgropar. Om fyrfasmodulation användes (fig 4c och 5c) kommer klocksignalen att ha en frek- vens lika med fo och i detta fall ger nämnda komponent av frekvensen 2fo inga problem. ' Fig 14 visar ett diagram för förklaring av strukturen av den kod som an- vändes i överföringsanläggningen enligt uppfinningen och för att visa de olika aa parametrarna med vilka denna kod kan definieras. Den kodade signalen består av ' konsekutiva symboler Sh som var och en har en varaktighet Siïo, där s är ett positivt heltal och ifo ett tidsintervall. Varje symbol Sb betraktas såsom bildad genom en kombination eller överlagring av M grupper Gm,_där m är ett tal från 1 till M. I varje grupp Gm kan I positioner tmi vara upptagna av pulser, där m är gruppens Gm nummer och i är ett tal inom gruppen Gm och går från 1 till 1. Den första positionen tml inom varje grupp Gm är belägen ' på ett tidsintervall Öfln från början av symbolen Sb. Inom varje grupp Gm är positionerna tmi belägna på ekvidistanta tidsintervall iï. Pâ antalet__ positioner I inom en grupp gäller därvid inskränkningen fšm + (I-1)Zs s ¿.0 då alla positioner tmí måste ligga inom symbolvaraktigheten szb, Vidare gäller för koden att i varje grupp Gm ett konstant antal av k positioner all- _ tid är upptagna, varvid konstanten k är samma för varje grupp och mindre än i. k positioner av de I möjliga positionerna inom varje grupp är således alltid upptagna.

För att ytterligare förklara koden enligt fig 14 visar fig 15 ett exempel med två grupper G1 och G2 (M =2) som var och en har fyra positioner som kan vara upptagna (I = 4), varvid íï = 2:0, s>= 4,¿ï1 = 0, dfz = 1/Ziïó u och k = 1. En position av alla fyra positionerna 1 en grupp är alltid upptagen 452 214 26 och positionerna i båda grupperna har lägen som är förskjutna ett tidsintervall 1-4 1/2 LO relativt varandra. Fig 15 visar fyra konsekutiva symboler Shi, _Sb2, Sb3 och Sb4 var och en med en godtycklig positionsbeläggning samt signalen Sh som erhålles genom att överlagra eller kombinera de två grupperna G1 och G2. ' - Vad beträffar den sammansatta signalen Sb kännetecknas därför koden av att för varje symbol samma antal positioner alltid är upptagna och att de upp-' tagna positionerna är jämt fördelade över M grupper som har förskjutits en bråkdel av varaktigheten Û? relativt varandra. I exemplet enligt fig 15 kan åtta möjliga positioner vara upptagna inom en symbol - fyra från varje grupp - av vilka två alltid är upptagna, en i prioritetsordning på udda position och en i prioritetsordning på en jämn position. _ En sådan jämn fördelning av positioner över grupper, som är skiftade brâkè delar av tidsvaraktigheten 7:, varvid positionerna inom.varje grupp är belägna ; på inbördes tidsintervall 42:, har visat sig vara mycket fördelaktig i prakti- ' ken vad beträffar upprätthållande av fasförhållandet med en klocksignal som vad beträffar sin vinkelfrekvens álc är relaterad till varaktigheten Üf, t.ex. I en klocksignal med en vinkelfrekvens (LJC = 2 27/ fw.

Om effektspektrat för en kodmodulerad signal som är definierad på basis av fig 14 beräknas, vilken beräkning inte är visad på grund av det faktum att den är mycket komplicerad, så visar sig detta spektrum att bestå av en kontinuerlig del med nollpunkter vid vinkelfrekvenserna w = n . Zzï/Z? , där n är ett hel-, tal, och ett dirac-spektrum vid vinkelfrekvenser w = 1 . Zír/s 2:0, där 1 är ett heltal, vilken sekvens av dirac-pulser uppvisar en given frekvensberoende amplitudfördelning D(w).

Med hänsyn till användningen av klocksignaler är de nämnda nollpunkterna i ' det kontinuerliga spektrat önskvärda för att möjliggöra val av klockfrekvens i en nollpunkt av det kontinuerliga spektrat. Beträffande klocksignalen kan_tvâ fall särskiljas, ett första fall då en dirac-puls som finns i den kodade signa- len användes såsom en samöverförd klocksignal, varvid en dirac-puls kan väljas J Å i en nollpunkt av det kontinuerliga spektrat, och ett andra fall där en klock- signal läggas till den kodade signalen, varvid det ej är tillåtet att en dirac- puls finns i denna nollpunkt av det kontinuerliga spektrat, där den tillsatta klocksignalen är belägen, för att förhindra att interferens inträffar¿ I en , given nollpunkt av det kontinuerliga spektrat är dirac-spektrat lika med noll_ för det fall att n . 277/2' skiljer sig från 1 _ 277/sz' , vilket med säker. het är fallet för varje nollpunkt i det kontinuerliga spektrat om if är oratio- nellt relaterad till lzïo. Under de mest realistiska omständigheterna som 452 214 27 uppträder i praktiken är íí huvudsak alltid rationellt relaterad till ïo, varigenom dirac-pulser kommer att uppträda i nollpunkterna av det kontinuerliga spektrat, vilken situation kan användas för det nämnda första fallet genom att ta ut en sådan dirac-puls och använda den såsom klocksignal. I de fall då.

TO är rationellt relaterat till I kan nollpunkter i dirac-spektrat samman- falla med nollpunkter i det kontinuerliga spektrat genom att göra amplitudfunk- tionen Diwl för sekvensen av dirac-pul ser lika med noll i en sådan nollpunkt i det kontinuerliga spektrat, där en klocksignal måste tilläggas.

Den sistnämnda Inöjligheten kan undersökas för varje individuellt fall genom val. av ett antal parametrar. I det efterföljande väljes szo = I ï och symbollängden s za, är därför lika stor som antalet I positioner tmi som kan vara upptagna vid inbördes tidsintervall för varje grupp Gm tillsammans, vil- _ ket är det mest realistiska valet, emedan om sz; väljes större än fifsymbolen ~ j blir onödigt lång vilket har negativ effekt på informationstätheten och emedan, om STO väljes mindre än IT t.ex. om Tväljes så liten som möjligt - vid en -...~, ..;..~L.7.:*~' optisk uppteckningsbärare väljes exempelvis informationsgroparna så korta som anordningens optiska upplösningsförmåga tillåter och tidsintervallet Zyrnellan två positioner som kan vara upptagna väljas lika med ett motsvarande minsta möjliga värde med hänsyn tagen till niöjligheten .att M-1 andra gropar från de återstående grupperna Gm kan uppträda däremellan - så kommer detta att resul- tera i en otillåten överlappning av angränsande symboler. Vidare väljes den lägsta nollpunkten som skiljer sig från w = 0 som nollpunkt i det kontinuerliga- spektrat således n = 1, där wo = 2 W/fäff-/J/f O, vilket åter igen är det I mest praktiska valet då signalfrekvenserna väljes så höga som inöjligt .och med tanke på bandbredd och i exemplet med en optisk uppteckningsbärare med tanke på upplösningsfönnågan är därför den lägsta nollpunkten wo =2¶djfo mest läm- pad att ha en klocksignal tillsatt till sig. Med det ovan nämnda valet av para- meñtrarr visade det sig att amplitudfördelningen D(w) har en nollpunkt vid wo = 2 ”l L o om begynnel sepositionerna Em är belägna vid ekvidistanta tids- intervall, således fm = Öl lßﬂàlz/O. För de återstående fallen, Så t-eX- 'Förêm = 61 hﬁjïlrïo, därJ är en faktor som representerar avvikelsen i avstånd mellan begynnelsepositionenfm och TD/M så uppträder i nollpunkten wo = ZW/fo en di rac-puls som eventuellt kan g användas såsom klocksignal; Värdet på cfväljes så att det är mindre än noll, vilket gör att begynnelsepositionerna blir belägna på tidsintervall som är kortare än ïo/M. Att utsträcka nämnda intervall relativt TO/M är ej lämpligt i praktiken då symbollängden då måste ökas onödigtvis. 452 214 28 Det ovan nämnda valet med ekvidistanta begynnelsepositioner éfm vid in- bördes tidsintervall 2:0/M ger också en nollpunkt i dirac-spektrat vid 2w = 417/lf 0, varvid M är lika med 4p där p är ett heltal som är större än eller lika med 1. För andra värden på M, t.ex. M = 3, uppträder det i nollpunk- ten Zwo en dirac-puls, som kan användas för klockinformation, men i exemplet där en optisk uppteckningsbärare användes finns denna dirac-puls lämpligen inte med hänsyn till den optiska gränsfrekvensen.

Om en dirac-puls väljes att vara klocksignalen kan flera parametrar väljas på sådant sätt att amplitudfunktionen D(w) vid klocksignalens vinkelfrekvens ligger på maximum för att erhålla den kraftigast nöjliga klocksignal, varvid det är nödvändigt att också andra variabler, såsom informationstätheten etc. optimeras. En allmän regel kan ej ges för detta.

Det observeras att oberoende av den valda koden en dirac-puls alltid kan genereras 1 spektrat medelst en strukturell ojämnhet i groppositionerna.

Vid det ovan nämnda valet av en nollpunkt både i det kontinuerliga spekt- ' rat och i dirac-spektrat vid wb=2Zï/Ef; kan flera parametrar vidare bestäm- mas på följande sätt, varvid följande val redan har gjorts: s=I;[='í6 och Énffl aßm-ﬁ-l fo. I första instansen göres valet att k = 1, I således en upptagen position per grupp. En symbol har därvid IM = sM möj- liga upptagna positioner, så att det för antalet B binära bitar, som skall kodas per symbol, gäller att: 28 = sM eller B = M logg s (1) där B är antalet bitar per symbol. Således gäller för s = 4 och M = 2 att B = 4. _ I exemplet med en optisk_skivformad uppteckningsbärare anges en minimi- gropdiameter d Û till följd av den optiska upplösningsförmågan. För varje symbol uppträder för k = 1 sM positioner per symbol, vilka måste kunna upptas av gropar med en diameter dn. Den högsta tangentiella skivhastigheten upp- träder längs det innersta spåret på en skiva och är där lika med V, som är en given parameter. För kravet att sM positioner med diametern do per symbol uppträder på detta innersta spår gäller således att: r-J o sMd0§ STOV eller Md0\<(, V I (2) Ett första kriterium erhålles nu om det antages att en maximal informa- "'° 1"'.'?.".'Cﬁl .' ;_.... ..-(.....__.,'.._-..__'.,_ _ _; ~ .23T-".... _' ”www-a n... 29 452 214 tionsmängd på en skiva väljes. Denna informationsmängd kan uttryckas såsom mängden av B bitar binärinformation för varje spärlängdsenhet på detta innerst spår och för denna karakteristiska bittäthet gäller därför enligt uttrycket 2): can = B < 12923 ' Sïü \ sdo (3) Ett andra kriterium som är av speciell betydelse då fasttillstândslasrar användes för att bränna gropar, i vilka informationen upptecknas, är antalet reproducerade bitar B* för varje inbränt hâl,~vilken parameter B* representerar den erforderliga medellasereffekten för en given informationstät- het BCD. B* är lika med antalet bitar per symbol B delat med antalet gropar M per symbol eller: B* = B/M = logzs I (4) Av det föregående följer att för att möjliggöra val av kod uttrycken 3 och 4 näste maximeras. Beträffande uttrycken 3 och 4 kan emellertid den ytterligare begränsningen införas att antalet bitar per symbol måste vara ett heltal; Emedan parametern M är ett heltal följer därav att parametern s är ett heltal bara om också B/M är ett heltal, då s = 25/M. Således är också antalet bitar per grop (B/M) ett heltal. Således kan man definiera en parameter UB* där ¿ det användbara antalet bitar per grop definieras genom: F I ä us* = e(ß/M) = e(1og¿s) (5) varvid beteckningen G(...) är en symbol för "integrerade värdet av". För denna bittäthet som är relaterad till skivparametrarna do och V kan den användbara bittätheten UBS härledas från sambandet 3): ' UBD\< G (log2s)/sdO (6) Båda parametrarna som är representerade i uttrycken 5 och 6 kan optimeras genom' valet av kod. För detta ändamål visar fig-16 parametern UB* som funktion av s. För att konstruera parametern Ußbmax som funktion av s visar fig 16 också funktionen UBD för flera helhetsvärden pâ B/M,'vid vilka maxima i UBD i enlig- het med uttrycket 6 alltid är belägna. För UBD gäller vidare att detta maximum 452 214 3° är lika med CBDmax, maximat hos CBD (uttrycket 3) för vilket fig 16 visar funktionen CBD = 1°925. ' max -šaa Funktionen Ußümax erhålles genom att i kurvan CBDmax =_:É§§É välja maximivärdet på parametern B/M Sdo - . kurvorna för UBD för heltalsvärden på 8/M. Dä också för s den praktiska in- skränkningen gäller att s är ett heltal visar sig användbara koder vara de ko- der vilka är representerade i fig 16 genom punkter på kurvan för UBD . Om lllaX ett maximum Ußﬂmax väljes så kan punkterna a,b,c,d väljas, varvid punkten b har preferens gentemot punkten a då båda ger samma värde på UBDmax men det högsta värdet på UB* är tillordnat punkten b. Om jämförelsevis stor vikt är tillordnad värdet pâ UB* så kan punkten c respektive d användas i nämnd ordning. Om punkten b väljes sä väljs s = 4. Dessa val är oberoende av parame- tern M som ej påverkar uttrycken 5) och 6). Värdet på M inverkar emellertid på symbollängden slïg då det för givna skivparametrar do och V följer att ökar med ökande värde på M. Med hänsyn till komplexiteten hos symbolavkod- ningen är 8 symboler att föredra så att ett logiskt val är M = 2. Av fig 16 följer därvid att det optimala valet när det gäller koden är den kod som är definierad genom följande parametrar s=1=4;r4=2§k=1;f=Zﬂfffﬁi/zfo' (a) Üvervägandena i det föregående gäller för kj= 1. För k > 1 gäller samma ekvationer med logz (s1/ is-k)!!) istället för logzs dä antalet kom- binationer som är nöjliga och följaktligen antalet bitar B har ändrat sig i motsvarande grad. För illustrationsändamäl visar figurerna 17 och 18 kurvor vilka svarar mot kurvan enligt fig 16 med k = 2 respektive k = 3 varvid bara UBD, UBDmax och 8* är visade. Av dessa figurer framgår att med en ökande faktor k större användbara bittätheter UBD är nöjliga med ett högre antal bitar per grop 8%. En nackdel är emellertid att detta inträffar vid ett högre värde på s'z i anslutning till den i fig 16 visade positionen, vilket resulte- rar i längre symboler sqro och följaktligen mera komplexa avkodningar. Ocksä här gäller att valet som skall göras mäste vara baserat på värderingen av olika faktorer. Om symbollängden ej är så viktig sä är ett fördelaktigt val t.ex. k = 2 med s = 12 (punkten a i fig 17) med samma UBD som punkten b i fig 16 men med en högre faktor Bx. Ett alternativt val i detta avseende är därför k = 3, s = 20 (punkten a i fig Å). - , 18 21 4-52 214 Med den valda kodningen (som definierats i uttrycket 8) är sexton kombina- g tioner möjliga för varje symbol. Fyra bitar av binärinformation kan således kodas för varje symbol, för vilket en kodningstabell exempelvis kan ställas _ upp, vilken är lagrad i ett minne och läses som funktion av signalen som skall kodas. En mera attraktiv nöjlighet är att sätta samman nämnda kodningstabell så att denna kodning kan utföras på ett enkelt sätt, vilket även gäller avkodning.

Fig 19a visar en sådan tabell. De sexton möjligheterna att belägga tvâ positio-' ner av de åtta positonerna i varje symbol för Sb är visade till vänster, medan de binära värdena för de fyra bitarna bl, bz, b3 och b4 som är valda för detta fall är visade till höger. Tabellen har satts samman på sådant sätt att bitarna bl och bz bestämmer positionen i den första gruppen Gl (positionerna 1,3,5 och 7) nedan bitarna b3 och b4 bestämmer positionerna i den andra gruppen (positionerna 2,4,6 och 8). Detta är schematiskt visat i fig 19b där varje nöjlig upptagen position i gruppen G1 är given genom en av fyra möjliga kombinationer av bitarna bl och bz och varje möjlig upptagen posi- tion i gruppen G2 är given genom en av de fyra möjliga kombinationerna av bitarna b3 och b4. De positioner som skall beläggas som funktion av in- gångsbitarna bl, ba, b3 och b4 kan således erhållas på ett enkelt sätt medelst två-av-fyra avkodare, vilka är kommersiellt tillgängliga i form av en IC-krets av två-i-en typ, t.ex. Signetics IC med typbeteckningen HEF 4555.

Fig 20a visar en modulator för kodning av en binär signal i enlighet med tabellen enligt fig lša. Denna modulator innefattar ett ingângsskiftregister 101, t.ex. sammansatt av seriekopplingen av två fyrabits skiftregister mark- nadsförda av Signetics med typbeteckningen 74195. Detta skiftregister 101 har åtta parallellingångar 110 till 117 för att nöjliggöra mottagning av binärvär- den på åtta bitar parallellt, en serieingång 105 för att möjliggöra mottagning av binärinformation i serie, åtta parallellutgångar 118 till 125, en klockin-- gång 106, varvid informationen skiftas på order av klocksignalen cl som upp- träder på densama, samt en ingång 107 varvid det är möjligt att mata in infor- mationen på parallellingångarna 110 till 117 i skiftregistret 101 på order av klocksignalen cz som uppträder på nämnda ingång. Klocksignalen cl som är visad i fig 20b matas till ingången 106. Som svar på varje puls i denna klock- signal framstegas infonnationen i skiftregistret ett steg. Medelst klocksigna- Teﬂ G2 på ingången 107 införes åtta bitar varje gång parallellt.

Om binär information matas till ingången 105 skiftas denna information därvid genom skiftregistret. På utgången 125 uppträder därvid den ena efter den andra av konsekutiva bitar i form av en sekvens Si (fig 20b). 32 452 214 Vid en förutbestämd tidpunkt tl (fig 20b) har den första biten bl av ett fyra-bits ingångsord anlänt till utgången 125. Bitarna bg, b3 och b4 uppträder därvid på utgângarna 124,123 respektive 122. Fyra perioder av klock- signalen cl senare uppträder nästa fyra-bits ingångsord på utgångarna 122,123,124 och 125. På utgångarna 122 till 125 uppträder således de konsekuti- va fyra-bits ingängsorden det ena efter det andra vid tidpunkter som är fyra perioder av klocksignalen cl åtskilda.

Om infonmationen matas till_ingångarna 110 till 117 i form av åtta paral- lella bitar så uppträder, sedan dessa bitar har införts såsom svar på en puls i klocksignalen cz, ett fyrabits ord på utgångarna 122-125. Fyra perioder av klocksignalen cl senare uppträder fyrabitsorden som tillförts via ingångarna 110 till 113 på utgångarna 122 till 125. Därefter införes åtta nya bitar på order av signalerna cz. 4 _Skiftregistret 101 har därvid till funktion att kombinera binär infonna- tion till konsekutiva ord om fyra bitar b1,b2,b3 och b4 på de respek- tive utgångarna 125,124,123 och 122, vilken binära information efter val har tillförts i serie eller med åtta bitar parallellt. I enlighet med tabellen i fig 19a omvandlas dessa ord genom att utgångarna 125 och 124 (bitarna bl och bz) är anslutna till ingångarna 129 och 128 på en en-av-fyra avkodare 102 och genom att utgångarna 123 och 122 (bitarna b3 och b4) är anslutna till in- gångarna 127 och 126 på en en-av-fyra avkodare 103. Utgångarna 130 till 133 respektive 134 till 137 på avkodarna 102 och 103 är omväxlande anslutna till konsekutiva parallellingångar 140 till 147 på ett åtta-bits skiftregister 104 - vilket skiftregister kan vara av en liknande konstruktion som skiftregistret _ 101 - så att en av de fyra ingångarna 141,143,145 och 147 är upptagen i beroen- de av bitarna bl och bz och en av deïfyra ingångarna 140,142,144 och 146 är upptagen i beroende av bitarna b3 och b4 så att vid de tidpunkter (t.ex. tidpunkten tl i fig 20b) då ett fyrabitsord som skall kodas uppträder pâ ut- gångarna 122 till 125 på skiftregistret 101 det ord som är kodat i enlighet medi tabellen i fig 19b uppträder på ingångarna 140 till 147 på skiftregistret 104.

På order av en signal c3 på ingången 108 vid tidpunkten tz, som är alstrad en kort tidsperiod efter tidpunkten tl för att kompensera-för fördröjningen i avkodarna 101 och 102, införes det kodade ordet i skiftregistret 104. På order gav en klocksignal C4 som matas till ingången 109 på skiftregistret 104 skif- tas den kodade informationen genom skiftregistret 104 till en utgång 138 på detta skiftregister och på denna utgång uppträder den kodade symbolen sb den ena efter den andra. Skiftregistret 104 arbetar således såsom en parallell- x 33 452 214 serieomvandlare för utgångssignalerna från avkodarna 102 och 103.

Emedan fyra bitar i skiftregistret 101 omvandlas till åtta bitar i skift- registret 104 är klocksignalens c4 frekvens dubbelt så stor som klocksigna- lens cl frekvens. _ Generellt kan en enkel modulation erhållas om en kodningstabell väljes så att de k positionerna för varje grupp Gm är bestämda av förutbestämda bitar av de ingângsord som skall kodas. Modulationen sker därvid medelst M avkodare ~ »som var och en registrerar k möjliga positioner av I positioner som funktion av de motsvarande bitarna i ingângsordet, varvid M,k och I är de med hänvisning till fig 14 definierade parametrarna.

En utföringsfonm av en demodulator för en signal som är modulerad i enlig- het med tabellen enligt fig 19b kommer nu att_beskrivas med hänvisning till fig_ 21, varvid fig 21b visar kopplíngsschemat för demodulatorn och fig 21a visar ett diagram för att förklara demodulatorns funktion och arbetssätt.

För att demodulera en signal som har kodats i enlighet med den beskrivna metoden måste varje gång minst varje grupp detekteras i sin helhet, vilket be- tyder att ett skiftregister eller en fördröjningsledning krävs. I den i fig 21b visade demodulatorn är fördröjningsnät 149,151 och 153 vardera med en tidsför- drajning im ned fo anordnade namn en ingång 148 den en punkt 154. vid en given tidpunkt uppträder signalerna i en förutbestämd symbol i den första, tredje, femte och sjunde positionen, d.v.s. signalerna i gruppen G uppträder i punkten 154, förbindningen 152 mellan fördröjningsnäten 151 och 153, förbind- ningen 150 mellan fördröjningsnäten 151 och 149 respektive ingången 148. En tid 1/2 2:0 senare uppträder gruppen G2 med positionerna 2,4,6 och 8 i nämnda punkter.

En svårighet vid demodulationen, i synnerhet då t.ex. signalen från en optisk uppteckningsbärare läses, är att signalnivåerna inte är noggrant defi- nierade till följd av brus etc. Av kodningsmetoden följer att det i varje grupp a alltid är en och bara en position, där signalen visar ett entydigt maximum. I tabellen i fig 21a är de fyra möjliga upptagna positionerna 1,3,5 och 7 i grup- pen G1 angivna i de fyra vänstra kolumnerna och medelst ett kryss är det an- givet för varje rad, vilken position som är upptagen; Om skillnaden mellan signalerna som varje gång kommer från två positioner uppmätes medelst jämförare V1 till V12 så bestämmer jämförarna V1 och V12 skillnaden mellan de positioner som är angivna i tabellen med hänvisning till den aktuella jämföra- 'ft ren så erhålles de i tabellen visade resultaten, varvid ett "+“ erhålles då signalen som kommer från en upptagen position jämföres med signalen som kommer g -_«,;',,»'.~.-.«-f-e:--»-- .--. i 452 214 _ 34 från en ej upptagen position, medan ett resultat "-" erhålles då signalen från en ej upptagen position jämföres med signalen från en upptagen position och ett resultat "?", d.v.s. ett okänt resultat, erhålles då signalerna som kommer från tvâ ej upptagna positioner jämföres. Av tabellen följer att de tre jämförarna som jämför signalen som kommer från en upptagen position med signalerna som kommer från de ej upptagna positionerna alla ger ett “+“ som utgångssignal medan i varje annan grupp om tre jämförare ett “-" alltid erhålles som resul- tat. Detektering av den upptagna.positionen kan därvid erhållas genom att mata jämförarnas utgângssignaler i en grupp om tre till en OCH-grind, således ut- gângarna från gruppen av jämförare ¶V1, V2, V3) - (V4, V5, V6) - (V7, V8, V9) och (V10,V11, V12) matas till OCH grindarna A1, A2, A3 respektive A4, såsom är visat i tabellen i fig 21a; Genom att kom- binera utgångssignalerna från dessa jämförare med två NELLER-grindar 01 och 02 i enlighet med den inverterade funktionen som är tillordnad tabellen i fig l9b kan de tvâ bitarna bl och b2 som är tillordnade gruppen G1 erhållas.

En period lfb senare uppträder signalerna som kommer från positionerna 2,4,6 och 8 i symbolen i punkterna 148,150,152 och 154 och bitarna b3 och b4 erhålles på liknande sätt. _ \ _ Den med hänvisning till fig 21a beskrivna demodulationsmetoden kan reali- seras medelst den krets som är visad i fig 21b, vilken svarar mot det som har beskrivits med hänvisning till fig 21a men med nâgra förenklingar. Då bara en position i varje grupp är upptagen är detekteringen av en av nämnda positioner överflödig, emedan, eftersom de återstående tre positionerna ej är upptagna, nämnda fjärde position måste vara upptagen. Gruppen av jämförare V10, V11 och V12 liksom den tillhörande OCH-grinden A4 har därför utelämnats i den i fig Zlb visade kretsen. Dessutom gäller att jämförarna V4, V7 och V8 genomför en jämförelse som är invers jämfört med den jämförelse som utföres av nämnda jämförare V1, V2 respektive V5 så att de kan utelämnas om jäm- förarnas V1, V2 och V5 utgångar inte bara är anslutna till ingångarna på OCH-grindar A1 och A2 utan också till inverterade ingångar på OCH-grindar A2 och A3. Demodulatorn i fig 21b har utförts på detta sätt. Utgångarna 155, 156 och 157 på OCH-grindarna Al, A2 respektive Aà har hög nivå om position 1,3 respektive 5 - och ett tidsintervall 1/2 TTG senare position 2,4 respektive 6 - är upptagna och alla tre utgângarna har låg nivå om position 7 J och en tid 1/Zltïﬂ senare position 8 - är upptagen. NELLER-grindarna 01 och 02 alstrar de tillhörande bitarna bl och be efterföljda 1/2'Z:0 senare av bitarna b3 och ba. If fyr-J. w .'I»~.~v*:.--. 1' , ï: . h ”L .V »Ir-w :f-»Mr-:iï-x-ß-.gi »air-E »II -' 452 214 Ett skiftregister kan användas för att få bitarna bl, b2, b3 och b4 tillgängliga i serie. Såsom är visat i fig 21b kan buffertar 158,159,160 och 161 användas för att få dessa fyra bitar tillgängliga parallellt. Buffer- terna 158 och 160 är anslutna till utgången av NELLER-grinden 01 medan buf- ferterna 159 och 161 är anslutna till utgången av NELLER-grinden 02. Via en klockingâng 166 matas en klocksignal till bufferterna 158 och 160 vid eller efter den tidpunkt då signalen i position 1 uppträder i punkt 154 och de buff- rar följaktligen bitarna bl och ba, medan buffertarna 159 och 161 klockas via ingången 167 vid den tidpunkt då signalen som kommer från position 2 upp- träder i punkt 154 och de buffrar följaktligen bitarna b3 och b4. Således är de fyra bitarna bl, bz, b3 och b¿ tillgängliga parallellt på de nämnda buffertarnas utgångar 162, 163, 164 och 165. Då jämförarna V5 och V1 alstrar samma signal som jämföraren V9 men en tid Zfrespektive 22? senare kan jämförarna V5 och V1 om så önskas ersättas med fördröjningsnät, vilka matar jämförarens V9 utgångssignal fördröjd med en tid av Z respektive 2 Zftill grindarna A2 och A3 respektive Al och A2. På samma sätt alstrar jäm- föraren V2 samma signal som jämföraren V6 men fördröjd med en tid_ïfså att också jämfäöraren V2-kan ersättas med ett tidsfördröjningsnät med tidsför- dröjningen if som matar jämförarens V6 utgångssignal fördröjd en tid C till grindarna A1 och A3.

För modulationen och demodulationen av signaler krävs flera klocksignaler.

Dessa klocksignaler kan återvinnas av en klocksignal som transmitteras med signalerna, såsom den förinskrivna klocksignalen i enlighet med den nämnda tidigare patentansökningen eller på något annat sätt. Således krävs t.ex. klocksignalerna cl och c4 för modulatorn enligt fig 20a. Dessutom krävs klocksignaler vilka uppträder synkront med sekvensen av symboler, t.ex. signa- lerna cz och ca (fig 20b) likaväl som de signaler som måste tillföras buf- fertarna 158_till 161 i demodulatorn enligt fig 21b. En synbolsynkroniserings- signal krävs för att garantera denna synkronism. _ Vid en optisk uppteckningsbärare för datalagring är spåromkretsen uppdelad i sektorer i vilka infonnation, t.ex. kodad på beskrivet sätt, kan vara inskri- ven. Dessa sektorer är åtskilda genom synkroniserings- och adressytor i vilka information finns som innehåller data avseende spår- och sektornumren liksom symbolsynkroniseringsinformation. Denna symbolsynkronisation kan bestå av ett antal symboler som innehåller en given information. För att_hålla risken att identiska symbolsekvenser uppträder i informationen, som skall skrivas in, acceptabelt liten måste ofta en lång sekvens av synkroniseringssymboler använ- 452 214 _ 36 das. Vid den beskrivna kodningen kan den erforderliga sekvensen av synkronise- ringssymboler avkortas väsentligt genom att koda åtminstone två av dessa symbo- ler på olika sätt. Vid koden i enlighet med utföringsformen är två positioner alltid upptagna för varje symbol (M = 2, k = 1, s = I = 4). Två symboler som var och en har tre positioner upptagna kan därvid väljas. För att fortfarande bibehålla fördelarna med den beskrivna kodningen skall dessa annorlunda symbo- ler också uppfylla de definitioner som är angivna med hänvisning till fig 14. I utföringsformen väljes två symboler vardera med åtta nñjliga positioner, vilka tillsammans bildar en symbol med parametrarna M = 2, k = 3 och s = I = 8: såle- des en symbol med en längd av 8 2:0 med sexton möjliga positioner, av vilka tre jämna och tre udda positioner är upptagna. ' En sådan šynkroniseringssymbolsekvens kan detekteras medelst ett skift- register och en logisk grind. Fig 22 visar en utföringsform därav. Denna sym- bolsynkroniseringssignalgenerator innefattar ett skiftregister 168 med 48 posi- tioner, en klocksignalingång 170 och en signalingång 169. Ett antal positioner i detta skiftregister, nämligen positionerna 1,2,9,10,16,17,23,24,29,32,35,38, 41 och 46 är anslutna till ingångar på en OCH-grind 171 som har en utgång 172.

En puls uppträder på utgången 172 om via ingången 169 en sekvens av symboler har förts, vars upptagna positioner sammanfaller med de positioner i skiftre- gistret som är anslutna till OCH-grinden. En sådan anpassad sekvens av i detta fall sex symboler S1 till S6 är visad i fig 22 ovanför skiftregistret 168.

Symbolerna S2 och S3 i dessa symboler är kodade annorlunda och uppfyller tillsammans den nämnda definitionen M = 2, k f 3, s = I = 8.

Ingångssignalen på ingången 108 erhålles genom att avläsa den optiska ski- van. Avläsningssignalen själv är ännu ej lämplig för logisk behandling och mås- te därför behandlas. Detta kan ske medelst demodulatorn som är visad i fig 21 b. Om t.ex. signalen som kommer från en upptagen position uppträder i punkt 152 i demodulatorn enligt fig 21b så har OCH-grindens A2 utgång hög nivå. Då läs- signalen skiftar kontinuerligt via ingång 148 förbi punkten 152 representerar OCH-grindens A2 utgång alla upptagna positioner i signalen, den ena efter den andra, med utgångssignalen "hög". OCH-grindens A2 utgångssignal på en utgång 173 är därför lämplig att använda såsom ingångssignal till skiftregistret 168, vilket också gäller för de båda andra OCH-grindarna.

Såsom illustration visar fig 23 förhållandet mellan modulatorn enligt fig 20a, demodulatorn enligt fig 21b och symbolsynkroniseringssignalgeneratorn en- ligt fig 22 i en optisk informationsuppteckningsanläggning med en skivformad optisk uppteckningsbärare 1, som drivs av en drivmekanism 21, en laser 15 som »u 37 452 214 riktar ett ljusstrålknippe mot uppteckningsbäraren 1 via en halvtransparent spegel 17 och ett optiskt system 18 för inskrivning och/eller avläsning av information och med en detektor 27 som via spegeln 17 detekterar ljusstrâl- knippet som är reflekterat av uppteckningsbäraren. _ Utgângen 138 på demodulatorn enligt fig 20a är kopplad till lasern 15 för att modulera laserstrålknippet och detektorn 27 är kopplad till ingången 148 på demodulatorn enligt fig 2lb..0m en klocksignal som samtransmitteras i en noll- punkt (wo = 2 ¶//íjo i utföringsformen) av signalspektrat användes kan denna klocksignal tas ut från den detekterade signalen medelst ett bandpassfil- ter 80. Signalen från filtret 80 synkroniserar - t.ex. med användning av känd faslâsslingteknik - en synkroniseringssignalgenerator 81 som t.ex. kan innefat- ta en ringräknare. Denna generator 81 matar de erforderliga klocksignalerna till modulatorns, demodulatorns och symbolsynkroniseringssignalgeneratorn 106,107,108,109,l66,167 och 170,. Symbolsynkroniseringssignalgeneratorn tar emot en signal från demodulatorns utgång 173 och matar en symbolsynkronise- ringssignal till synkroniseringssignalgeneratorn 81, t.ex. till âterställnings- ingången på den däri ingående ringräknaren.

Claims

öß 452 214 Patentkrav.

1. Sätt för överföring av digital information medelst en kodningsanord- ning (fig Züa), ett överföringsmedium (i) och en avkodningsanordning (fig 2lb), varvid den digitala informationen tas emot i grupper av ingângsord och omvand- las i kodningsanordningen (fig 20a) till kodord som representerar ingångsorden, varvid varje kodord svarar mot ett ingångsord och är utförda att matas till överföringsmediet (1), medan kodorden matas till avkodningsanordningen (fig 21b) via överföringsmediet (1) och omvandlas till digital information i avkodnings- anordningen, k ä n n e t e c k n a t av att kodorden tillhör en grupp av kod- ord, där varje kodord har en tidslängd lika med šío och är sammansatt av M del- grupper Gm av l signalpositioner tmí som är belägna vid ekvidistanta tidsinter- L vall , där m är ett tal från l t.o.m. M svarande mot en delgrupp Gm och i är ett tal inom varje delgrupp Gm från l t.o.m. I, varvid k, där k är ett heltal som är mindre än I (l¿l<áJ - 1), av dessa signalpositioner tm; i varje del- grupp Gm alltid är upptagna av en signal, som är särskiljbar från signalen i ej upptagna positioner, och varvid de första positionerna tm1 i delgrupperna Gm är belägna vid inbördes olika tidsintervallE¶1från början av kodordet, där Û á em$ffmed inskränkningarna H > 2 och em + (i - lffg srfo och med undantag För gruppen av kodord för vilken det gäller att: M = 2, I = s = 2, k = l, T. =¶o och 52 = e! +1/2'[f.

2. Sätt enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t av att I = s och =t= to.

3. Sätt enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att be- gynnelsepositionerna tm] är ekvidistant belägna vid tidsintervall gm = 81 + från början av kodordet. Å.

4. Sätt enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t av att kodorden transmítteras genom mediet tillsammans med en tillagd pílotsignal, som har en vinkelfrekvens wo = ZÛT/Tf, vilken pilotsignal tas ut i avkodningsanordningen och tjänar såsom klocksignal.

5. Sätt enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att be- gynnelsepositionerna t 1 är ekvidistant belägna vid tidsintervall am = E] + från början av kodordet och att i avkodningsanordningen en ší-i rn 452 214 klocksignal återvinnas från den kodade signalen med hjälp av ett bandpass- filter (80), som är avstämt till vinkelfrekvensen wo = 2 ﬁr/7:0.

6. Sätt enligt patentkravet 3 eller Ä, k ä n n e t e c k n a t av att det för gruppen av kodord gäller att: l = s = Å, M = 2,'C = Lo, k = 1 och '52 = 51 +1/z'CO.

7. Sätt enligt något av patentkraven l-6, k ä n n e t e c k n a t av att ingângsorden uppdelas i M grupper av bitar som vardera kodas i kodningsanord- ningen för att bilda en delgrupp Gm medelst en k-av-I-kodningskrets (102; 103), varefter de M delgrupperna kombineras till ett kodord genom samanslag- ning eller överlagring.

8. Sätt enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a t av att den digitala informationen tas emot som ingångsord med fyra bitar och delas upp i två grup- per om två bitar vardera, som var och en matas till en en-av-fyra-avkodnings- krets, varvid de fyra utgångarna (l30..., 133; l3ü..., 137) på var och en av de två avkodningskretsarna (l02; 103) kombineras omväxlande för att avge kod- ordet som är tillordnat ingångsordet.

9. Sätt enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a t av att de två avkod- ningskretsarnas (l02; 103) utgångar är omväxlande anslutna till parallellin- gångar på ett skiftregister (IOÄ) för att sålunda bilda kodordet från båda del- grupperna. i0.

10. Sätt enligt något av patentkraven 1-9, k ä n n e t e c k n a t av att avkodningsanordningen innefattar en rad av l-l fördröjningsnät (1h9,iSl,i53) med tidsfördröjningen ¶7, vilkas ingångar och utgångar leder till en jämförel- sekrets (V¿..., V9) för att sålunda sekventiellt i tidsintervall 6 m detektera de upptagna positionerna tm; i en delgrupp Gm.

11. Sätt enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a t av att i varje del- grupp Gm ett antal bitar av utgångsordet bildas sekventiellt, varefter de av- ges i serie och/eller parallellt.

12. Sätt enligt något av patentkravet 1-ll, k ä n n e t e c k n a t av att mediet är en uppteckningsbärare, som är uppdelad i informationsytor (9) och i vilken information kan upptecknas eller har upptecknats i form av kodord, var- qo 452 214 vid informationsytorna är separerade genom adress- och synkroniseringsytor (8), i vilka adress- och synkroniseringsinformation har förupptecknats i form av kodord, såsom är angivet i något av patentkraven 1-6.

13. Sätt enligt patentkravet 12, k n n e t e c k n a t av att adress- och synkroniseringsinformationen är upptecknad i form av kodord med förutbe- í,f , k och fm och att för att iden- tifiera synkroniseringsinformatíonen ett antal av minst två kodord har ett annat antal av upptagna positioner, så att dessa kodord individuellt eller i kombination åter bildar kodord såsom är definierat i något av patentkraven stämda värden på parametrarna l, s, M, 1-5 med ett annat värde på minst en av parametrarna I, s eller k. iii.

14. Sätt enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k n a t av att adress- och synkroniseringsinformationen är upptecknad i form av kodord i en grupp med parametrarna I = s = ll, M = 2, (i-Érzdo, k == l och 62 = 81 +1IZTO och att i åtminstone två kodord i synkroniseringsinformationen en extra position är upptagen, så att de två kodorden tillsammans bildar ett kodord ur en grupp med parametrarna l = s = 8, M = 2, T=TO, k = 3 och Öz =êï + l/ZTO.

15. Anordning för utförande av sättet enligt något av patentkraven l-lïi, m vilken anordning (fig ZUa) har ingångar för mottagning av digital information som är grupperad i ingångsord,och innefattar en kodordsgenerator (l02,l03,l01|) för att generera kodord som vart och ett svarar mot ett ingångsord, k ä n n e- t e c k n a d av att kodordsgeneratorn är utförd att generera kodord till- hörande en grupp av kodord, som vardera har en tidslängd lika med STO och är sammansatt av M delgrupperfm av I signalpositioner tm; som är belägna vid akvldistanta tidsintervaTlT, där m är ett tal från 1 t.o.m. H motsvarande delgruppen Gm och i är ett tal inom varje delgrupp Gm från l t.o.m. l, medan k, där k är ett heltal som är mindre än I (_14 k gl - l), av dessa signal- positioner tm; i varje delgrupp Gm alltid är upptagen av en signal, som kan särskiljas från signalen i ej upptagna positioner, varvid de första posi- tionerna tm i delgrupperna Gm är belägna vid inbördes olika tidsintervall am från början av kodorden, där (Kﬁm éfmed inskränkningarna M) 2 och gm + (l - UFC-IQ: TO och med undantag för gruppen av kodord för vilken i det gäller att M=2, =s=2, k=1,'C=T00ch52= f, + l/ZT- l

16. Anordning enligt patentkravet IS, k ä n n e t e c k n a d av att: l = s och \»\\ 452 214

17. Anordning enligt patentkravet 15 eller 16, k ä n n e t e c k n a d av att den är så utförd att begynnelsepositionerna tm1 är ekvidistant belägna vid :idsintefvaii ä m = 51 i-Tïzlï från början av kodordet.

18. Anordning enligt patentkravet 15 eller 16, k ä n n e t e c k n a d av att den är så utförd att begynnelseposítionerna tm1 är ekvidistant belägna vid tidsintervall 6 m = 81 +%ífrån början av kodordet.

19. Anordning enligt patentkravet 17, k ä n n e t e c k n a d av att den är så utförd att; |= S =Li, M=z, 'T.=TÛ, k =1ach 6,2 = ä + i/zïo. 1

20. Anordning enligt något av patentkraven 15-19, k ä n n e t e c k n a d av att ingångarna är utförda att ta emot, ingångsord med n.M bitar, där n > 1 och heltal, att medel är anordnade för att dela upp dessa ingângsord i M grupper med n bitar, att M avkodningskretsar (102,103) är anordnade för att generera en delgrupp Gm för varje grupp av n bitar och att medel (10ü) är anordnade för att överlagra eller kombinera de så bildade M delgrupperna Gm.

21. Anordning enligt patentkravet 20, k ä n n e t e c k n a d av att n = 2, M = 2 och k = 1, att avkodningskretsarna är en-av-fyra-avkodare (102,103) som var och en har fyra utgångar av vilka alltid en har en annorlunda signal bero- ende pâ vilken av de Fyra möjliga kombinationerna av två bitar, som uppträder på ingången av avkodaren, och att utgångarna på de båda en~av-fyra-avkodarna (102,103) är omväxlande kombinerade för att bilda det kodord, som är tillordnat ingângsordet.

22. Anordning enligt patentkravet 21, k ä n n e t e c k n a d av att ut- gångarna på de två en-av-Fyra~avkodarna (102,103) är omväxlande anslutna till parallellingångar på ett skiftregister (105) för att således bilda kodordet från båda delgrupperna.