SE452936B - Kretsanordning for omvandling av en fran en uppteckningsberare avlest informationssignal till en fyrkantsignal - Google Patents

Description

452 936 2 särskilt likströmskomponenten i nämnda omvandlade infonnationssignal. Detta är önskvärt eftersom toleranser i läsförfarandet och/eller inställningen av den elektroniska kretsen kan ge upphov till en viss avvikelse mellan en referens- värdesinställning och medelvärdet för den avlästa informationssignalen, vilket resulterar i att den omvandlade infonmationssignalen innehåller en falsk kompo- nent i form av en oönskad pulsbreddsmodulation. Nämnda falska komponent kan minskas genom att bestämma medelvärdet av likströmskomponenten för den omvand- lade informationssignalen och till svar därpå korrigera referenssignalens värde.

I fallet med en s.k. centrumhâlläsmetod bör nämnda referenssignal vara lika med medelvärdet för likströmskomponenten i den lästa informationssignalen.

Eftersom medelvärdet för likströmskomponenten kan variera som resultat av vari- erande egenskaper hos uppteckningsbäraren, exempelvis variationer i reflex- ionskoefficienten när avläsning sker genom reflexion och variationer i strål- knippets intensitet, kräver denna avläsningsmetod även en korrektion av refe- renssignalen av dessa skäl.

Det har emellertid visat sig, när detta kretsarrangemang används,att bort- fall i den avlästa informationssignalen, exempelvis som resultat som sprickor i uppteckningsbäraren kan ha en skadlig inverkan på den omvandlade signalen. Ändamålet med uppfinningen är att minska denna skadliga inverkan av bort- fall på ett enkelt sätt och uppfinningen är därför kännetecknad av att kretsan- ordningen vidare innefattar en bortfalldetektor för detektering av bortfall i den infonnationssignal som avläses och kopplingsmedel kopplade till nämnda bortfallsdetektor för att under bortfallet hålla den referenssignal som är förd till tröskelvärdeskretsen på väsentligen referenssignalens värde vid bortfal- lets början.

Uppfinningen baseras på det faktum att informationssignalen och dänned dess likströmskomponent under uppträdandet av ett bortfall, kan bli väsentligt störd, särskilt när en s.k. centrumhålläsmetod används, Via den automatiska styrningen av referenssignalen kommer nämnda referenssignal att ha ett felak- tigt värde vid slutet av ett bortfall. Då dessutom tidskonstanten för nämnda automatiska styrsystem är jämförelsevis stor, eftersom nämnda styrsystem inte bör vara känslig för den önskade pulsbreddsmodulationen i infonnationssignalen, kommer det att ta jämförelsevis lång tid innan referenssignal har återställts till nämnda värde. Detta innebär att omvandlingen av infonnationssignalen kan förbli störd under en tid som är väsentligen längre än bortfallets varaktighet. _ . map-w.. ...n-M_- ~.~.~....~.¿. 3 452 936 Genan att göra korrigeringen av referenssignalen inaktiv under bortfallet uppnås att, i överensstämmelse med uppfinningen, nämnda referenssignal omedel- bart efter bortfallets slut âterställs till väsentligen det önskade värdet och omvandling äter utförs korrekt.

Som bortfalldetektor kan någon förut känd detektor användas. Exempelvis är bortfallsdetektorer förut kända som är känsliga för amplitudvariationer i in- formationssignalen, för uppträdandet av normalt frånvarande frekvenskomponenter och för liknande. Vilken bortfallsdetektor som väljs beror uppenbarligen av signalformatet, dvs den för infonnationssignalen använda modulationstekniken, och av läsmetoden.

Om infonnationssignalen är en digitalt kodad signal, är maximiavståndet mellan flanker i följd allmänt känd, beroende av den använda kodningstekniken.

I detta fall kännetecknas kretsanordningen enligt uppfinningen lämpligen av att bortfallsdetektorn innefattar en återtriggbar monostabil multivibrator, som är kopplad till tröskelvärdeskretsens utgång. Genom att välja âterställningstiden för nämnda monostabila multivibrator något större än maximiavstândet mellan flankerna i följd, kan en mycket enkel bortfallsdetektor erhållas som är till- räckligt noggrann för det föreliggande syftet.

En föredragen utföringsform av kretsanordningen enligt uppfinningen är kännetecknad av att styranordningen innefattar en integrator som är kopplad till tröskelvärdeskretsens utgång och kopplingsmedlen är anpassade att urkoppla nämnda integrators ingång när ett bortfall förekommer. Detta utförande har den fördelen att endast ett begränsat antal ytterligare komponenter krävs. Detta är möjligt eftersom integratorn kan utföra en dubbelfunktion, nämligen detektera medellikströmsnivån för den omvandlade informationssignalen och fungera som en hållkrets för att lagra referenssignalens värde under ett bortfall.

Uppfinningen kommer nu att nännare beskrivas med hänvisning till figurer- na, där fig_l schematiskt visar den förut kända kretsanordningen, fig 2 och 3 visar två utföringsfonmer av kretsanordningen enligt uppfinningen, fig 4 visar en variant av den i fig 3 visade utföringsformen, och fig 5 visar de signaler som är förenade med de olika kretsanordningarna.

Den i fig 1 visade förut kända kretsanordningen innefattar en ingångskläm- ma 1, till vilken lässignalen Vi är förd. Nämnda signal Vi är visad i fig Sa och innefattar i detta fall en likströmskomponent DC på vilken en växel- strömskomponent AC är överlagrad, vilken representerar den verkliga informa- tionssignalen. En sådan informationssignal erhålls bl.a. när en optisk uppteck- ningsbärare i vilken informationen är upptecknad i ett mönster av gropar avlä- 452 956 ses, varvid avläsningen utförs medelst den s.k. centrumhålmetoden.

För att omvandla informationssignalen till en fyrkantsignal innefattar kretsanordningen en tröskelvärdeskrets 2 med en ingång 2a som är ansluten till ingångskläman 1, en ingång 2b som mottar en referenssignal VR och en utgång Zc som är ansluten till anordningens utgångsklämma 3. Nämnda tröskelvärdeskrets jämför infonnationssignalen Vi på ingången 2a med referenssignalens VR vär- de på ingången 2b och lämnar en fyrkantutsignal V0 som är beroende av resul- tatet hos denna jämförelse. En mycket enkel variant av denna tröskelvärdeskrets innefattar en differentialförstärkare med en så hög förstärkning att utspän- ningen begränsas av den positiva eller negativa effektmatningsspänningen, i beroende av polariteten hos skillnadssignalen på ingången.

Referenssignalen VR alstras medelst en detektor 4 som mäter medellik- strömsnivån för den resulterande fyrkantutsignalen V0. Under antagande av att informationssignalen inte innehåller någon likströmskomponent DC, vilket nor- malt är fallet, bör den resulterande fyrkantutsignalen V0 i genomsnitt inte innehålla någon likströmkomponent DC. När en likströmskomponent DC är uppmätt i nämnda utsignal V0 och referenssignalen är korrekt till svar därpå, hålls nämnda referenssignal VR automatiskt på ett korrekt värde. I det i fig 5 giv- na exemplet blir värdet på referensvärdet VR (visat i fig 5b) lika med värdet för likströmskomponenten DC i den avlästa signalen. Långsamma variationer i nämnda likströmskomponent kompenseras automatiskt genom att anpassa referens- signalen.

Om ett bortfaller uppträder i den avlästa signalen i den kända kretsanord- ningen, vilket är visat i fig Sa i tidsintervallet to-tl, störs omvandling- en väsentligt. Under nämnda bortfall kommer inte utsignalen V0 att vara fyr- kantig, utan kommer kontinuerligt att anta ett av två möjliga signalvärden.

Eftersom detektorn 4 tolkar detta som avsaknad av en likströmskomponent i ut- signalen V0, kommer nämnd detektor att ändra referenssignalen VR.

Den hastighet med vilken referenssignalen ändras beror av tidskonstanten för detektorn. Normalt väljs en jämförelsevis stor tidskonstant för att göra styrningen av referenssignalen oberoende av lågfrekvenskomponenter i informa- tionssignalen. Referenssignalen kan oaktat detta redan uppvisa en väsentlig avvikelse från det önskade värdet DC vid slutet av bortfallet (tll i händelse av ett jämförelsevis stort bortfall. Detta innebär att utsignalen inte ännu är fyrkantig efter slutet av bortfallet. Nämnda referenssignal kommer att åter- ställas, men detta sker med nämnda jämförelsevis långa tidskonstant, så att 5 452 936 informationssignalen Vi och referenssignalen VR inte korsar varandra vid korrekta tidpunkter förän efter tidpunkten tg. Detta innebär att ett bortfall med en bestämd varaktighet (to-tl) kan störa utsignalen även under ett vä- sentligt längre tidsintervall (tO-tz). För att milda detta kan det övervä- gas att begränsa det området i vilket referenssignalen kan variera. Detta ger emellertid upphov till problem i fallet med centrumhålmetoden, eftersom nämnda referenssignalsvariation åtminstone bör vara lika med den möjliga förskjutning- en hos likströmnivån DC i informationssignalen.

Fig 2 visar schematiskt ett utförande av kretsanordningen enligt uppfin- ningen medelst vilket nämnda nackdel mycket enkelt kan mildras. Likartade ele- ment i denna figur har samma hänvisningsbeteckningar som i fig 1.

Den i fig 2 visade kretsanordningen innefattar som ett tillägg till den i fig 1 visade anordningen först en bortfallsdetektor 5. Nämnda bortfallsdetektor har som enda funktion att lämna en detektorsignal under ett bortfallsuppträ- dande och kan avpassas till informationssignalens natur på något förut känt sätt. Exempelvis är förut kända bortfallsdetektorer som är känsliga för signal- amplituden, bortfallsdetektorer som är känsliga för uppträdande av normalt frånvarande frekvenskomponenter och liknande. Metoden för bortfallsdetektering är av underordnad betydelse för föreliggande uppfinning. Exempelvis kan i stäl- let för utsignalen V0 infonnationssignalen Vi själv matas till bortfallsde- tektorn 5, varvid bortfallsdetektering verkställs genom amplituddetektering.

Den av bortfallsdetektorn lämnade detektorsignalen är förd till en håll- krets 6, som är ansluten till utgången på detektorn 4 och till ingången 2b på tröskelvärdeskretsen 2. Under ett bortfall behåller nämnda hållkrets referens- signalen VR på signalens värde vid bortfallets början (se streck-prickad lin- je i fig 5b). Som resultat härav återställs referenssignalen omedelbart till rätt värde vid bortfallets slut (tidpunkt tl), så att omvandling igen är möj- lig från tidpunkten tl (se fig 5d). Bortfallens skadliga inverkan på nämnda omvandling minskas således väsentligt på ett mycket enkelt sätt.

Fig 3 visar ett mycket enkelt utförande av kretsanordningen enligt uppfin- ningen.

Detektorn 4 innefattar helt enkelt en integrator i fonm av ett RC-nät. I stället för en hållkrets vid detektorns 4 utgång innefattar kretsanordningen en transistor 7 som fungerar som en kopplare mellan tröskelvärdeskretsens 2 utgång och ingången på detektorn 4. Under ett bortfall slås transistorn 7 ifrån av bortfallsdetektorn 5, så att detektorns 4 ingång blir oansluten. Eftersom dif- ferentialförstärkarens 2 ingång 2b normalt har en hög impedans fungerar då 452 956 6 integratorns kapacitans c som en hållkrets under bortfallet.

Såsom en illustration visar fig 3 att bortfallsdetektorn kan innefatta en âtertriggbar monostabil multivibrator. Denna mycket enkla variant av bortfalls- detektor kan användas när det är känt vad maximiavståndet mellan två flanker i följd hos informationssignalen är. Detta gäller för fallet med digitala infor- mationssignaler, eftersom denna parameter utsätts för begränsningar genom valet av kodnings- och modulationssystem. Om den monostabila multivibratorns åter- ställningstid väljs att vara något större än detta maximivärde, kommer nämnda monostabila multivibrator automatiskt att fungera som bortfallsdetektor.

Fig 4 visar en variant på den i fig 3 visade bortfallsdetektorn. Utöver den monostabila multivibratorn 5 innefattar detektorn en andra återtriggbar monostabil multivibrator 8, som har en väsentligt längre återställningstid.

Multivibratorns 8 utgång är direkt och multivibratorns 5 utgång är via en in- verterare 9 anslutna till en NAND-grind 10, vars utgångssignal driver kopp- lingstransistorn 7 (fig 3).

Medelst denna kretsanordning uppnås att i händelse av ett mycket långt bortfall, efter ett tidsintervall som bestäms av multivibratorns 8 återställ- níngstid, kopplingstransistorn 7 återansluter integratorn 4 (fig 3). På detta sätt förhindras att en plötslig och varaktig ändring i likströmsnivån DC tolkas som ett bortfall, som resulterar i att omvandlingen skulle förbli störd.

Kretsanordningen visad i fig 4 börjar åter detektera efter en bestämd tid ifall läget har ändrats.

Det är tydligt att uppfinningen inte på något sätt är begränsat till de visade utföringsformerna. Genomsnittsfackmannen på området kan anvisa många varianter som använder den för uppfinningen underliggande principen.

Claims (3)

1 452 936 Patentkrav.

1. Kretsanordning för omvandling av en från en uppteckningsbärare avläst informationssignal till en fyrkantsígnal, vilken anordning innefattar en trös- kelvärdeskrets (2) med en första ingång (Za) för att mottaga informationssig- flêlfifl (Vi), en andra ingång (Zb) för att mottaga en referenssignal (VR) och en utgång (2c), vilken tröskelvärdeskrets (2) är avpassad att alstra en fyr- kantutsignal på sin utgång, vàrs flanker motsvarar tidpunkterna vid vilka in- formatíonssígnalen passerar referenssignalens värde och en styranordnïng (Å) för att bestämma medellikströmsnivân hos den resulterande fyrkantutsignalen och för att, som referenssignal, mata en utsïgnal som representerar den be- stämda likströmsnivån till tröskelvärdeskretsen (2), k ä n n e t e c k n a d av att anordníngen dessutom innefattar en bortfallsdetektor (5) för detekte- ring av bortfall i den avlästa informationssígnalen och kopplingsmedel (6;7) kopplade till nämnda bortfallsdetektor (5) för att under bortfallet upprätt- hålla den till tröskelvärdeskretsen (2) matade referenssignalen (VR) på vä- sentligen värdet för referenssignalen vid bortfallets början.

2. Kretsanordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att bortfallsdetektorn (5) innefattar en återtriggbar monostabil multivibrator, som är kopplad till tröskelvärdeskretsens (2) utgång (Ze).

3. Kretsanordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att styranordningen (Å) innefattar en integrator som är kopplad till tröskelvär- deskretsens utgång (2c) och kopplingsmedlen (7) är anpassade att urkoppla nämn- da integrators ingång när ett bortfall förekommer. ..-_- .a-.N . . v, -