DE2120096B2

DE2120096B2 - Verfahren und schaltungsanordnung zur retrospektiven pulsmodulation

Info

Publication number: DE2120096B2
Application number: DE19712120096
Authority: DE
Inventors: Ernie George San Jose Calif. Nassimbene (V.StA.). H03k 17-00
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-04-27
Filing date: 1971-04-24
Publication date: 1972-09-28
Also published as: CH528183A; NO136631B; SE369014B; NL7103604A; GB1324223A; BE766359A; DK135438B; ES390388A1; JPS5616462B2; CA958487A; DK135438C; NO136631C; JPS5037081B1; DE2120096A1; FR2092464A5; US3708748A; CA1037607A; JPS5267222A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur retrospektiven Pulsmodulation für die digitale Nachrichtenübertragung.

Die Technik der Digital-Nachrichtenübertragung hat sich im Laufe der letzten Jahrzehnte derart entwickelt, daß heute eine große Anzahl von ausgezeichneten Modulations- und Demodulationsverfahren und entsprechende Geräte zur Verfügung stehen. Alle bisher bekanntgewordenen Verfahren haben Vorteile und Nachteile. Für die digitale Machrichtenübertragung und -verarbeitung sind die PuIsmodulations-Verfahren besonders gut geeignet. Große Nachteile erwachsen jedoch aus der Notwendigkeit der Synchronisation, insbesondere, da damit ein großer apparativer Aufwand verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbstsynchronisierendes Pulsmodulation-Verfahren anzugeben, das frei ist von Fehlern, die auf einen unregelmäßigen Datenabstand auf Grund von Veränderungen der Geschwindigkeit und/oder Abtastrichtung bei Verarbeitung von Hand oder durch Maschinen zurückzuführen sind. Es wird daher ein Verfahren zur retrospektiven Pulsmodulation angegeben, worunter zu verstehen ist, daß die zu übertragende Information den zeitlichen bzw. räumlichen Abständen zwischen Impulsen aufmodulieri wird, wobei auf die Abstände zwischen bereits vorangegangenen Impulsen Bezug genommen wird.

Das erfindungsgemäße retrospektive Pulsmodulations-Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von durch einen zeitlichen Abstand vorbestimmter Länge voneinander getrennten Impulsen am Beginn einer Nachricht übertragen wird, daß ein erster Binärwert dargestellt wird durch einen

zeitlichen Abstand eines Impulses vom vorhergehen- der Abstand dieses vorhergehenden Streifens Ii von

den Impuls, welcher Abstand wenigstens angenähert dem diesem Streifen vorangehenden Bezugsstreifen

iem Abstand zwischen den zwei vorangehenden Im- 10. Demnach wird die Information durch den Ab-

pulsen entspricht, und daß der andere Binärwert stand zwischen den Streifen bestimmt. Die binäre

durch eineii zeitlichen Abstand eine*; Impulses vom S Eins wird festgelegt zu einem Zeitpunkt, an welchem

vorhergehenden dargestellt wird, welcher Abstand der Abstand zwischen den beiden voihergeLenden

von demjenigen zwischen den zwei vorangehenden Streifen 9 und 10 gleich dem Abstand zwischen den

Impulsen wesentlich verschieden ist. Streifen 11 und 10 ist. Ein anderer Abstand des

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zum Streifens 12 vom vorhergehenden Streifen 11 im Ausführen dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch io Vergleich zu dem Abstand zwischen dem Bezugs-Mittel zum Erzeugen einer Folge von Impulsen mit streifen 10 und dem Streifen 11 bezeichnet eine Null, untereinander gleichen Abständen, Mittel zum Ver- Eine binäre Eins wird als nächstes dadurch bezeichändern der Abstände zwischen den Impulsen in Ab- net, daß man einen Streifen 13 in einen Abstand vom hängigkeit von der zu übertragenden Information, vorhergehenden Streifen 12 legt, der doppelt so groß Mittel zum Speichern dor Grüße wenigstens eines 15 ist wie der Abstand, der zischen den Anfangsstreivorhergehenden Abstandes zwischen benachbarten fen 9 und den Bezugsstreitei· 10 gelegt wurde. Dem Impulsen und mit den Speichermittelr und den Ver- Streifen 13 folgt ein Streifen 14 in einem Abstand, änderungsmitteln verbundene Mittel zum Abgeben der kleiner ist als der Abstand zwischen den vorhereines Impulses für ein Nachrichtenbit in Abhängig- gehenden Streifen 12 und 13 und gleich dem Abkeit von dem dem Nachrichtenbit vorangehenden 20 s'and zwischen dem Anfangsstreifen 9 und dem Be-Abstand. zugsstreifen 10 Dieser Streifen 14 bezeichnet eine

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an binäre Null ebenso wie ein Streifen 15, der dem Strei-

Hand der Zeichnungen im folgenden näher beschrie- fen 14 in einem Abstand folgt, welcher größer ist als

ben. Es zeigt der Abstand zwischen den Streifen 13 und 14 und

F i g. 1 ein Beispiel einer binären Information in 25 dieser Streifen 15 be/.eichnet eine binäre Null ebenso

retrospektiver Pulsmodulation, wie der in einem kürzeren Abstand folgende Streifen

Fig. 2 ein Funktionsdiagramm eines Modulators 16. Ein eine binäre Null bezeichnender Streifen 18

für die retrospektive Pulsmodulation, folgt dem vorhergehenden Streifen 17 in einem Ab-

F i g. 3 einen Demodulator, stand, welcher größer ist als der Abstand des Strei-

F i g. 4 an verschiedenen Stellen der F i g. 2 und 3 30 fen? 17 zu dem diesem vorausgehenden Streifen 16.

auftretende Impulszüge, Ein nachfolgender Streifen 19 bezeichnet eine b^;näre

F i g. 5 ein Funktionsdiagramm einer Nachrichten- Eins, indem er dem \ orhergehenden Streifen 18 in

Übertragungsanlage, demselben größeren Abstand folgt wie der Streifen

F i g. ο ein konventionelles Magnetbandgerät. 18 dem Streifen 17 folgte. Die Streifen 20 und 21 be-

F i g. 7 andere Möglichkeiten der Aufzeichnung für 55 zeichnen eine Null und eine Eins, indem sie dem

die retrospektive Pulsmodulation, Streifen 19 in demselben Abstand folgen. Somit gibt

F i g. 8 die Anwendung eines in der Hand zu hai- F i g. 1 ein Beispiel für alle Möglichkeiten der Daten

tenden optischen Abtasters bei Streifencodierung, manifestation in der retrospektiven Pulsmodulation

F i g. 9 andere Anordnungen mit Sireifencodierung, binärer Daten, wo der unmittelbar vorhergehende

Fig. 10 bis 17 verschiedene Möglichkeiten der 40 Abstand für den Abstand der in Frage kommenden

Zeichencodierung nach dem erfindungsgemäßen Ver- Information eine Rolle spielt. Es liegt innerhalb der

fahren. Erfindung, auch eine andere vorhergehende Mani-

Das Grundprinzip der retrospektiven Pulsmodu- festation als den Abstand zu verwenden. Die Manilation ist in F i g. 1 gezeigt. Information in Form festation einer binären Zahl kann z. B. retrospektiv einer elfstelligen Binärzahl 10100010101 wird in 45 nicht auf das unmittelbar vorhergebende, sondern auf diesem allgemeinen Beispiel codiert. Eine Folge von das davorlieger.de oder auf das zwei Stellen vorparallelen Linien 9 bis 21 kann als eine Reihe kurzer her liegende Impulsintervall zurückgreifen usw. Das elektrischer Impulse angesehen werden, die nach als Bezugsbasis zu verwendende Impulsintervall än-Zeitintervallen auftreten, die den Abständen zwi- dert sich jedoch in einer gegebener. Nachricht für ein sehen den einzelnen Linien 9 bis 21 proportional 50 cryptographisches Übertragungsverfahren, das trotz sind, oder als gedruckte Linien oder Streifen zur extremer Einfachheit einen hohen Sicherheitsgrad optischen Festlegung der gewünschten Information bietet. Dice Lösung bringt jedoch eine Schaltungsoder als Darstellungen erhabener oder vertiefter verzögerung mit sich, obwohl zahlreiche Vorteile der Ooerflächen, die die Information für die mecha- Erfindung zur Verfügung stehen. Derartige Verännische Abfühlung festhalten oder als Darstellungen 55 derungen des vorgeschlagenen retrospektiven PuIsvon Linien magnetischer Dipole gleichförmiger modulationsverfahrens erweisen sich als nützlich, wo Polarität oder als andere physikalische Festlegungen. eine bestimmte Verzögerung unvermeidbar ist oder Der Anfangslinie oder dem Anfangsstreifen 9 folgt in sogar als vorteilhaft bei der Operation anderer Teile einem vorgegebenen Abstand ein Bezugsstreifen 10 einer Übertragungsanlage. Eine Sortiermaschine für zur Einleitung de: retrospektiven Modulation. Der 60 Lochkarten ist ein Beispiel einer Maschine, die in erste Informationsstreifen 11 folgt dem Bezugsstrei- einer Anlage verwendet werden kann, wo die Verfen 10 in einem Abstand, der im wesentlichen gleich zögerung in Kauf genommen werden muß, gleichdem Abstand zwischen dem Anfangsstreifen 9 und zeitig kann sie jedoch ohne die Preisgabe irgenddem Bezugsstreifen 10 ist und stellt eine binäre Eins welcher Vorteile überwunden werden,
dar. Der dann folgende Streifen 12, welcher eine 65 Das Prinzip einer Modulationsschaltung 24 ist im binäre Null darstellt, ist auf der obengenannten Basis Funktkusdiagramm der F i g. 2 gezeigt. Ein Rechtangeordnet und hat von dem vorhergehenden Strei- eckwellen-Generator 28, gefolgt von einer Differenien 11 einen Abstand, der doppelt so groß ist wie zierschaltung 30 und einem Zweigweggleichrichter 32

erzeugt einen Impulszug an seinem Ausgangs- kann, ist an den Eingangsanschluß 70 angeschlossen, anschluß 34, in welchem die einzelnen Impulse Der Demodulator 72 umfaßt ferner eine binäre Schalgleichen Abstand voneinander haben. Diese Impulse tung 82 mit Ausgangsanschlüssen, die einzeln an werden über ein UND-Glied 36 zum Ausgangsan- Sägezahngeneratoren 84 und 86 angeschlossen sind, schluß 40 geleitet, wenn das UND-Glied eingeschal- 5 welche ihrerseits wiederum mit einer Vergleichertet ist. Das UND-Glied 36 wird vorbereitet durch schaltung 88 verbunden sind, die hier als Differenz-Anlegen einer Steuerspannung an einen Steuer- verstärker mit dem Ausgangsanschluß 90 dargestellt anschluß 42 und eingeschaltet, indem man die Span- ist, der an das UND-Glied 92 angeschlossen ist, mit nung auf der anderen Eingangsleitung des UND- welchem die Schaltung 76 und der Impulsgenerator Gliedes 36 über ein ODER-Glied 44 und eine mono- io 78 verbunden sind. Differenzierschaltungen 94 und stabile Schaltung 46 erhöht. Die Schaltung 46 hat 96 werden eingeschaltet, wenn die Schaltung 82 umeine solche Zeitkonstante, mit der das UND-Glied 36 schaltet und die Sägezahngeneratoren 84 bzw. 86 zueingeschaltet wird, daß die beiden ersten Impulse rücksetzt. Der Sägezahngenerator 84 wird z. B. durch vom Anschluß 34 durch das UND-Glied 36 laufen einen Impuls von der Differenzierschaltung 94 zukönnen, nachdem das Signal am Steueranschluß 42 15 rückgestellt, wenn die Schaltung 82 bei einem Imbereits vorhanden ist. Somit erscheinen ein Start- puls umschaltet, der am Eingangsanschluß 70 emp- und Bezugsimpuls nacheinander am Ausgangs- fangen wurde. Die Ausgangsspannung des Sägezahnanschluß 40. generators 84 steigt weiter an, bis die Schaltung 82 Die monostabile Schaltung 46 bereitet in ihrem auf den nachfolgenden Impuls umschaltet, der den Normalzustand ein UND-Glied 48 vor. Dieses UND- ao Sägezahngenerator 84 seinen angenommenen Span-Glied 48 wird zur Ausgangsimpulszeit durch einen nungspegel halten läßt; der andere Si^ezahngenera-Impulsformer 50 eingeschaltet, der einen Verbreiter- tor 86 funktioniert genauso. Somit mißt ein Sägeten Leitimpuls erzeugt, der am Schiebeimpulsaus- zahngenerator 84 den Abstand zwischen abwechgang 52 zur Verfügung steht. Am Ausgang des UND- selnden Paaren aufeinanderfolgend :r Impulse und Gliedes 48 treten Leitimpulse auf, die vier UND- as der andere 86 den Abstand zwischen den anderen Gliedern 54 bis 57 mit je drei Eingängen zugeführt Paaren von Impulsen. Bei jedem Impuls werden die werden. Die Ausgänge der UND-Glieder 54 und 57 Ausgangssignale der Generatoren 84 und 86 in der sind mit dem Einschaltanschluß einer den letzten Vergleicherschaltung 88 miteinander verglichen, übertragenen Impuls festhaltenden Schaltung 58 ver- Wenn die Abstände gleich sind, sind die erzielten bunden, deren Rückstellanschluß an die Ausgänge 30 Spannungen im wesentlichen auch gleich, und es erder UND-Glieder 55 und 56 angeschlossen ist. Die scheinen Null-Ausgangssignale am Vergleicher-UND-Glieder 54 und 55 werden durch Signale am anschluß 90. Sind die Abstände verschieden, sind B- (oder Lösch-) Anschluß 66 der Schaltung 58 vor- auch die Sägezahnspannungen unterschiedlich, und bereitet, die UND-Glieder 56 und 57 durch Signale eine Ausgangsspannung über Null Volt erscheint am am P- (oder Durchlaß-) Anschluß 68. Ein Null-Ein- 35 Vergleicheranschluß 90. Die Signalpcgel am Angangsanschluß 60 ist mit den UND-Gliedern 55 und schluß 90 werden durch das UND-Glied 92 am Im-57 verbunden, um sie beim Eingang "ines Null- pulsausgangsanschluß 98 in Impulse umgewandelt, signals einzuschalten, während in ähnlicher Weise Am Ausgang kann ein Schmitt-Trigger oder eine ein Einer-Eingangsanschluß 61 an die UND-Glieder Pegel-Unterscheidungsschaltung 100 verwendet wer-

54 und 56 angeschlossen ist. um diese beim Eingang 40 den. Die Hysteresischarakteristik des Schmitt-Trigeines Einersignals einzuschalten. Ein Inverter 64 gers ist vorteilhaft bei der Zurückweisung zweifelkoppelt die Ausgänge der UND-Glieder 54 und 57 hafter Vergleichsergebnisse.

auf das ODER-Glied 44. während die UND-Glieder Die retrospektive Pulsmodulation läßt sich n.it

55 und 56 direkt über das ODER-Glied 44 an das asynchron und synchron laufenden Geräten durchUND-Glied 36 gekoppelt sind. Impulse vom Schiebe- 43 führen. Wo das angeschlossene Gerät einen Zug von impulsausgang 52 zur Ausgangsimpulszeit werden im wesentlichen gleichförmigen oder mindestens in einer Nachrichteneingangseinheit (nicht dargestellt), ähnlichem Zeitabstand laufenden Impulsen liefern wie z. B. einem Schieberegister zugeführt, um Nullen kann, was sehr oft der Fall ist. erfolgt die Demodu- und Einsen auf die Anschlüsse 60 und 61 zu leiten. lation ganz einfach durch Weiterleiten der Impuls-Ein Datensignal am Anschluß 61 bewirkt das An- 50 ketten beim Auftreten von Modulationsimpulsen und steigen der Spannung auf der Ausgangsleitun? ent- Messung der Intervalle durch Vergleich der Anzahl weder des UND-Gliedes 54 oder des UND-Gliedes von Impulsen, die auf der Basis von gleich und 56, und zwar abhängig davon, welches dieser beiden ungleich weitergeleitet wurden. Solche Vergleicher-UND-Glieder durch die Schaltung 58 vorbereitet schaltungen bilden oft einen Teil einer zentralen Verwar. Die Impulse am Anschluß 34 werden gelöscht 55 arbeitungseinheit. Ein Vorteil des Impulszählver- oder weitergeleitet, entsprechend dem Zustand des gleichs liegt in der Gewichtung der annehmbaren Anschlusses 61 und dem Zustand der Anschlüsse 66 Übereinstimmung gegenüber der nicht annehmbaren, und 68. In gleicher Weise bestimmt der Zustand des Mit einer einfache! Schaltung können zu weit Anschlusses 60 das Löschen oder Weiterleiten des abweichende Übereinstimmungen zurückgewiesen Impulses zu der Zeit, zu welcher die Spannung am 60 werden.

Anschluß 60 steigt. Die Arbeitsweise des Modulators 24 und des De-

Ein Demodulator 72 ist funktionsmäßig in F i g. 2 modulators 72 wird anschließend im Zusarrmenhang

dargestellt. An seiner Emgangsklemme 70 empfängt mit Fi g. 4 erklärt Die vom Rechteckwellengenerator

er Impulse von der Ausgangsklemme40 des Modu- 28 erzeugte Rechteckwelle 110 ist in Fig.4a gelators 24. Der Demolator 72 umfaßt eine monostabile 65 zeigt Diese Welle wird auf die Differenzierschaltung

Schaltung 46 zum Löschen der Start- und Bezugs- 30 zur Erzeugung einer Welle 112 gegeben, die gi

impulse vom Ausgang. Ein Impulsgenerator 78, der maß Darstellung in Fig. 4b positiv und negativ

ein Impulsformer ähnlich dem Impulsformer 50 sein verlaufende Spitzen 114 bzw. 116 aufweist Diese

(ο

Welle wird auf einen Zweiweg-Gleichrichter 32 ge- gleichen und ungleichen Werten der Generatorwellen geben, von welchem eine Welle 118 mit nur positiv 164 bzw. 165 entsprechen. Die in den Fig. 4u und verladenden Spitzen gemäß Darstellung in Fig. 4c 4ν gezeigten Wellen 170 und 180 sind die Ausgangsausgeht. Von dieser Welle erhält man gemäß Dar- wellen an den Anschlüssen 98 bzw. 102. stellung in Fig. 4d durch die Impulsformerschal- 5 Aus diesen Wellen lassen sich die Hauptvorteile tung 50 eine Leitwelle 120. Diese Impulsformer- der retrospektiven Pulsmodulation ersehen. Die Geschaltung ist funktionell als Amplitudenbegrenzer für neratoren 84 und 86 brauchen nicht linear zu sein, die Reduzierung der Amplitude zu betrachten, hin- sondern nur zeitlich demselben mathematischen Geter welcher Schaltung ein Hochleistungsverstärker setz zu folgen. Die Toleranz der in dem beschriebenen und dahinter vorzugsweise eine Regenericrungs- io Gerät verwendeten Schaltung sind so groß, daß die schaltung (wie z. B. eine bistabile Schaltung) liegt, in Massenproduktion hergestellte Schaltung vollkomdie eine Rechteckwelle basierend auf den breiteren men für alle Anwendungen der Erfindung ausreicht, unteren Teilen der Welle 118 liefert, welche unter Wenn die Frequenz des Generators 28 zur Drift der Pegellinie 120 liegen. Ein vergrößertes Beispiel neigt, driftet die Welle 110 zeitlich entsprechend und der Entwicklung der Rechteckwelle aus einer Im- »s die hinterher dargestellten Wellen wurden ebenfalls pulsspitze ist in Fig. 4g gezeigt. Die ersten vier entsprechend driften. Auf diese Weise wurden die Wellen sind in idealisierter Form mit präziser Am- Sägezahnwellen immer noch ein vernünftiges Verplitude und genauem Intervall der Klarheit und des gleichsergebnis gemäß Darstellung in obigem BeiVerständnisses der Arbeitsweise der oben beschrie- spiel liefern, wo nur der räumliche Abstand zwibenen Schaltung halber dargestellt, ein Vorteil der 20 sehen den vorhergehenden zwei Impulsen mit dem vorliegenden Erfindung liegt jedoch darin, Informa- Abstand zwischen den jeweils betrachteten Impulsen tionen auch mit weniger genauen Wellenformen ge- verglichen wird. In einigen Fällen kann die verwennau umzusetzen, die durch billigere und weniger dete und andere Schaltungen des Gerätes, auf die kritische Geräte erzeugt werden. Die Welle 118 ist die Erfindung angewendet wird, den retrospektiven eine gleichförmige, kontinuierliche Impulswelle. Zu as Vergleich nicht des unmittelbar vorhergehenden Abdem Zeitpunkt, an welchem diese Welle moduliert Standes, sondern irgendeines früheren Abstandes erwerden soll, erscheint am Anschluß 42 gemäß Dar- fordern. Geeignete Halte- und Verzögerungsschalstellung durch die Welle 124 in Fig. 4c ein Poten- tungen konventioneller Art sind in einer solchen tial. Gleichzeitig mit der Vorderflanke der Welle 124 Schaltungsanordnung zu verwenden. Eine geringere wird die monostabile Schaltung 46 getriggert und 30 Drift kann offensichtlich toleriert werden, die Geerzeugt einen Wechsel der Pegel an einem Aus- samtziele der Erfindung erreicht man jedoch immer gangsanschluß. dargestellt durch die Welle 126 in noch bei einer solchen Form der retrospektiven PuIs-Fig. 4f. Die durch die Impulse 11 bis 21 dargestellte modulation. Bewußte und große Änderungen der Information wird in zeitlicher Reihenfolge auf die Frequenz können bei zahlreichen Anwendungen der Eingangsanschlüsse 61 und 60 gegeben. Ein für die- 35 retrospektiven Pulsmodulation berücksichtigt werden, sen Zweck anpassungsfähiges konventionelles Gerät Ein Beispiel für eine derartige Anwendung ist in

umfaßt ein Schieberegister mit an die Anschlüsse 60 F i g. 5 gezeigt, die die wesentlichen Teile einer mit und 61 gekoppelten Ausgangsleitungen und eine an retrospektiver Pulsmodulation arbeitenden Ubertraden Anschluß 52 zur Umsetzung der Pegel 130 und gungsanlage zeigt. Ein Modulator 24'. der im wesent-131 gemäß Darstellung in den Fig. 4h und 4i ge- 40 liehen mit dem in Fig. 1 gezeigten übereinstimmen koppelte Schiebeleitung. Fig. 4j zeigt die Modu- kann, empfängt an seinem Eingangsanschluß 182 lation der gleichförmig kontinuierlichen Impulswelle eine Rechteckwelle von einem Generator 28'. Die zur Übertragung der durc!; die Informationsimpulse modulierende Information wird auf den Eingangs-11 bis 21 dargestellten Information in zeitlicher Be- anschliiß 180 und über eine Übertragungsschaltung ziehung. Die Kurven 142 und 143 in den Fig.4k 45 184 gegeben, die eine Verstärkerschaltung, eine Imtind 41 stellen die Wellen dar, die an den Anschlüs- pulsformungsschaltung, eine Amplitudenbegrenzersen 66 nnd 68 der Schaltung 58 zur Betätigung der schaltung oder eine andere Schaltung sein kann, je Torschaltungen 54 bis 57 gemäß obiger Beschrei- nach den für die Bereitstellung der Information zur bung erscheinen. Die am Ausgangsanschluß 40 Unterdrückung oder Weterleitung von Impulsen an resultierende Ausgangswelle ist durch die Welle 150 50 den Modulations-Steuereingangsanschluß 185 gestellin Fig.4m dargestellt, sie wird durch konventio- ten Erfordernissen. Der Generator 28' braucht sich nelle Einrichtungen auf den Eingangsanschluß 70 des von dem vorher beschriebenen nur dadurch zu unter-Demodulators 72 übertragen. scheiden, daß die Impulswiederholungs-Geschwindig-

Von der Eingangsklemme 70 wird die Welle 150 keit durch eine Geschwindigkeits-Steuerschaltung 186 auf den Eingangsschalter und die Schaltung 82 ge- 55 verändert werden kann, an dessen Eingangsklemme geben, von deren Ausgangsanschlüssen man die 188 ein Steuersignal angelegt wird. Ein solcher Ge-Komplementärimpulswelien 154 und 155 erhält i'ie nerator und die zugehörige Steuerschaltung zur Verin den F ig. 4 η and 4 ο gezeigt sind. Diese Wellen änderung der Geschwindigkeit eines Rechteck wellenwerden durch die Schaltungen 94 und 96 so differen- generators sind allgemein bekannt. Das verbreitetste ziert, daß sie Rückstellimpnlszüge 158 bzw. 159 er- 60 Beispiel einer solchen Anordnung ist eine astabile zeugen, die in den Fig. 4p und 4q gezeigt sind. Ent- Schaltung, deren Geschwindigkeit durch Verändesprechend dieser Einschaltung und Rückstellung er- rung eines der beiden Erregungspotentiale bestimmt zeugen die Generatoren 84 und 86 Ausgangswellen wird. Die Geschwindigkeitssteuerschaltung kann aus 164 und 165 gemäß Darstellung in den Fi g. 4r und einem angezapften Spannungsteiler und einer elektro-4 s. Diese Wallen werden auf den Differentialver- 65 nischen Schaltung zum Wählen eines «mi verschiestärker 88 geleitet, dessen Ausgangsanschluß 90 eine denen Werten des Erregungspotentials für den Gein Fig.4t durch die Linie 168 dargestellte Welle nerator 28' bestehen. Die am Anschluß 52' der erzeugt, deren obere und untere Extremwerte den Modulationsschaltung 24'erhaltene Synchronisations-

oder Verschtebeinformation steht an den Anschlüs- Magnetträgern. Die Erfindung ist bei allen Speicherscn 52" zur Verfügung, wobei eine geeignete Impuls- medien in ihren verschiedenen Formen anwendbar, formerschal lung 50' oder eine andere konventionelle Ein Beispiel einer solchen Anwendung ist im USA.-Schaltung zur Modifizierung der Verschiebesteuer- Patent 3 378 827 beschrieben. Dieses Gerät enthält impulse u. dgl. zwischen die Anschlüsse 52' und 52" 5 mehrere austauschbare Behälter für Magnetstreifen, gelegt werden kann. Der Ausgangsanschluß 40' lie- von denen jeder eine magnetisierte Bezeichnung trägt, fert die retrospektive Pulsmodulationswelle an einen die durch ein Steuergerät abgetastet wird, um die geeigneten Übertragungsanschluß für die Trägerüber- Behälter dann in eine Lese- und/oder Schreibstation tragung, elektrische oder optische Wellenübertragung, zu führen. Die Geschwindigkeitsveränderungen dieses Drahtübertragung, Funkübertragung u. dgl., zu korn- io Gerätes können sowohl bei der Adressierung der Beplementären Empfangseinheiten, die an die An- hälter als auch bei der Aufzeichnung und/oder Wieschlußklemme 70' einer Demodulationsschaltung dergabe von Adressen auf den Magnetstreifen, die in 72' der Bauart angeschlossen sind, wie sie oben in den Behältern untergebracht sind, angewendet wer-F i g. 3 gezeigt wurde. Das demodulierte Signal steht den. Die Vielseitigkeit der Erfindung zeigt sich besonan den Ausgangsklemmen 102' zur Übertragung an 15 ders bei der Magnetband-Aufzeichnung und -Wiederdie Datensammelschaltung 190 zur Verfügung, wo gäbe, wobei Informationsblocks mit einer relativ nieddie Daten zusammengesetzt und auf die Schaltung rigen Wiedergabegeschwindigkeit wiedergegeben werübertragen werden, die Daten konventioneller Form den. Der jeweils wiederzugebende Block wird mit einer in einer Schaltung 192 verarbeitet und den Daten- relativ hohen Geschwindigkeit aufgesucht. Das bisher ausgangsanschluß 194 versorgt. Eine Fehlerprüf- jo gebräuchliche Gerät weist einen Nachteil in dem Beschaltung 196 ist an die Datensammelschaltung 190 reich zwischen der hohen und der niedrigen Ge- und an die Verarbeitungsschaltung 192 angeschlos- schwindigkeit auf, in welchem sich das Band der sen, um zu verhindern, daß als fehlerhaft erkannte Stelle des wiederzugebenden Informationsblockes Daten am Ausgangsanschluß 194 auftreten. Eine nähert Ein Beispiel für ein solches Gerät findet sich solche Schaltung ist allgemein bekannt und braucht as im USA.-Patent 3435 310. Während eine gebündelte daher nicht weiter beschrieben zu werden. Das Aus- Aufzeichnung und Zählung sich in vielen Fällen als gangssignal der Fehlerpriifschaltung 196 wird dem ausreichend erwiesen hat, erfordern die bisher geAnschluß 198 zugeführt, um auf die Übertragungs- bräuchlichen Anordnungen einen großen Schaltungseinheit gegeben zu werden und ein Geschwindigkeits- aufwand und beträchtlichen Auf zeich nunpsulatz zur steuersignal für die Empfangseinheiten zu liefern, an 30 Ausführung der gewünschten Funktion. Die retrowelche der Eingangsanschluß 188 angeschlossen ist. spektive Pulsmodulation vereinfacht diese Probleme Die Anschlußeinheiten können je nach den Erfor- wesentlich.

dernissen der Situation ähnlich ausgelegt sein wie In F i g. 6 ist ein bekannter Aufzeichnungsträgerdie oben beschriebenen. Wegen der Klarheit und des Antrieb schematisch dargestellt. Drse Konfiguration Verständnisses des Konzeptes ist die Anordnung 35 ist in der deutschen Offenlegungsschrift 19 51 07.5.9 gehier in der einfachsten Form gezeigt. Modulator und nauer beschrieben. Diese Anordnung wird häufig für Demodulator werden in der Praxis tatsächlich an Magnetband als Aufzeichnungsmedium benutzt und jeder Station installiert und die Übertragung zwischen im Suchbetrieb mit bis zur SOfachen Geschwindigkeit ihnen erfolgt in herkömmlicher Weise in Multiplex- bei der Wiedergabe laufengelassen. Das Ausführungv form mit der einzigen Ausnahme, daß die retrospek- 40 beispiel der Erfindung wird in diesem Zusammentive Pulsmodulation zur Anwendung kommt. Bei hang beschrieben, es können jedoch auch andere dieser Anordnung arbeiten der Generator 28' und die Aufzeichnungsträger in ähnlicher Weise transportiert Geschwindigkeits-Bestimmungsschaltung 197 am An- werden. Ein auf eine Vorratsspule 212 gewickeltes fang mit einer gegebenen Geschwindigkeit. Wenn Magnetband 210 wird an einem elektromagnetischen Fehlersignale von der Fehlerprüfschaltung 196 feh- 45 Wandler 214 vorbeigeführt t?nd auf eine Aufnahmelen, wird das in der Geschwindigkeits-Bestimmungs- spule 216 gewickelt Das Band 210 wird durch einen !schaltung 197 als Anforderung für die höchste Ge- Antriebsriemen 22t angetrieben, der über die Vorschwindigkeit ausgelegt, und wenn Fehlersignale ratsspule 212, eine Antriebsrolle 222, das Band auf vorliegen, wird das als Anforderung für eine ent- der Aufnahmespule 216, eine Spannrolle 224, eine sprechend reduzierte Geschwindigkeit ausgelegt Ein 50 Umlenkrolle 226 und eine weitere Umlenkrolle 228 entsprechend angepaßtes Signal an den Anschlüssen läuft Die Antriebsrolle 222 stellt durch ihre Anord-198 wird auf die Anschlüsse 188 geliefert, wodurch nung in den meisten Fällen sicher, daß eine große Bedie Geschwindigkeitsstenerschaltung 186 die Impuls- rühningsfläche zwischen dem Antriebsriemen 220 Wiederholungsgeschwindigkeit des Generators 28' und dem Band 210 auf den Spulen 212 und 216 geheruntersetzt Während theoretisch die kontinuier- 55 geben ist Gleichzeitig sind eine oder beide der liehe Geschwindigkeitsänderung direkt benutzt wer- Rollen 224 und 228 in bekannter Weise so angeordden kann, wird in Anbetracht der jahrelangen Er- net, daß der Riemen 220 konstant gespannt bleibt, fahrung bei der Nachrichtenübertragung ein Betrieb Die RoHe 226 läuft meistens leer, in manchen Fällen der Geschwindigkeits-Bestmimungsschaliung 197 und ist sie jedoch als zusätzliche Antriebsrolle ausgelegt, der Geschwindigkeits-Steuerschaltung 186 Li ver- 60 wobei die Rollen 224 und 228 so angeordnet sind, schiedenen Schritten in Erwägung gezogen. Ein der- daß ein großer Berührungsbereich des Bandes 220 mit artiges Übertragurigsverfanren ist im USA.-Patent der Zusatz-Antriebsrolle 226 sichergestellt i«t In 3 371 225 genauer beschrieben Die auf der Schritt- dem zuletzt genannten Fall ul :erscneiden sich die geschwindigkeit basierende Schaltung ist in zahl- UrnfangsgeschwindigkeUen der Λ ntriebsroHen 222 reichen Formen bekannt und kann für die Zwecke 65 und 226 um einen kleinen Prozentsatz (die RoUe 222 der gezeigten Anordnung verwendet werden. ^ ^₆ schneflere, so daß eine konstante Spannung Eine andere Anwendungsmoglichkeit der Erfindung des Bandes 210 aufrechterhalten wird während es besteht bei Aufzeichnung aus und Wiedergabe von über den elektromagnetischen Wandler 214 läuft).

Die Spannung dient außerdem dazu, das Band 210 bei allen Geschwindigkeiten an seinem Ort zu halten.

Ein Verfahren zur Vorbereitung eines Magnetbandes mit Adressen für die retrospektive Pulsmodulation arbeitet gemäß Darstellung in F i g. 7 mit einem Lochstreifen. Zur Aufstellung eines Adreßsatzes in einem Lochstreifen, wie er z. B. in F i g. 7 a gezeigt ist, kann ein einfacher Handlocher verwendet werden. Wo die Möglichkeit besteht, mehrere Löcher quer in den Streifen zu lochen, was fast immer der Fall ist, werden Anfangs- und Bezugslochungen sowie Endlochungen für den Adreßblock vorzugsweise in andere Zeilen gesetzt als die Adreßlochungen. Das gestattet die Anordnung von Schaltungen zur Steuerung der Bewegung des Lochstreifens sowie die optische ''ontrolle und die magnetische Aufzeichnung der entsprechenden Information auf dem Magnetband. Somit können Festlegungen der retrospektiven Pulsmodulation, die als Lochungen in einer Karte erscheinen, in magnetisierte Markierungen auf dem Magnetband umgesetzt werden, was schematisch in Fig. 7b gezeigt ist. In einer Vielzahl von Magnetband-Aufzeichnungssituationen können Haupt-Adreßlochstreifen leicht vorbereitet und eingesetzt werden. Außerdem können Lochkarten benutzt werden, wo kein Lochstreifenlocher zur Verfügung steht. Die Karten weisen eine größere Flexibilität auf als der Lochstreifen, und ihre Vorbereitung ist nur wenig komplexer. Auch photographischer Film, besonders von der normalen Kinofilmlänge, läßt sich vorteilhaft hier anwenden. Die Lebensdauer eines solchen Trägers ist groß und das Speichervolumen klein. Durch Festlegung der Information zwischen quer zum Film laufenden Streifen kann die optisch abtastbare Codierung gemäß nachfolgender Beschreibung als Anschrift od. dgl. benutzt werden.

Die retrospektive Pulsmodulation bietet Vorteile bei der optischen Datenerkennung. So kann z. B. ein in F i g. 8 gezeigtes Etikett 250 an der Seite eines rechteckigen Objektes 252 leicht manuell durch einen Prüfstift 254 abgetastet werden, der ein optisches Gerät zum Abfühlen der Unterschiede zwischen dem Hintergrund und den Markierungen des Etiketts enthält. Eine selche Anordnung läßt sich gut im Handel verwenden. An jedem Verkaufsartikel angebrachte Etiketten bezeichnen den Artikel und starten computerunterstützte Operationen in der Verkaufsorganisation zur Ausführung aller nötigen Berechnungen, wie Drucken eines Verkaufsbeleges fur den Kunden, der das Verkaufsdatum, eine kurze Bezeichnung der Ware, die jeweilige Menge, den Einzelpreis und den addierten Gesamtpreis, eüthält Gleichzeitig werden Inventar- und Umsatzlisten erzeugt und/oder fortgeschrieben. Wie die oben beschriebenen Magnetspeicheranordnungen, erfordern optische Anlagen keinerlei Synchronisation und/oder Geschwindigkeitssteuerung. Die Bedienungskraft führt lediglich die Spitze des Prüfstiftes 254 über die Bezeichnung in der durch die Pfeilspitze 258 angegebenen Richtung über die Streifen 260. Während eine gleichförmige Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung erwünscht sind, beeinflussen beim Handbetrieb normale Veränderungen dieser Werte die Umsetzung der Streifendaten in elektrische Impulse entsprechend der retrospektiven Pulsmodulation auf der Bezeichnung nicht. Dabei können Daten mehrmals umgesetzt werden, ohne daß dadurch zusätzliche Fehler entstehen. Ein Beispiel für den praktischen Betrieb ist die optische Abtastung von manuell er teilten Etiketten zur Aufzeichnung der resultierenden Daten auf einem Magnetband mit niedriger Geschwindigkeit und späteren Eingabe dieser Daten in ein zentrales Rechensystem, das einen vollkommen anderen Geschwindigkeitsbeteich und wesentlich engere Toleranzen aufweist. Gegenwärtig erfolgt die Streifencodierung mit 16 Streifen pro cm. Mit dieser Codierung erzielt man sehr gute Ergebnisse. In der Praxis trägt z. B. jedes Paket

ίο ein Etikett 250, und der Verkäufer führt den Prüfstift 254 nur über dieses. Stücke, die nicht etikettiert werden können oder bei denen der Zugang zum Etikett schwierig ist oder bei denen zusätzliche Informationen eingegeben werden müssen, können beispielsweise mittels eines Mehrfach-Abtastfeldes, mittels Etiketts beschriftet werden. Ein solches einfaches Abtastfeld ist durch Objekt 252 dargestellt, wobei das Etikett 250 eine Kennummer trägt. Mehrere Oberflächen 270 tragen Streifencodes für Buchstaben und Zahlen und

ca bei Bedarf auch Sonderzeichen oder Symbole. Der Prüfstift 254 wird über die entsprechende Oberfläche so geführt, als ob es sich um ein Etikett handelt. Im Interesse der Kompaktheit sind die Streifen in der Höhe reduziert, und der Prüfstift 254 wird über die

as Streifen gezogen, indem man ihn gegen die Kanten 280 an den Schultern des sägezahnförmigen Querschnittes des Objektes 252 führt.

Fig. 9a zeigt die Anordnung eines solchen Abtastfeldes gemäß obiger Beschreibung. Die Pfeilspitze

gibt die Richtung an, in welcher manuell abgetastet werden sollte. Eine Abtastung vom anderen Ende des Bezeichnungsfeldes her führt zu vertauschten Daten am Ausging. Mit einer speziellen Schaltung kann jedoch festgestellt werden, ob die Abtastung in

der normalen oder in der umgekehrten Richtung erfolgt, und die Daten können entsprechend behandelt werden. Eine solche Anordnung kompliziert das Gerät nicht unbedingt unnötig. Die Ergänzung der gesamten Bezeichnung durch einen einzelnen Streifen in Form eines Startbits am Ende reicht aus. Die Verarbeitungseinheit wird schließlich so angeordnet, daß sie die Nachtricht umkehrt. Dieser zusätzliche Streifen ist jedoch gerechtfertigt, wo das Stück ··· ·'. die Bezeichnung die Möglichkeit bieten, in einer ersten Richtung oder in nur einer Richtimg vorwärts oder rückwärts abzutasten. Eine solche Anordnung findet sich bei der Magnetband-Adreßsuche, wo das Band ζ. B. in einer von zwei Richtungen durchlaufen muß, wobei eine Umkehrung bei Bedarf möglich ist Eine

Grenzsituation liegt z. B. bei der Bezeichnung von Eisenbahnwagen vor, die in einer Verkehrssteuerungsstation an einer Abtasteinheit vorbeilaufen.

Eine andere Lösung dieses Problems ist die Doppelcodierung, wobei die Abtastung ungeachtet der Bewegungsrichtung des Stückes immer in der richtigen Richtung erfolgt Bei Eisenbahnwagen können z. B. zwei verschiedene Farben für die Streifen verwendet werden, die sich gut vom Hintergrund abheben. Die Streifen mit Jen verschiedenen Farben sind in der in Fig. 9b gezeigten Form leicht gegeneinander versetzt Bei Bedarf können auch andere Konfigurationen, wie zweifarbige Punkte, verwendet werden, die in Querrichtung überlagert und überhaupt nicht gegeneinander verschoben sind. Farbfilter in der Prüfspitze trennen das Licht ™r Erzeugung der entsprechenden Ausgangsimpulszüge. Für das Einschalten der Schaltung für die Abtastung dci jeweiligen Farbstreifencodes werden voi bestimmte

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ΑΪΚΚ können auch abwechselnde Farben sie bietet jedoch den ™tlfchen Vorteil der eigenen

für das Intervall, oder die Farbdifferenz zwischen Taktgabe und kann mitSynchron- undAs nchron-

Manifestationen in Form von Übergangsmarken in 5 systemen über em einfaches Anschlugt arbeiten.

Betracht gezogen werden. Zwei aufeinanderfolgende Für Anwendungen wo em Impuk em magnensierter

Intervalle derselben Farben bezeichnen eine binäre Bereich oder em Streifen versehenthch ausgelassen

Eins und aufeinanderfolgende verschiedene Farben wird oder eine Hintergnmdstorung gleich der Addi-

eine NuD. Mit zwei weiteren Farben erhält man eine tion eines elektrischen Impulses oder eines mugneti-

umkehrbare Codierung. Jedes Farbpaar dient als io sierten Bereiches oder eme Verschmierung gleich

Markierung für die anderen Farben. Das ist ein Bei- einem Streifen auftritt, können aufemanderfolgende

spie! für die Verwendung des vorletzten Intervalls Bits unübersetzbar werfen. Einen Schutz erreicht

als Bezugsintervall. man auf verschiedene Art zu nicht höheren Kosten

Da verschiedene Farben verschiedene Frequenzen als bei konventionell geschützten Codes der Hadio-

haben, kann da- festgestellte Intervall als Frequenz 15 telegraphic Andere Vorteile hangen mit den veisch.e-

betrachtet werden. Eine Erweiterung dieses Prinzips denen Schutzeinrichtungen gemäß nachfolgender Be-

auf Ton- und Funkfrequenz liect noch innerhalb des Schreibung zusammen. Fur numerische codierte

Bereiches der Erfindung. " Dezimalzahlen können sechs aufeinanderfolgende

Die beschriebene Streifencodierung läßt sich leicht Impulse oder Streifen angeordnet werden, um die mit hellen und dunklen Liniensegmenten auf einem 20 Zahlen von 0 bis 15 darzustellen. In allen nimicrigerasterten Kathodenstrahlröhrenbild festlegen. Eine sehen Systemen können die Zahlen von 10 bis 15 für solche Anordnung ist nützlich bei Fernseh-Unterrichts- Steuersignale oder Sonderzeichen verwendet worden. anlagen mit Computern. Derartige Bilder werden Für die 26 Buchsc.ben des Alphabetes decker aeht konventionell auch in programmierten Speichern gc- Impulse oder Streifen umfassende Zeichen den ganzen speicherten Binärdaten erzeugt. Die Programmierung 25 alpha-numerischen Bereich mit 28 zusätzlichen Komeines Bildsegmentes im Streifencode läßt sich durch binationen für Sonderzeichen und Steuersignale a α konventionelle Programmierverfahren leicht durch- Es wird berücksichtigt, daß Folgen derartiger Zdführen. Der Streifencode wird dann durch eine Prüf- chen, in welchen jedes Zeichen seinen eigenen Startspitze gelesen, deren Objektiv groß genug ist, um auf und Bezugsimpuls hat, übertragen werden und ein das die Streifencodierung enthaltende Bildsegment 30 elektronischer Zähler bei der Decodierung alkr gesetzt zu werden. Ein mechanischer Stößel schließt Zeichen verwendet wird. Der Zähler wird so zurückeinen elektrischen Schalter beim Drücken gegen den gestellt, daß der zur Rückstellung benutzte Impuls Bildschirm der Kathodenstrahlröhre auf konventio- als neuer Startimpuls für das nächstfolgende Zeichen nelle Art und zeigt die Betätigung an und löst dann gelten kann. ALf diese Weise trägt der Raum zwieinen federgespannten Spiegel und/oder ein Prisma 35 sehen dem letzten Streifen einer Gruppe und dem aus, welches den Streifencode unter dem Objektiv der ersten Streifen der folgenden Gruppe keine Informa-Prüfspitze abtastet, solange der Druck vom Schüler tion.

aufrechterhalten wird. Am Ende der Abtaststrecke Da die Abstände zwischen Impulsen auf der Basis

wird der Schalter wieder geöffnet, und die Abtastung gleich—ungleich verglichen werden, sind für jedes

ist beendet. Die Prüfspitze muß dann von der Bild- 40 alphanumerische Zeichen in Abhängigkeit von der

fläche der Kathodenstrahlröhre abgehoben werden, Breite des Abstandes zwischen Start- und Bezugs-

bevor wieder abgetastet werden kann. impuls zwei verschiedene Codierungen möglich. Die

Optische Erkennungsstreifen wesentlicher Breite Fig. 10 zeigt binärcodierte Dezimalzahlen 0 bis 15

liefern Impulse an den Übergängen zwischen dem in retrospektiver Impulsmodulation mit zwei Codie-

Streifen und dem Hintergrund. Bei einer anderen 45 rungen. Die Bezugsstreifen R sind in der Tabelle

Form des Streifencodes bildet der Abstand zwischen wegen des einfacheren Vergleiches des Anfangs-

den Übergängen den retrospektiven Impulscode gemäß abstandes aufeinander ausgerichtet. In der zweiten

Darstellung in Fig. 9c, wo dieselbe Information Spalte ist die kleinste Längencodierung gegeben und

codiert ist wie in den beiden vorhergehenden Zeilen. in der dritten die größte, ungeachtet dessen, ob der

Eine ähnliche Anordnung für magnetische Aufzeich- 50 Abstand zwischen Start- und Bezugsimpuls klein

nungsspurcn ist schematisch in Fig. 9e gezeigt, wo oder groß ist.

die Übergänge zwischen abwechselnden, aufgezeich- Vier verschiedene selbständige Codegruppen sind neten Polaritäten die Information liefern. In einigen tatsächlich möglich. Eine Codegruppe benutzt einen Fällen können die Etiketten durch große Bereichs- kleinen Abstand als Bezugsabstand, eine andere einen streifen298 gemäß Darstellung in Fig. 9 voneinander 55 großen und eine dritte Gruppe den Mindestabstandgetrennt sein. Eine solche Anordnung eignet sich code in der zweiten Spalte, wobei entweder ein weiter für die Verkettung von Datengruppen gemäß nach- oder ein enger Bezugsabstand dazu benutzt wird, die folgender Beschreibung. Ein kürzeres Etikett erhält Codelänge möglichst klein zu halten. Die vierte mögman durch eine Anordnung mit zwei verschieden liehe Gruppe umfaßt Zeichen mit einer größten Länge breiten Linien oder Blocks und zwei verschieden 60 und ist daher die am wenigsten attraktive. Ein Vorbreiten Intervallen gemäß Darstellung in Fig. 9f, und teil der Codesätze gegenüber der kontinuierlichen diese Bezeichnung wird mit einem Detektor gelesen, Codierung besteht darin, daß keine Verkettung bcder beide Arten von Übergängen abtasten kann. nutzt wird. Jeder Code steht allein und ist nicht von Nach der bisherigen Beschreibung umfaßt die seinem Vorgänger abhängig. Jeder Code kann außerretrospektive Pulsmodulation Start- und Bezugs- 65 dem auf eine Schreibmaschine gegeben und als eine impulse, denen eine kontinuierliche Reihe von Im- Folge von binärcodierten Dezimalzeichen geschriepulsen in zwei verschiedenen Intervallen in einem bi- ben werden. Das bedeutet die Verwendungsmöglichnären System der Nachrichtenübertragung folgen. Die keit einer vereinfachten Schreibmaschine oder eines

15 16

vereinfachten Satzes von Gummistempeln oder Druck- ein Verfahren, bei welchem der erste Streifen eines

platten, wie sie zum Beschriften von Eisenbahnwagen Zeichens überlagert wird von dem letzten Streifen des

benutzt werden. vorhergehenden Zeichens, wo also effektiv ein Daten-

Die resultierende Tabelle ist langer, da jedes Zei- bit aus der Codierung für jedes Zeichen herausgechen seinen eigenen Start- und Bezugsabstand sowie 5 nommen wurde. Die Decodierschaltung benutzt die den entsprechenden Abstand zum benachbarten Zei- ersten vier Datenbits und beachtet das fünfte Bit chen haben muß, um alleine zu stehen. Die Decodie- eines jeden Zeichens nicht. Der feste Längencode rung einer Reihe solcher codierter Zeichen erfordert spart 14 %> in der Beschriftungslänge sowie 14¹Vo in die Abgrenzung der abgetasteten Streifen: Je sechs der Datenübertragungszeit und der Rechnerzeit.
Streifen stellen ein Zeichen dar, bestehend aus den io Die Fig. 14 zeigt codierte Teile der Dezimai-Datenbits 1 und 0. Die ersten vier werden als ein zahlen 0 bis 9 zur Verwendung mit einem Drucker Zeichen gelesen, die nächsten zwei werden ignoriert, für die Erzeugung der Bezeichnung mit der fcürzestdie folgenden vier sind wieder ein Zeichen und die möglichen Länge für binärcodierte Dezimalzeichen, nächsten zwei werden wieder ignoriert, die folgenden Der Kürze halber sind hier nur die Zahlen angevicr sind wieder ein Zeichen und die nächsten zwei 15 geben. Alphabetische und Sonderzeichen werden auf werden wieder ignoriert usw. Wo die zur Trennung dieselbe Weise erzeugt, und die Codierung ist sowohl von Zeichen in einer Reihe von frei stehenden Zeichen für selbständige Zeichen als auch für die Verkettung benutzte Einrichtung ein Zähler ist, wird jedoch die anwendbar. Der letzte Codestreifenabstand eines ganze Zeichenreihe falsch gelesen, wenn ein Streifen Zeichens wird als Startbezug für das nächste Zeichen verlorengeht oder hinzukommt. Es besteht keine ao in der zuletzt genannten Betriebsart benutzt. Ein einMöglichkeit, zu bestimmen, ob eine gegebene Gruppe fächer Handdrucker umfaßt mehrere Typenbänder von sechs Streifen tatsächlich eine Zeichengruppie- oder Räder mit allen Zeichen in beiden in Fig. 14 rung ist. Eine Prüfmöglichkeit bestent darin, die gezeigten Formen auf jedem Band oder Rad. Die Nachrichtenreihe oder die Beschriftung des Etiketts Räder werden von Hand in bezug auf großen und so zu gestalten, daß der Abstand zwischen Zeichen- 35 kleinen Bezugsabstand in retrospektiver Pulsmoducodes mindestens doppelt so groß ist wie der größte lations-C'odierung ausgerichtet. Letzteres erfolgt letzte Bitabstand in dem Codezeichen gemäß Dar- ebenfalls durch Inspektion auf Grund der folgenden stellung in Fig. 11, die ein Beispiel einer dreistelligen Konstruktion. Vor jeder Zahl (Buchstabe) und dacodierten Zahl zeigt. Die Zeile A ist die Dezimal- hinter steht ein Halbkreis, der zu einem ähnlichen zahl 017 entsprechend der Codierung auf Zeile B, 30 komplementären Halbkreis der vorhergehenden Zahl während die an das Datenverarbeitungssystem gelie- (Buchstabe) paßt, und ein weiterer Halbkreis, der ferten binären Daten in der Zeile C dargestellt sind. einen Halbkreis der folgenden Zahl (oder des Buch-Nicht verwertete Bits sind in der Zeile D gezeigt. stabens), die zu wählen sind, komplementiert und Dadurch wird immer sichergestellt, daß zwei Nullen dazu paßt. Durch schwarze Halbkreise und Halbringe zwischen den Zeichen liegen, die beim Eingeben 35 werden die entsprechenden weiten und kleinen Abder Daten in die Verarbeitungseinheit ignoriert wer- stände aufeinander abgestimmt. Die zweite Spalte den. zeigt den Streifencode jedes Typenhebels für die Zah-

Die Fig. 12 zeigt Zeichen, deren Codes allein oder len in der ersten Spalte, wenn die schmalen S-R-verkettet stehen können. Jeder Zeichencode hat die- Streifen zur Einleitung einer Streifenzeile benutzt se'be Länge wie der irgendeines anderen Zeichens. 40 werden. Zu beachten ist die Ausrichtung der Streifen Das erreicht man dadurch, daß die großen Abstände in der Spalte relativ zu dem Doppelkreuz. Die fünfte innerhalb verschiedener Zeichen nicht genau gleich Spalte zeigt die Streifenanordnung einer Zahlensein müssen. Der große Abstand im Zeichen Ziffer 2 Typenstange (im allgemeinen einem großgeschrieist z. B. der Normalabstand, der doppelt so groß ist benen Zeichen zugeordnet) für die Zahl in der ersten wie der kleine Abstand; der große Abstand im Zei- 45 Spalte wenn ein großer Abstand als Bezugsabstand chen der Ziffer 3 wurde jedoch so gewählt, daß der benutzt wird (d. h., das letzte Intervall des vorher-Zeichencode die Gesamtlänge aller übrigen Zeichen gehenden codierten Zeichens ist ein großes Intervall), hat. Die Zeichen Ziffern 3, 7, 9, 12, 14 enthalten alle Der weite Abstand wird angezeigt durch die Doppeldiesen besonders großen Abstand. Da das Zeichen 15 punkte, um die Ausrichtung anzugeben, diese Punkte keinen großen Abstand aufweist, werden die kleinen 50 erscheinen jedoch nicht auf der Typenstange. Die Abstände gleichmäßig erweitert, um die Gesamtlänge Version mit kleinem Abstand nach dem Start wird aufzufüllen. Wegen der Art der Decodierschaltung mit gedrücktem (D) Schreibmaschinenumschalter gesind die Abweichungen im Abstand innerhalb einer schrieben, und die Version mit großem Abstand nach Zeichenfolge vollständig akzeptabel. Die Schaltung dem Start wird ohne Umschalter (U) geschrieben, wie ist so ausgelegt, daß Abstände festgestellt werden, die 55 es in der vierten und siebten Spalte dargestellt ist. mit dem retrospektiven Abstand, auf dem die Codie- Wenn ein Zeichen mit einem breiten Endabstand gerung basiert, übereinstimmen oder von diesem ver- schrieben wird, wird die Schreibmaschine von Hand schieden sind. Der Codesatz umfaßt einen Start- und oder automatisch umgeschaltet. Automatisch erfolgt Bezugsabstand für jedes Zeichen und kann daher als das durch Anordnung eines Anschlages am Tasteneine Reihe von frei stehenden Zeichen gedruckt 60 hebel einer jeden Typenstange, die einen großen werden. Schaltschritt verlangt; während die Typenstange vom

Da jedes Zeichen über eine vorgegebene feste Druck zurückkehrt, trifft der Anschlag auf den UmLänge verfügt, kann dieser Zeichencodesatz verkettet schalthebel einer elektrischen Schreibmaschine, so werden, um die Gesamtlänge der Beschriftung zu re- daß die Typen in die Großschriftposition umgeschalduzieren. Die Fig. 13 zeigt eine Standardreihe von tet werden. Der Schaltschritt bei dieser Anordnung Zeichen mit veränderlicher Länge auf der Zeile F, ist proportional der Länge der ausgewählten Typen, die mit einer Schreibmaschine mit festem Schrittab- wie aus den Schritteinheiten zu ersehen ist, die in der stand gedruckt ist. In der Zeile K zeigt die F i g. 13 65 dritten und sechsten Spalte angegeben sind. Ein Bei-

spiel einer BCD-Zahl 9417 ist in der Fig. 15 gezeigt. Die trennenden Streifen sind in der Zeile P angegeben. Durch ein Codemuster mit gleicher Länge entfällt hier der Bedarf des Proportionalschrittes. Da; ist möglich, da die großen Abstände nicht genau doppelt so groß sein müssen wie die kleinen Abstände, noch brauchen sie innerhalb einer Zeichenfolge dieselbe Länge zu haben, wie oben angegeben wurde. Um jedem Muster dieselbe Länge zu erteilen, werden große Abstände auf die jeweils erforderliche Breite erweitert, um die vorgeschriebene Länge aufzufüllen. Ein Bedarf für eine Umschaltsteuerung besteht hier nicht, da Codemuster für Zeichen mit einem kleinen S-R-Streifenabstand und unveränderlichem Enoe mit einem kleinen Abstand gemäß Darstellung in der Fig. 16 verwendet werden. Diese Tabelle zeigt einen Satz retrospektiver Pulsmodulationscodes für die Zahlen 0 bis 9. Andere Zeichen wie A bis Z und Sonderzeichen werden auf entsprechende Weise erzeugt. Jedes Zeichen kann mit dem vorhergehenden Zeichen verkettet werden, weil der erforderliche schmale Bezugsabstand am Anfang immer der letzte Abstand des Codemuster; des vorhergehenden Zeichens ist

Eine hier nützliche BCD-Notierung ist die 7-4-2-1-Basis in der zweiten Spalte. Diese Bitwertkombination wird auch im ^schützten Code »2 aus 5« verwendet. Die Fig. 17 zeigt ein Beispiel einer verketteten aus der vorhergehenden Fig. 16, ^^ζ^ Zahl 169gebildet wird, eicne _beschriebenen Codemuster können op-J£^e ° magnetisch auf einem Aufzeichnungsträger tis-t °°« £" _werden. Sehr oft übernimmt em «^rgeg, ^.^ _Funktionen. Eine Kreditkarte * « eine Studentenkarte od. dgl. kann optisch elekz.B., "JJ ^ ^₆₁- mechanisch lesbare Daten trocn, ^. ^ ^^ _genaanteQ> ^_{6 b}ei Kredittragen, w _emgestanzt werden. Das Lesegerät

Karten u , ^Me Führung aufzuweisen, in

Karte eingeführt wird. Optische, magnetische, ^ mechanische Fühler werfen endang w» angeordnet. Die handelsüblichen

^7_h Fühler sind dort geeignet, wo eme Fühü steht, die die richtige Orientie- ^nd wo mit anderen Mitteln eine enti_{Q mdi}^_{eit garant}iert wird, da die Magneüese- und Wiedergabegerate Geschwindigkeits- und Orientie_u{weisen als die anderen drei Geräte"_ine einfache, aus Widerständen und _bestehende Zeitgeberschaltung oder S_e Schalteranordnung, die einen Anfür die richtige Geschwindigkeit betätigt und ™^r <»e ™. g angeschlossenes Datenver Vornimmt, läßt sich die Geschwinit leicht regulieren.

rung,

arten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur retrospektiven Pulsmodulation für die digitale Nachrichtenübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von durch einen zeitlichen Abstand vorbestitnmter Länge voneinander getrennten Impulsen am Beginn einer Nachricht übertragen wird, daß ein erster Binärwert dargestellt wird durch einen zeitliehen Abstand eines Impulses vom vorhergehenden Impuls, welcher Abstand wenigstens angenähert dem Abstand zwischen den zwei vorangehenden Impulsen entspricht, und daß der andere Binärwort durch einen zeitlichen Abstand eines Impulses vom vorhergehenden dargestellt wird, welcher Abstand von demjenigen zwischen den zwei vorangehenden Impulsen wesentlich verschieden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse in Form von parallelen Markierungen auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden, wobei die zeitlichen Abstände in entsprechende räumliche umgesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ma.Kierungen von verschiedener Farbe verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen als parallele Kanten von auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Streifen dargestellt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen als parallele langgestreckte Prägungen auf dem Aufzeichnungsträger dargestellt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen als magnetisierte Bereiche v^f einem magnetischen Aufzeichnungsträger dargestellt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen als Lochungen in einem Aufzeichnungsträger dargestellt werden.

8. Schaltungsanordnung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche mit einem Modulator und einem Demodulator, gekennzeichnet durch Mittel (28, 30, 32) zum Erzeugen einer Folge von Impulsen (118) mit untereinander gleichen Abständen, Mittel (46) zum Verändern der Abstände zwischen den Impulsen in Abhängigkeit von der zu übertragenden Information, Mittel (54 bis 58) zum Speichern der Größe wenigstens eines vorhergehenden Abstandes zwischen benachbarten Impulsen und mit den Speichermitteln (54 bis 58) und den Veränderungsmitteln (46) verbundene Mittel (44, 48) zum Abgeben eines Impulses für ein Nachrichtenbit in Abhängigkeit von dem dem Nachrichtenbit vorangehenden Abstand.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (46) zum Verändern der Abstände zwischen Impulsen als Impulsaustastschaltung zum Löschen von Impulsen aus der genannten Impulsfolge ausgebildet sind.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (84, 86) zum Messen des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen und Mittel (88) zum Vergleichen zweier Abstandsmessungen vorgesehen sind.

11. Schaltungsanordnung nacL Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückstellung der Mittel (84,86) zum Messen des Abstandes wenigstens ein Differenzrirglied (94,96) mit diesen verbunden ist.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Vergleichen der Abstandsmessungen einen Differenzverstärker (88) umfassen.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzverstärker (88) mit einem ersten Eingang eines UND-Gliedes (92) verbunden ist, dessen zweiter Eingang an die Eingangsklemme (70) des Demodulators (72) angeschlossen ist, und daß das UND-Glied (92) jeweils beim Eintreffen eines Impulses am Demodulator (72) ein Ausgangssignal liefert.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Eingangsklemme (70) des Demodulators (72) und dem zweiten Eingang des UND-Gliedes (92) eine monostabile Schaltung (76) zur Unterdrückung des ersten Ausgangsimpulses des Demodulators (72) angeordnet ist.