DE2349685C2 - Verfahren und Einrichtung zur Wiedergewinnung binärer Datensignale - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Wiedergewinnung binärer DatensignaleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von binären Datensignalen aus von einem
Träger abgelesenen elektrischen Impulsen, wobei die mit Basisfrequenz auftretenden Daten auf dem Träger
als Flußwechsel der Magnetisierung des Trägers auf diesem aufgezeichnet sind und ein erster Datenbit-Wert
durch einen in der Mitte einer Bitzelle auftretenden Rußwechsel und ein zweiter Datev,tit-Wert durch einen
am Beginn einer Bitzelle auftretenden Flußwechsel mit der Ausnahme des Falles, daß der zweite Datenbit-Wert
einem ersten Datenbit-Wert unmittelbar folgt, kodiert sind, sowie mit einer die Datensignale erzeugenden
Impulsdiskriminiereinrichtung und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In einem Speicher- und Wiederausgabe-System, das
mit Daten arbeitet, die mit modifizierter Frequenzmodulation (nachfolgend als MFM-Modulation bezeichnet)
kodiert sind, werden die digitalen Daten auf einem magnetischen Träger durch Flußwechsel so repräsentiert,
daß jedes Bit in einer eigenen Bitzelle oder Zeitspanne gespeichert ist, wobei ein erster Binärwert,
beispielsweise eine binäre 1, einem Flußwechsel an der Mitte der Bitzelle und der zweite Binärwert einem
Flußwechsel an der Vorderkante der zugehörigen Bitzelle zugeordnet ist mit Ausnahme der einer binären
1 unmittelbar folgenden binären 0, welcher kein Flußwechsel zugeordnet ist. Die den binären Werten 0
und 1 auf dem magnetischen Träger zugeordneten Flußwechsel können zur Synchronisation eines Taktimpulsgenerators
herangezogen werden. Daher wird die MFM-Kodierung der Daten auch als ein selbsttaktendes
System angesehen. MFM-kodierte Daten sind gegenüber der Kodierung nach der Zweifrequenz-Schrift und
der Zweiphasen-Schrift insofern vorteilig, als bei der MFM-Kodierung zur Darstellung der gleichen Bitfolge
weniger Flußwechsel erforderlich sind als bei den
anderen genannten Kodierverfahren. Dadurch können mehr binäre Daten in einer vorgegebenen Länge eines
magnetischen Trägers untergebracht werden, während gleichwohl ein hinreichend sicherer Flußwechsel-Abstarid
verbleibt s
Die Verwendung von MFM-kodierten digitalen Daten bei hohen Packungsdichten führt jedoch zu
Verschiebungen der Spitzen der FluQwechsel, die auf dem Magnetträger aufgezeichnet sind. Man hat
bemerkt, daß dieses Problem gemindert wird, wenn ein asymmetrisches Taktsignal zum Auslesen der MFM-kodierten
Daten aus dem Magnetträger verwendet wird, wobei das zeitlich längere Taktsignal zum Auslesen der
binären 1 und das zeitlich kürzere Taktsignal zum Auslesen der binären 0 dienen; damit kann eine is
beträchtlich höhere Packungsdichte, verglichen mit den obenerwähnten Kodierverfahren, erreicht werden,
während gleichzeitig die Fehlerrate bei dem Wiederauffinden innerhalb eines tolerierbaren Rahmens bleibt.
Bei der Verwendung des asymmetrischen Taktsignals berücksichtigt man die inhärente Charakteristik der
MFM-kodierten Dateni um einen vorher bestimmbaren
Betrag und eine vorher bestimmbare Ri htung zu verschieben. Man berücksichtigt jedoch nicht den
Zufallsfaktor des Auftretens der Signalspitzenverschie- 2s bungen, der auch für die MFM-kodierten wiederausgegebenen
Daten gilt. Man hat gefunden, daß zusätzlich zur Packungsdichte weitere Faktoren für die .Spitzenverschiebung
der die wiederausgegebenen kodierten Daten repräsentierenden Signale verantwortlich sind.
Diese Faktoren liegen beispielsweise in der Nicht-Symmetrie der Lesekopf-Wicklungen und der Anstiegszeit
des Schreibsignals, das während des Speicherns verwendet wurde.
Bislang wurden diese zusätzlichen Faktoren in ihrem Einfluß auf die Spitzenverschiebung noch nicht berücksichtigt;
darüber hinaus sind bekannte Wiedergewinnungssysteme für kodierte Daten ziemlich kompliziert
und schon deshalb wenig zuverlässig im Betrieb und teuer in der Herstellung.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Fehlerquote bei der Wiedergewinnung der kodierten
Datensignale gegenüber bekannten Systemen kleiner ist und ein direkteres und zuverlässigeres Arbeiten möglich
ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß der Impulsdiskriminiereinrichtung Durchlaßsignale von Basisfrequenz zugeführt werden, die aus zwei
nacheinander auftretenden Abschnitten verschiedener zeitlicher Dauer und Amplitude bestehen und die
abgelesenen Impulse während eines der beiden Abschnitte von der Impulsdiskriminiereinrichtung unterdrücken
und während des anderen Abschnittes zu einem der beiden Binärwerte der Datensignale diskirminiert
werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß ein taktgesteuerter Durchlaßsignalgeber vorgesehen ist, welcher der Impulsdiskriminiereinrichtung
Durchlaßsignale mit Basisfrequenz (auf der Leitung 35) zuführt, die einen ersten Abschnitt sowie einen zeitlich
kürzeren zweiten Abschnitt von verschiedener Amplitude aufweisen.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß mit einfachen Verfallvensschritten bzw. Schaltungsmitteln MFM-kodierte Daten mit reduzierter Fehlerquote
aus einem magnetischen Speichermedium auslesbar sind.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein Blockdiagramm eines Daten-Wiedergewinnungssystems
gemäß der Erfindung,
Fig.2 einzelne Baukomponenten der Schaltung gemäßFig. I1
F i g. 3 verschiedene Impulszüge zur Erläuterung der Betriebsweise der Elemente aus F i g. 2, und
F i g. 4 Impulszüge und Signalkurven zur Erläuterung der funktionellen Wirkungsweise verschiedener Schaltungskomponenten
des Blockdiagramms gemäß Fig. 1.
F i g. 1 zeigt ein Wiedergewünnungssystem für kodierte
digitale Daten wobei ein magnetischer Aufzeichnungsträger 11, etwa Platte oder Band, od. dgl, als
Speicher und ein Aufnahmekopf 13, zum Auslesen der Daten aus dem Aufzeichnungsträger ti verwendet
werden. Da es sich bei dem Eleispiel des Speichers um einen magnetischen Aufzeichnungsträger handelt, sind
die Daten als Fluöwechsel gespeichert die von dem
Aufnahmekopf 13 abgetastet werden. Die abgefühlten Flußwechsel erscheinen auf den Leitungen 15, die von
dem Aufnahmekopf 13 zu einem Lesesignal-Foctier 17
führen, als kleiner Stromfluß.
Der Lesesignal-Former 17 filtert Rauschsignale niedriger Amplitude aus und spricht auf die Flußwechsel
auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger an, wie sie von dem Aufnahmekopf 13 festgestellt werden, und
liefert einen schmalen positiven Impuls im Zeitpunkt jedes Auftretens eines derartigen Wechsels. Das
Ausgangssignal des Lesesignal-Formers 17 kann als MFM-Roh-Daten betrachtet werden, die über die
Leitung 19 einem Phasen-Detektor 21 und einem ersten Flip-Flop 37 zugeführt werden.
Der Phasen-Detektor 21 ist das erste Glied in einer Phasen-Halte-Schleife, die ein Filter 23, und einen
variablen Frequenz-Oszillator 25 aufweist, wobei sich der variable Frequenzoszillator selbst auf einem
Stromverstärker 27 und einer Art Sägezahn-Generator 29 zusammensetzt. Der Phasen-Detektor 21 nimmt die
ankommenden Roh-Daten auf sowie einen Sägezahn-Ausgang des Sägezahn-Generators 29.
Das Ausgangssignal des Sägezahn-Generators 29 kann eine Form haben, bei der vertikale Wechsel vom
Negativen ins Positive von allmählichen Übergängen vom Positiven zum Negativen gefolgt werden, und zwar
bei einer Basis-Frequenz, die gleich der Frequenz ist, bei
der die Daten auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wurden, ober auch bei dem
Zweifachen dieser Basis-Frequenz.
Der Phasen-Detektor 21 gibt eine Ausgangsspannung auf da.c Filter 23, das eine Anzeige der zeitlichen
Abweichung zwischen den Beginn eines Roh-Datenbits sowie dem Mittelpunkt des empfangenen Sägezahn-Signais
ist. Wenn eine Koinzidenz zwischen der Ankunft eines Roh-Datenbits und dem Auftreten des Mittelpunktes
eines Sägezahn-Signals vorliegt, liefert der Phasen-Detektor .in Null-Phasensignal an das Filter 23.
Je stärker die Roh-Datenbits dem Mittelpunkt des Sägezahnsignals vorhergehen oder nachfolgen, desto
größer ist die Ausgangsspannung des Phasen-Detektors
mit positiver bzw. negativer Polarität.
Das Filter 23 glättet lediglich die Ausgangsspannung des Phasendetektors 21, so daß plötzliche Veränderungen
geschwächt werden, und gibt ein glattes Spannungssignal an den Stromverstärker 27 innerhalb des
frequenzvariablen Oszillators 25. Der Stromverstärker 27 spricht auf den Ausgang aus dem Filter 23 an und
liefert einen Fehlerstrom entsprechend dem Fehlerspannung-Eingangssignal. Dieser Fehlerstrom wird dem
Sägezahngenerator 29 zugeführt und steuert seine Frequenz. Im Effekt wird dann der frequenzvariable
Oszillator 25 ein Sägezahn-Ausgangssignal erzeugen, das sich in Abhängigkeit von einer positiven Fehlerspannung
aus dem Filter 23 beschleunigt und in Abhängigkeit von einem negativen Spannungs-Signal
aus dem Filter 23 verlangsamt. Diese Typ-I-Phasenverriegelungsschleife
läßt insgesamt den Oszillator 25 graduell in genauere Synchronisation mit der Frequenz
der ausgelesenen Datensignale gelangen.
Der Sägezahn-Generator 29 in frequenzvariablen Oszillator 25 liefert außerdem auf der Leitung 43 einen
Ausgangssignalimpuls von gleicher Frequenz wie das Sägezahn-Ausgangssignal und spricht auf die ankom-
an u/if*
oben im Zusammenhang mit dem Sägezahn-Ausgangssignal beschrieben wurde. Dieses Impuls-Ausgangs-Signal
kann der Taktausgang des veriablen Oszillators 25 genannt werden. Dieser Taktausgang wird einem ersten
monostabilen Multivibrator 31 über die Leitung 43 zugeleitet, woraufhin der Multivibrator in seinen
instabilen Zustand übergeht und einen Ausgang auf der Leitung 32 erzeugt, der den zweiten monostabilen
Multivibrator 33 in seinen instabilen Zustand gehen läßt. Es ist erwünscht, daß beide monostabile Multivibratoren
31 und 33 sehr steile Ansprechflanken haben, so daß sie daher in ECL-Logik od. dgl. aufgebaut sein sollten.
Diese beiden Multivibratoren erzeugen ein Datenfenster zur Dekodierung der binären 1-Werte der
MFM-kodierten Daten, die von dem magnetischen Aufzeichnungsträger gewonnen werden.
Die Roh-MFM-Daten aus dem Lesesignal-Former 17 werden einem ersten Flip-Flop 37 zugeführt, das ein
D-Flip-Flop od. dgl. sein kann und ebenfalls in der ECL-Logik aufgebaut sein kann. Zusätzlich zu den
Rohdaten erhält das erste Flip-Flop 37 die das Datenfenster bildenden Durchlaß-Signale, die von den
beiden monostabilen Multivibratoren 31 und 33 erzeugt werden. Das erste Rip-Flop 37 arbeitet in Verbindung
mit dem zweiten Flip-Flop 39 zur Feststellung der MFM-kodierten Daten in Abhängigkeit von den vom
ersten und zweiten monostabilen Multivibrator 31 und 33 erzeugten Durchlaßsignalen, sowie zur Umwandlung
in NRZ-kodierte Daten. Diese NRZ-kodierten Daten werden dem dritten Flip-Flop 41 zugeführt, das auch die
Taktsignale aus dem Sägezahngenerator 29 über die Leitung 43 empfängt, so daß die NRZ-Daten mit einem
Taktsignal synchronisiert sind. Die Taktimpulse auf Leitung 45 und die mit den Taktimpulsen auf Leitung 45
synchronisierten NRZ-kodierten Daten auf Leitung 47, werden einer NRZ-Dekodierschaltung zugeführt und
werden dann ausgewertet
Bezüglich zur Fig.2 werden zur Erläuterung
angenommen, daß die monostabilen Multivibratoren 31 und 33 wie in F i g. 2 gezeigt, verpackt seien und nach
außen 14 Anschlüsse aufweisen, und im übrigen eine Art schwarzer Kasten sind. Wie bekannt, bestimmt eine
innere Zeitgeberschaltung eines monostabilen Multivibrators die Länge eines Ausgangsimpulses, wenn er
einmal getriggert wurde. Um die Länge des Ausgangsimpulses eines monostabilen Multivibrators, wie etwa
des Multivibrators 31, nach Wahl zu verändern, wird ein Kondensator-Widerstand-Paar mit den Anschlußfahnen
11, 10 und 9 der Anschlüsse 59 des Multivibratorbausteins
verbunden. Somit sind ein äußerer Kondensator 51 und ein variabler Widerstand 53 mit den Zeitgeber-Anschlüssen
59 des ersten monostabilen Multivibrators 31 verbunden, während ein äußerer Kondensator 55 und
ein variabler Widerstand 57 mit den Zeitgeberanschlüssen 61 des zweiten monostabilen Multivibrators 33
verbunden sind. Die Taktsignale aus dem variablen Oszillator 25 (F i g. 1) werden dem ersten monostabilen
Multivibrator 31 über die Leitung 43 zugeführt
ίο Der monostabile Multivibrator 31 spricht auf den
positiven Anstieg des Eingangssignals an, das ihn triggert, und zeigt ein Ausgangssignal auf Leitung 32,
das einem Eingang des zweiten monostabilen Multivibrators 33 zugeführt wird, der auf einen negativen
Signal-Wechsel anpspricht. Wenn daher der erste monostabile Multivibrator 31 abfällt, sinkt sein Ausgangssignal,
wodurch der zweite monostabile Multivibrator 33 getriggert wird und ein Ausgangssignal auf
Leitung 35 erzeugt, d?s d°ni »rsten und /weilen
In F i g. 3 sind drei Beispiele des funktioneilen Zusammenhangs zwischen dem ersten monostabilen
Multivibrator 31 und dem zweiten monostabilen Multivibrator 33 dargestellt, um ein asymmetrisches
Durchlaßsignal zu erzeugen. Man nehme an, daß ein Taktsignal 63 aus der Reihe (a) auf Leitung 43 vom
ersten Multivibrator 31 empfangen wird. Dieses Taktsigf ·· besitzt einen hohen und niedrigen Amplitudenwert,
der symmetrisch bezüglich einer Bitzelle oder Bit-Zeitspanne ist. Daher besitzt dieser Takt die
Basisfrequenz der abgelesenen Oaten. Der Ausgang des ersten monostabilen Multivibrators 31 erscheint als
eine Reihe schmaler Impulse 65 (Reihe b), wobei die
Impulsbreite durch die Einstellung des äußeren variablen
Widerstandes 53 am ersten monostabilen Multivibrator 31 am ersten monostabilen Multivibrator 31
bestimmt ist. Der zweite monostabile Multivibrator 33 spricht auf das Ausgangssignal 65 des ersten Multivibrators
während des Abklingens des Signalpegels an und
AO erzeugt ein Ausgangssignal 67 auf Leitung 35, die als
Reihe (c) in F i g. 3 eingetragen ist Die Impulsbreite dieses Signals 67 wird durch die Einstellung des
externen variablen Widerstandes 57 bestimmt, der mit dem zweiten monostabilen Multivibrator 33 verbunden
ist. Der Ausgang des zweiten monostabilen Multivibrators 33 auf Leitung 35 ist das asymmetrische
Durchlaß-Signal, das zur Feststellung der Roh-MFM-Daten verwendet wird, die aus dem elektromagnetischen
Aufzeichnungsträger durch das System der F i g. 1
so ausgelesen wurde. Man erkennt an dem Signal 67, daß die zeitliche Dimensionierung der zwei monosfc\iilen
Multivibratoren 31 und 33 so eingestellt ist, daß das Ausgangssignal des zweiten monostabilen Multivibrators
33 einen ersten Abschnitt mit einer ersten Polarität besitzt, der zentrisch in einer Bitzelle liegt und größer ist
als ein zweiter Abschnitt mit zweiter Polarität, der um die Bitzellgrenzen herum zentriert ist
Das Zentrieren der ersten und zweiten Abschnitte bezüglich der Bitzellen muß nxht unbedingt notwendig
sein, wie das die Signalreihen (d), (e) sowie (f), (g) aus
F i g. 3 belegen. Durch Einstellung des äußeren variablen Widerstandes 53 des ersten monostabilen Multivibrators
31 in Richtung auf eine Vergrößerung der Zeitkonstanten jenes Multivibrators ergibt sich ein
Wenn der äußere variable Widerstand 57 am zweiten monostabilen Multivibrator 33 nicht verändert wird,
bleibt die Zeitkonstante des zweiten monostabilen
Multivibrators 33 die gleiche, so daß er am gleichen
Punkt wie in Beispiel (c) ausläuft, so daß sich ein Impulszug 71 auf Leitung 35 ergibt, der die Form der
Reihe (e) aus Fig.3 hat. Man entnimmt diesem Impulszug, daß der Ausgang des zweiten monostabilen
Multivibrators 33 noch asymmetrisch mit einem ersten Abschnitt ist, der größer als ein zweiter Abschnitt ist.
Jedoch sind die jeweiligen Abschnitte nicht mehr zentriert bezüglich der Bitzellen. Somit ergibt sich im
Effekt eine Verschiebung beider Abschnitte, während gleichzeitig das Verhältnis des ersten zum zweiten
Abschnitt des Durchlaßsignals variiert.
Als drittes Beispiel betrachte man die Situation, daß der äußere variable Widerstand 53 des ersten
monostabilen Multivibrators und der äußere Widerstand 57 des zweiten monostabilen Multivibrators um
gleichen Betrag in gleicher Richtung variiert werden, wodurch eine gleiche Verringerung der Ausgangsimpulsbreite
der Multivibratoren erzeugt wird. Wenn dies der Fall ist, wird der Signalausgang 73 des ersten
monostabilen Multivibrators 31 entsprechend dem Impulszug (f) auf Leitung 32 erscheinen. Auf diese
Impulse hin, würde der zweite monostabile Multivibrator 33 ein Signal 75 entsprechend der Reihe (g) auf
Leitung 35 erzeugen. Man sieht aus dem Signal 75, daß das Verhältnis des ersten Abschnittes des Ausgangsimpulses
zu dem zweiten Abschnitt des Ausgangsimpulses sich nicht gegenüber dem Verhältnis bei Signal 67
geändert hat. Jedoch sind der erste und der zweite Abschnitt der Impulse beträchtlich nach links verschoben.
Aus dieser Erklärung der Wirkungsweise der zwei Multivibratoren 31 und 33 entnimmt man, daß ein
asymmetrisches Impulssignal erzeugt wird durch eine relativ unkomplizierte Schaltung, die eine Verschiebung
der asymmetrisch erzeugten Impulse erlaubt, und zwar in einer Richtung oder auch in einer anderen Richtung,
und die eine Änderung des Verhältnisses des ersten Abschnittes bezüglich des zweiten Abschnittes der
erzeugten Impulse ermöglicht.
Die F i g. 4 soll den funktionellen Zusammenhang der
Einrichtung aus F i g. 1 beim Dekodieren von MFM-Daten erklären. Man nehme an, daß die auf den
magnetischen Aufzeichnungsträger aufgeschriebenen Daten den Angaben am oberen Ende der Fig.4
entsprechen und als eine Reihe von Flußwechseln 77 (Reihe a) aufgeschrieben sind, so daß der Signalausgang
des Aufnahmekopfes 13 ein sich variierendes Signal 79 (Kurvenzug ty ist. Das Aufnahmekopf-Ausgangs-Signal
79 wird auf den Lesesignal-Former 17 gegeben, der die dargestellten Signale erzeugt, und zwar den Impulszug
81 gemäß Reihe (c) Dieser Impulszug stellt die
Roh-MFM-kodierten Daten dar, wie sie aus dem magnetischen Aufzeichnungsträger abgelesen wurden.
Man sieht an diesem Impulszug, daß die Spitze jedes Datenimpulses verschoben ist Dies hat seine Ursache
darin, daß die gewählte Datenfolge das ungünstigste Beispiel für die Spitzenverschiebung bei der MFM-Kodierung
darstellt Der Impulszug 81 (Kurve c) wird dem ersten Flip-Flop 37 zugeführt. Der variable Oszillator 25
versorgt den ersten monostabilen Multivibrator 31 mit einem Datentaktsignal 83 entsprechend dem Kurvenzug
(d). Der erste monostabile Multivibrator 31 erzeugt ein Signal 85 entsprechend dem Impulszug ^eJt wobei die
Zeitdauer jedes Impulses durch eine Handeinstellung an dem ersten nionostabüen Multivibrator 31 bestimmt ist
In Abhängigkeit von diesem Impulszug 85 erzeugt der zweite monostabile Multivibrator 33 das Signal 87
entsprechend Kurvenzug (f), wobei die Zeitdauer jedes Impulses in diesem Signal durch die äußere Zeitkonstanteneinstellung
an dem zweiten monostabilen Multivibrator 33 bestimmt ist. Dieses Signal 87 kann das
asymmetrische Daten-Durchlaßsignal genannt werden, das zur Feststellung der Roh-MFM-Daten verwendet
wird. Dieses Durchlaßsignal 87 wird dem ersten Flip-Flop 37 und dem zweiten Flip-Flop 39 über die
Leitung 35 zugeführt.
Das erste Flip-Flop 37 empfängt die Roh-MFM-Daten an seinem Takteingang (C) und das asymmetrische
Durchlaßsignal vom monostabilen Multivibrator 33 an seinem Löscheingang. Das erste Flip-Flop 37 spricht auf
den positiven Wechsel des Signals an dem Löscheingang und dem Takteingang an. Das Flip-Flop 37 hat
komplementäre Ausgänge Q und φ was bei einem »D«-Flip-Flop od. dgl. bekannt ist. Ein <?-Ausgang des
ersten Flip-Flops 37 wird daher die Form eines Signals 89 entsprechend der Zeile (g) aus Fig.4 sein. In
Abhängigkeit von dem positiven Wechsel an dem Durchlaßsignal 87 aus dem zweiten monostabilen
Multivibrator 33 geht der (^-Ausgang des ersten Flip-Flop 37 nach Null, wenn es vorher in dem
Eins-Zustand war, oder bleibt bei Null, wenn es vorher bereits in dem Null-Zustand war. Beim Auftreten eines
positiven Wechsels in dem Roh-MFM-Datensignal 81 wird der (^-Ausgang in einen binären Eins-Zustand
übergehen, da er vorher auf einen binären Null-Zustand durch einen positiven Übergang in dem Durchlaßsignal
87 gesetzt wurde. Diese Wechselwirkung erzeugt das Signal 89 gemäß Kurvenzug (q)aus F i g. 4.
Das zweite Flip-Flop 39 empfängt das Signal aus dem Ausgang des ersten Flip-Flop 37 an seinem Dateneingang
(D) und empfängt das asymmetrische Durchlaßsignal 87 an seinem Takteingang (C) und erzeugt ein
Ausgangssignal am Ausgang Q. Das zweite Flip-Flop 39 ist ein D-Flip-Flop od. dgl. Jedoch spricht es auf Signale
an seinem Dateneingang während der gesamten Zeitspanne an, während der ein Durchlaßsignal an
seinem Takteingang vorhanden ist Daher wird bei Auftreten des ersten positiven Wechsels des Signals 89
an dem D- Eingang des zweiten Flip-Flop 39 das erste asymmetrische Durchlaßsignal 87 an dem Takteingang
des zweiten Flip-Flop 39 vorhanden sein, wodurch der Q-Ausgang des Flip-Flop hoch geht Der Q-Ausgang
wird hoch bleiben, während der zweiten Bitzelle, weil ein weiterer positiver Wechsel in der Zeitspanne des
zweiten Durchlaß-Signals auftrat Bei dem dritten Durchlaßsignal tritt jedoch kein positiver Wechsel (kein
Datensignal EINS liegt vor) an dem Z>Eingang des zweiten Flip-Fiops 39 auf, wodurch der Q-Ausgang nach
un'en geht oder eine binäre NULL annimmt Auf diese Weise wird der Q-Ausgang des zweiten Flip-Flop 39 ein
Signal 91 erzeugen, das der Zeile Qi) aus Fig.4
entspricht
Dieses Signal 91 wird dem Dateneingang (D) des dritten Flip-Flops 41 zugeführt Das dritte Flip-Flop 41
empfängt das Taktsignal, das von dem variablen Oszillator 25 erzeugt wurde, an seinem Takteingang (C).
Ein Q-Ausgang des dritten Flip-Flops 41 erzeugt die
Datenreihe 93, die aus der Zeile (j) aus Fig.4
hervorgeht Dieser Impulszug kann leicht als NRZ-kodierte Daten erkannt werden, die die MFM-kodierten
Daten darstellen, die aus dem magnetischen Aufzeichnungsträger 11 entnommen wurden. Die Datenfolge am
unteren Teil der Fig.4 zeigt daß die durch das
NRZ-Signal 93 dargestellten Daten identisch sind mit denjenigen, die auf dem magnetischen Aufzeichnungs-
träger in MFM-Form aufgezeichnet waren. Dieses
NRZ-kodierte Datensignal auf Leitung 47 und das
Datentaktsignal auf Leitung 45 werden einer nicht dargestellten, bekannten NRZ-Dekodierschaltung zugeführt,
wonach es dann in einem nicht dargestellten Datenwiedergewinnungssystem ausgewertet wird.
Um eine optiirale Stellung des durch die Durchlaßsignale
gebildeten Datenfensters zu erreichen, wird die Zeitkonstante uer beiden monostabilen Multivibratoren
31 und 33 manuell eingestellt, wenn das Daten-Ausgabesystem zusammengestellt wird, und kann während der
Wartung periodisch Oberwacht und gegebenenfalls nachgestellt werden. Dazu können die ausgegebenen
10
Daten am Eingang der NRZ-Dekodierschaltung oder am Ausgang der NRZ-Dekodierschaltung überwacht
werden, um die ausgegebene Datenfolge zu bestimmen, wobei diese Datenfolge mit einer Prüffolge, die auf dem
magnetischen Aufzeichnungsträger aufgeschrieben ist, verglichen wird. In Abhängigkeit von einem Vergleich
der aufgeschriebenen Prüffolge und der ausgegebenen Datenfolge wird die Zeitkonstante der beiden monostabilen
Multivibratoren 3t und 33 so eingestellt, daß das Fehlerverhältnis in den ausgegebenen Daten kleiner
wird. Dieses Einstellungsverfahren wird fortgesetzt, bis ein minimales Fehlerverhältnis bei der Ausgabe von
Daten erreicht ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Verfahren zur Wiedergewinnung von binären Datensignalen aus von ejnern Träger abgelesenen
elektrischen Impulsen, wobei die mit Basisfrequenz auftretenden Daten auf dem Träger als FluBwechsel
der Magnetisierung des Trägers auf diesem aufgezeichnet sind und ein erster Datenbit-Wert durch
einen in der Mitte einer Bitzelle auftretenden FluBwechsel und ein zweiter Datenbit-Wert durch
einen am Beginn einer Bitzelle auftretenden Flußwechsel mit der Ausnahme des Falles, daß der
zweite Datenbit-Wert einem ersten Datenbit-Wert unmittelbar folgt, kodiert sind, sowie mit einer die ι >
Datensignale erzeugenden Impulsdiskriminiereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der
Impulsdiskriminiereinrichtung (37,39,41) Durchlaßsignale
von Basisfrequenz zugeführt werden, die aus zwei nacheinander auftretenden Abschnitten verschiedener
zeitlicher Dauer und Amplitude bestehen und die abgelesenen Impulse während eines der
beiden Abschnitte von der Impulsdiskriminiereinrichtung unterdrücken und während des anderen
Abschnittes zu einem der beiden Binärwerte der Datensignale diskriminiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt zeitlich in positiver
oder negativer Richtung zur Verbesserung des Fehlerverhältnisses der wiedergewonnenen Datensignale
verschoben wird.
3. Verfallen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läo/s des ersten Abschnittes
im Verhältnis zuir zweiten Abschnitt zeitlich verändert wird.
4. Einrichtung zur Wiedergewinnung von binären Datensignalen aus von einem Träger abgelesenen
elektrischen Impulsen, wobei die mit Basisfrequenz auftretenden Daten auf dem Träger als Flußwechsel
der Magnetisierung des Trägers auf diesem aufgezeichnet sind und ein erster Datenbit-Wert durch
einen in der Mitte einer Bitzelle auftretenden Flußwechsel und ein zweiter Datenbit-Wert durch
einen am Beginn einer Bitzelle auftretenden Flußwechsel mit der Ausnahme des Falles, daß der
zweite Datenbit-Wert einem ersten Datenbit-Wert unmittelbar folgt, kodiert sind, sowie mit einer die
Datensignale bildenden Impulsdiskriminiereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein taktgesteuerter
Durchlaßsignalgeber (31, 33) vorgesehen ist, welcher der Impulsdiskriminiereinrichtung (37, 39,
41) Durchlaßsignale mit Basisfrequenz (auf der Leitung 35) zuführt, die einen ersten Abschnitt sowie
einen zeitlich kürzeren zweiten Abschnitt von verschiedener Amplitude aufweisen.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebeeinrichtung (51,53; 55,
57) an den Durchlaßsignalgeber (31, 33) zur zeitlichen Verschiebung und Längenveränderung
des ersten Abschnittes jedes Durchlaßsignals bezuglieh
des zweiten Abschnittes angeschlossen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßsignalgeber (31,
33) wenigstens einen monostabilen Multivibrator (33) aufweist, an dessen Steueranschluß (61) die
Verschiebeeinrichtung angeschlossen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durnhlaßsignalgeber (31, 33) aus
zwei in Reihe geschalteten monostabilen Multivibratoren (31, 33) besteht, daß der Eingang des ersten
monostabilen Multivibrators (31) vom Taktsignalgeber (25) ein mit den wiedergewonnenen Daten
synchronisiertes Taktsignal erhält, und daß der zweite monostabile Multivibrator (33) vom ersten
monostabilen Multivibrator (31) ein Ausgangssignal erhält und das Ende des ersten Abschnittes des
Durchlaßsignals erzeugt
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsdiskriminiereinrichtung
(37,39,41) ein erstes Flip-Flop (37), das von der Lesevorrichtung (13, 17) Eingangssignale
erhält und vom Durchlaßsignalgeber (31, 33) aktivierbar ist, und ein zweites Flip-Flop (39) erhält,
das an einem Eingang vom ersten Flip-Flop (37), und am anderen Eingang vom Durchlaßsignalgeber (31,
33) Signale erhält
9. Einrichtungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des zweiten
Flip-Flops (39) ein drittes Flip-Flop (41) angeschlossen ist, welches unter Steuerung der Taktsignale des
Taktsignalgebers (25) die wiedergewonnenen Datensignale abgibt
10. Einrichtungen nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die monostabilen
Multivibratoren (31,33) einen variablen Widerstand (53,57) zur Einstellung der Zeitkonstante enthalten.
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