DE2444218C2

DE2444218C2 - Verfahren und anordnung zum darstellen von digitalen daten durch binaersignale

Info

Publication number: DE2444218C2
Application number: DE19742444218
Authority: DE
Inventors: Manfred Beinhauer; Eckhart Scharkowitz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-09-16
Filing date: 1974-09-16
Publication date: 1976-10-14
Also published as: IT1042425B; US4005478A; CH611095A5; FR2285022A1; DE2444218B1; FR2285022B1; GB1518997A; BE833445A; NL7510518A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Darstellen von digitalen Daten durch Binärsignale, bei dem die Daten in Form von binär-, ternär- oder höherwertig codierten Zeichen vorliegen, bei dem die Zeichen in Form von Datensignalen einem Datensender zugeführt werden, der ihnen Binärsignale zuordnet und bei dem die Binärsignale über einen Ubertragungskanal zu einem Datenempfänger übertragen werden, der aus den Binärsignalen die digitalen Daten zurückgewinnt, sowie auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einer Speicherung von digitalen Daten werden vorzugsweise solche Schreibverfahren verwendet, bei denen den digitalen Daten rechteckförmige Binärsignale zugeordnet sind, die nur zwei Amplitudenwerte annehmen. Diese beiden Amplitudenwerte werden jeweiis einem Kennzustand, üblicherweise einem Sättigungszustand eines Speichermediums, beispielsweise den Magnetisierungszuständen einer Magnetschicht zugeordnet.

Für die Speicherung der Daten auf dem Speichermedium wurde bereits eine Vielzahl von Schreibverlahren von in Form von Binärsignalen vorliegenden Daten angegeben. Bekannte Schreibverfahren sind beispielsweise die in der deutschen Norm DIN 66010 beschriebene Wechselschrift, die auch als nonreturnto-zero-(mark)- oder NRZ-(M)-Verfahren bezeichnet wird und die Richtungstaktschrift, die auch als Phasenmodulation bekannt ist. Bei der Wechselschrift wird nur eines der beiden Binärzeichen durch einen einmaligen Wechsel der Kennzustände dargestellt. Bei der Richtungstaktschrift wird jeder einem Binär-

zeichen zugeordnete Bereich einer Spur, der als Spurelement bezeichnet wird, in zwei Teile aeteili. die jeweils einem der beiden Kennzustände entsprechen. Jeder Richtungswechsel des Magnetisierungszustandes ist einem der beiden Binärzeichen > fest zugeordnet. Dabei treten bei aufrinunderfoteenden gleichen Binärzeichen zusätzliche Wechsel an den Grenzen der Spurelemente auf.

Ein weiteres bekanntes Schi eibverfahren ist in der US-PS 34 14 894 beschrieben, das auch als MFM- ₎₀ Schrift bezeichnet wird. Bei diesem Schreibverfahren wird d« Binärzeichen 1 durch einen Wechsel des Kennzustandes in der Mitte eines Spurelementes dargestellt, und an der Grenze zwischen zwei Spurelementen mit dem Binärzeichen 0 erfolgt ein zusatz- ι licher Wechsel.

Diese bekannten Schreibverfahren können sinngemäß auch für die übertragung der Daten verwendet werden. In diesem Fall werden die Amplitudenwerte als Kennzustände beispielsweise den Polaritäten eines Gleichstroms zugeordnet. Die bekannten Schreibverfahren haben jedoch den Nachteil, daß für die Darstellung jedes Binärzeichens mindestens ein Wechsel des Kennzustandes des Speichermdiums oder der übertragenen Größe erforderlich ist. Wenn man die Speicherdichte als die Anzahl der pro Längeneinheit speicherbaren Binärzeichen definiert, wobei die Längeneinheit der kleinste auftretende Abstand zweier Wechsel ist, so erhält man bei den bekannten Schreibverfahren maximal eine Speicherdichte von 1 Bit pro Längeneinheit. Dementsprechend ergibt sich für die übertragung von Daten eine maximale übertragungsgeschwindigkeit von 1 Bit pro Schrittdauer, wenn man als Schrittdauer den kleinsten zeitlichen Abstand zwischen zwei Wechseln der Kennzustände bezeichnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Darstellung von digitalen Daten anzugeben, bei dem bei einem vorgegebenen kleinsten zuiässigen Abstand zwischen zwei Wechseln des Kennzustandes die Anzahl der darstellbaren digitalen Daten erhöht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß den möglichen Kombinationen einer eine Gruppe von Zeichen bildenden vorgegebenen Anzahl von Zeichen jeweils mindestens eine ein Binärsignal darstellende und eine Gruppe von Signalelementen bildende Kombination von mehreren Signalelementen zugeordnet wird, die jeweils einen ersten oder zweiten Amplitudenwert darstellende erste Signalelemente und oder eine Änderung des Amplitudenwertes darstellende zweite Signalelemente enthält, daß die Zuordnung derart erfolgt, daß innerhalb jeder Gruppe von Signalelementen und bei jeder beliebigen Aufeinanderfolge der Gruppen von Signalelementen immer mindestens eine Mehrzahl von ersten Signalelementen zwischen zwei zweiten Signalelementen auftritt und daß die dem Datensender zugeführten Zeichen in Gruppen mit der vorgegebenen Anzahl eingeteilt werden und diese Gruppe von Zeichen entsprechend der Zuordnung durch die Gruppen von Signalelementen dargestellt werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß die Speicherdichte bzw. die Übertragungsgeschwindigkeit der digitalen Daten bei einem vorgegebenen kleinsten Abstand zwischen zwei Wechseln der Kennzustände gegenüber den bekannten Schreibund übertragungsverfahren wesentlich erhöht wird.

Daneben hat das Verfahren den Vorteil, daß für eine Vielzahl von Anwendungsfäl'.en ein jeweils geeignetes Schreib- oder übertragungsverfahren durch die Festlegung der Anzahl der Binärzeichen einer Gruppe, durch die Festlegung der Anzahl der Signalelemente einer Gruppe und der Anzahl der ersten Signalelemente zwischen zwei zweiten Signalelementen ermittelt wird. Die kleinste Anzahl der ersten Signalelemente zwischen zwei zweiten Signalelementen wird dabei bei vorgegebener Dauer der einzelnen Signalelemente durch die Bandbreite des übertragungskanals bestimmt und die kleinste Differenz der Anzahl der ersten Signalelemente zwischen zwei unterschiedlich weit entfernten zweiten Signalelementen wird durch die Verzerrung des übertragungskanals und die Empfindlichkeit des Datenempfängers festgelegt.

Falls eine gute Taktierbarkeit der Binärsignale gefordert wird, ist es beispielsweise bei einer Taktierung mit einem von den Binärsignalen gesteuerten oder geregelten Oszillator von Vorteil, wenn die Anzahl der ersten Signalelemente zwischen zwei zweiten Signaleiementen eine vortv-üebene Anzahl nicht überschreitet.

Line besonders einfache Zuordnung der Gruppen von Binär/eichen /u den Gruppen von Signalelementen wird erreicht, wenn die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen /u einer Gruppe von Signalelementen unabhängig von den benachbarten Gruppen von Zeichen ist.

Falls Tür eine unabhängige Zuordnung der Gruppen nicht genügend geeignete Gruppen von Signalelementen zur Verfügung stehen, wird unter Verwendung von weiteren Gruppen von Signalelementen die bei einer unabhängigen Zuordnung nicht verwendet werden können eine gute Taktierbarkeit der Binärsignale erreicht, wenn die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen zu einer Gruppe von Signalelementen von den benachbarten Gruppen von Zeichen abhängt.

Eine abhängige Zuordnung der Gruppen von Binärzeichen zu Gruppen von Signalelementen wird auf besonders einfache Weise durchgeführt, wenn die Zuordnung einei Gruppe von Zeichen zu einer Gruppe von Signalelementen von den vorangehenden Gruppen von Zeichen abhängt.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens, bei der im Datensender ein Umsetzer vorgesehen ist, dem die Zeichen in Form der Datensignale zugeführt werden, und der an seinem Ausgang die Binärsignale abgibt, erfordert einen geringen Aufwand, wenn ein Umsetzer vorgesehen ist, bestehend aus einem ersten Register, in das jeweils eine Gruppe von Zeichen eingespeichert wird, aus einer mit den Ausgängen des ersten Registers verbundenen Codiermatrix, die jeweils einer Gruppe von Signalelementer zuordnet, aus einem als Schieberegister ausgebildeter zweiten Register, in das jeweils die einer Gruppe vor Signalelementen zugeordneten Binärwerte eingespei chert werden und aus einem mit dem Ausgang dei zweiten Registers verbundenen Flipflop, an desser Ausgang die Binärsignale abgegeben werden.

Falls die Zuordnung einer Gruppe von Binär zeichen zu einer Gruppe von Signalelementen von de jeweils vorangehenden Gruppe von Binärzeichei abhängt, wird die Zuordnung zu weiteren Gruppe: von Signalelementen auf einfache Weise erreich wenn dem ersten Register ein weiteres Register nach geschaltet wird und wenn die Ausgänge der Registc mit einer Schaltstufe verbunden sind, die die Binäi

werte der Signale an den Ausgängen der Register prüft und die an die Codiermatrix ein Signal abgibt, das die Zuordnung der Gruppen von Zeichen zu Gruppen von Signalelementen in Abhängigkeit vom Inhalt der Register verändert.

Im folgenden wird eine Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung und ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Speicherung oder übertragung von Daten.

F i g. 2 Zeitdiagramme von Signalen, die einer Folge von Binärzeichen nach verschiedenen Sehreibverfahren zugeordnet werden,

F i g. 3 eine Darstellung der Signale durch einzelne Signalelemente,

F i g. 4 eine Darstellung der Signalelemcnte.

F i g. 5 Zeitdiagramme von nach einem neuen Schreibverfahren ermittelten Signalen,

F i g. 6 Zeitdiagramme von nach einem neuen Schreibverfahren mit großer Speicherdichte ermittelten Signalen,

F i g. 7 ein Schaltbild eines im Datensender vorgesehenen Umsetzers für das neue Schreibverfahren mit großer Speicherdichte,

F i g. 8 ein Schaltbild eines Taktgenerators im Umsetzer,

F i g. 9 Zeitdiagramme von Signalen an verschiedenen Punkten des Umsetzers im Datensender,

Fig. 10 ein Schaltbild eines Umsetzers im Datenempfänger,

Fig. 11 Zeitdiagramme von nach einem weiteren neuen Schreibverfahren mit großer Speicherdichte erzeugten Signalen,

Fig. 12 ein Schaltbild eines im Datensender vorgesehenen Umsetzers für das weitere neue Schreibverfahren mit großer Speicherdichte.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung zur Speicherung oder übertragung von digitalen Daten gibt eine Datenquelle DQ binär codierte Daten an einen Datensender DS ab. Der Datensender DS enthält einen Umsetzer l/l, der die Daten in für die Speicherung oder übertragung geeignete Signale umsetzt. Diese Signale werden über einen übertragungskanal UK einem Datenempfänger DE zuge führt. Der Datenempfänger DE enthält einen Umsetzer 1/2, der aus den empfangenen Signalen wieder die binär codierten Daten zurückgewinnt und sie einem Daten verbraucher DV zuführt.

Unter dem Übertragungskanal UK wird bei dieser Anordnung sowohl eine Ubertragungsstrecke, über die die Daten übertragen werden als auch ein Speicher verstanden, in dem die Daten gespeichert werden. Ein derartiger Speicher ist beispielsweise ein Magnetschichtspeicher, bei dem die Signale den Magnetisierungen der als Speichermdedium dienenden Magnetschicht zugeordnet werden. Im folgenden wird die Durchführung des Verfahrens in erster Linie für den Fall der Speicherung der Daten beschrieben. Für den Fall der Übertragung der Daten gilt Sinngemäßes.

Für die Zuordnung der binär codierten Daten zum zeitlichen Verlauf der vom Datensender DS abgegebenen Signale werden als Schreibverfahren beispielsweise die bereits eingangs angegebene Wechselschrift {nonreturn to zero [mark], NRZ [M]), die Richtungstaktschrift und die modifizierte Wechseltaktschrift (MFM-Schrift) verwendet

In I- i g. 2 sind Binärsignale dargestellt, wie sie am Ausgang des Datensenders DS in Abhängigkeit von den an seinem Eingang anliegenden binär codierten Daten abgegeben werden, wenn als Schreibverfahren die Wechselschrift, die Richtungstaktschrift und die MFM-Schrift verwendet werden. In Abszissenrichtung ist die Zeit t und in Ordinatenrichtung sind die Momentanwerte der Binärsignale aufgetragen. Im Falle der Speicherung der Daten auf einem Speichermedium ist die Zeit 1 einem Weg auf dem Speichermedium zugeordnet. Dieser Weg kann aus der Zeit t ermittelt werden, wenn die Geschwindigkeit bekannt ist, mit der das Speichermedium abgetastet wird.

In Zeile α der F i g. 2 ist eine Folge von Binärzeichen BZ angegeben, die die von der Datenquelle DQ abgegebenen binär codierten Daten darstellen und die in Form von Datensignalen am Eingang des Umsetzers UI anliegen. In der Zeile b sind die Binärsignale dargestellt, die am Ausgang des Umsetzers UI abgegeben werden, wenn als Schreibverfahren die Wcchselschrift verwendet wird. Jedem Binärzeichen 1 ist ein Wechsel der Amplitude der Binärsignalc zugeordnet. Der kleinste auftretende zeitliche Abstand zwischen zwei Wechseln wird mit der Schrittdauer α bezeichnet. Im Falle einer Speicherung der Daten entspricht diese Schrittdauer α einer Längeneinheit / auf dem Speichermedium. Da zur Darstellung eines Binärzeichens bei diesen bekannten Schreibverfahren mindestens eine Schrittdauer α erforderlich ist, ergibt sich eine übertragungsgeschwindigkeit von 1 Bit pro Schrittdauer α bzw. eine Speicherdichte von 1 Bit, bezogen auf die der Schrittdauer a zugeordnete Längeneinheit /.

In Zeile c sind die Binärsignale dargestellt, wie sie am Ausgang des Umsetzers U1 abgegeben werden, wenn als Schreibverfahren die Richtungstaktschrift verwendet wird. Jedem Binärzeichen 1 ist ein Wechsel der Amplitude der Binärsignale in positiver Richtung und jedem Binärzeichen 0 ist ein Wechsel in negativer Richtung zugeordnet. Daraus folgt, daß zwischen den Wechseln an den Grenzen der den Binärzeichen zugeordneten Bereichen zusätzliche Wechsel auftreten. Für die Darstellung eines Binärzeichens sind zwei Schrittdauern α erforderlich, und es ergibt sich damit eine Speicherdichte von 0,5 Bit pro Längeneinheit /.

In Zeile d sind die Binärsignale dargestellt, die vom Umsetzer U1 abgegeben werden, wenn als Schreibverfahren die MFM-Schrift verwendet wird. Jedem Binärzeichen 1 ist ein Wechsel der Amplitude der Binärsignale zugeordnet, und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Binärzeichen 0 wird ein zusätzlicher Wechsel eingeschoben. Auch hier ist für die Darstellung eines Binärzeichens eine Schrittdauer α erforderlich, und es ergibt sich damit eine Speicherdichte von 1 Bit pro Längeneinheit /.

Die F i g. 3 zeigt die in F i g. 2 dargestellten Binärsignale nach einer Zerlegung in einzelne Signalelemente SE, deren Grenzen durch Punkte markiert sind. Weitere Einzelheiten der F i g. 3 werden zusammen mit der in F i g. 4 dargestellten Zuordnungsliste zwischen den Bezeichnungen der Signalelemente SE und ihrem zeitlichen Verlauf beschrieben.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Zuordnungsliste wird einem konstanten zeitlichen Verlauf eines Binärsignals innerhalb einer Zeiteinheit ein Signalelement SO zugeordnet Ein erstes Signalelement S* erhält man, wenn das Signal während der Zeiteinheit einen

3

24 44 id Ib

:rsten Amplitudenwert A 1 hat, und ein zweites Siginal- :lement SO erhält man, wenn das Binärsignal während ler Zeiteinheit einen zweiten Amplitudenwert A 2 iat. Eine Änderung des Verlaufs des Binärsignals ram ersten Amplitudenwert A1 zum zweiten Ampli- ;udenwert A 2 oder vom zweiten Amplitudenwert A 2 ium ersten Amplitudenwert A 1 innerhalb der Zeiteinheit wird jeweils ein erstes bzw. zweites Signal-Clement S1 zugeordnet.

Bei der Zerlegung der Binärsignale in einzelne Signalelemente SE oder bei der Zusammensetzung der Binärsignale aus diesen Signalelementen SE sind jeweils diejenigen der Signalelemente SO oder Sl zu verwenden, die einen kontinuierlichen Verlauf der Binärsignale sicherstellen. Unter den in F i g. 3 dargestellten Binärsignalen ist jeweils angegeben, welches Signalelement SE verwendet wurde.

In im folgenden dargestellten Tabellen 1 bis 3 sind für die in den F i g. 2 und 3 dargestellten Binärsignale die Zuordnungen zwischen den Binärzeichen BZ und den Signalelementen SE in Form von Zuordnungslisten dargestellt.

Tabelle 1

SE

Sl SO

Bei der in Tabelle 1 dargestellten Zuordnungsliste für die Wechselschrift ist jedem Binärzeichen 0 ein Signalelemcnt SO und jedem Binärzeichen 1 ein Signalelement S1 zugeordnet.

Tabelle 2

SE

Bedingungen

Sl Sl wenn 1 nachfolgt

Sl SO wenn 0 nachfolgt

Sl SO wenn 1 nachfolgt

Sl Sl wenn 0 nachfolgt

Die in Tabelle 2 dargestellte Zuordnungsliste für die Richtungstaktschrift zeigt, daß den Binärzeichen 1 in Abhängigkeit davon, ob ein Binärzeichen 1 oder ein Binärzeichen 0 folgt, eine Aufeinanderfolge der Signalelemente S1 und S1 oder S1 und SO zugeordnet ist. Dem Binärzeichen 0 ist in Abhängigkeit davon, ob ein Binärzeichen 1 oder ein Binärzeichen 0 folgt, eine Aufeinanderfolge der Signalelemente S1 und S1 oder Sl und SO zugeordnet. Bei diesem Schreibverfahren sind damit die den Binärzeichen BZ zugeordneten Signalelemente SE immer abhängig von den jeweils nachfolgenden Binärzeichen BZ.

Tabelle 3

Die in Tabelle 3 dargestellte Zuordnungsliste für die MFM-Schrift zeigt, daß jedem Binärzeichen 1 die Aufeinanderfolge der Signalelemente S1 und SO zugeordnet ist. Dem Binärzeichen 0 ist in Abhängigkeit davon, ob ein Binärzeichen 1 oder ein Binärzeichen 0 folgt, die Aufeinanderfolge der Signalelemente SO und SO oder die der Signalelemente SO und S1 zugeordnet. Bei diesem Schreibverfahren sind damit nur die den jeweiligen Binärzeichen 0 zugeordneten Signalelemente abhängig von den jeweils nachfolgenden Binärzeichen.

Aus den F i g. 2 und 3 kann entnommen werden, daß bei den verschiedenen Schreibverfahren unterschiedliche Abstände der Amplitudenwechsel der Signale auftreten. Die Abstände werden durch Abstandszahlen angegeben. Im Fall der Wechselschrift tritt 1 als kleinste Abstandszahl auf, wenn zwei Binärzeichen 1 und damit auch zwei Signalelemente S1 aufeinanderfolgen. Die größte auftretende Ab-Standszahl ergibt sich aus dem Abstand der Binärzeichen 1 und beträgt η + 1 bei η Binärzeichen O zwischen zwei Binärzeichen 1. Die möglichen Abstands Verhältnisse sind somit bei der Wechselschrift 1:2:3 .....1+ 1.
--25 Im Fall eier Richtungstaktschrift treten nur die Abstandsverhbltnisse 1 :2 auf, da die den Binärzeichen zugeordneten Signalelemente immer mindestens ein Signalelement S1 enthalten. Im Fall der MFM-Schrift treten die Abstandsverhältnisse 2:3:4 auf, da durch die Abhängigkeit der den Binärzeichen O zugeordneten Signalelemente von den jeweils nachfolgenden Binärzeichen sichergestellt ist, daß jeweils vier aufeinanderfolgende Signalelemente mindestens ein Signalelement S1 enthalten.

Ausgehend von der beschriebenen Zuordnung zwischen den Binärzeichen BZ und den Signalelementen SE kann eine Vielzahl von neuen Schreib- oder übertragungsverfahren erzeugt werden. Diese Verfahren können beispielsweise unter den Gesichtspunkten einer guten Taktierbarkeit der Signale und/ oder einer möglichst großen Speicherdichte ausgewählt werden.

Tabelle 4

45

BZ SE

50 ο

55

O
1
O

1
O
1
O

so	Sl	Sl	Sl
Sl	so	Sl	Sl
so	Sl	SO'	Sl
so	Sl	Sl	so
Sl	so	so	Sl
Sl	so	Sl	so
Sl	Sl	so	Sl
Sl	Sl	Sl	so

SE

Bedingungen

1	Sl	so	wenn 1 nachfolgt
O	so	so.	wenn O nachfolgt
	so	Sl

In Tabelle 4 ist eine Zuordnungsliste für ein neues Schreibverfahren dargestellt, bei dem jeweils drei Binärzeichen BZ einer Aufeinanderfolge von viei Signalelementen SE zugeordnet wird. Bei diesen Schreibverfahren treten nur Abstandsverhältnisse vor 1:2:3 auf, und die Taktierung der Signale im Daten empfänger wird damit, sehr einfach. Mit diesen Schreibverfahren wird eine Schreibdichte von 0,75 Bi pro Längenheinheit I erreicht

Das Abstandsverhältnis 1:2:3 wird, dadurch er reicht, daß von den 16 möglichen Kombinationen de

609642/33

vier Signalelemente SO und SI nur diejenigen verwendet werden, die einmal in sich maximal zwei aufeinanderfolgende Signalelemente SO enthalten und die auch in beliebiger Aufeinanderfolge höchstens zwei aufeinanderfolgende Signalelemente SO aufweisen. Von den 16 möglichen Kombinationen ergeben sich auf diese Weise neun für die Darstellung der Binärzeichen geeignete Kombinationen. Es werden nur acht dieser Kombinationen verwendet und diese den acht möglichen Kombinationen von drei Binärzeichen zugeordnet. In der in Tabelle 4 dargestellten Zuordnungsliste wurde beispielsweise auf die Kombination der Signalelemente SISlSlSl verzichtet. Falls diese Kombination ebenfalls verwendet werden würde, würde sich die Speicherdichte bei diesem Schreibverfahren noch weiter erhöhen.

Die Fig. 5 zeigt in Zeile a eine Folge von Binärzeichen BZ und in Zeile b die aus der Zuordnungsliste von Tabelle 4 entnommene Folge von Signalelementen SE. In Zeile c sind die den Signalelementen zugeordneten Signalverläufe dargestellt,und die Zeile d zeigt den Verlauf der Binärsignale, wie er bei der Verwendung dieses Schreibverfahrens vom Umsetzer U1 an den Ausgang des Datensenders DS abgegeben wird.

Im Datenempfänger DE werden die Binärsignale beispielsweise durch einen von den Binärsignalen phasen- und frequenzmäßig nachgeregelten Oszillator taktiert und die in den Binärsignalen enthaltenen Signalelemente SE werden ermittelt. Im Umsetzer Ul erfolgt wieder eine Zuordnung der Signalelemente SE zu den Binärzeichen BZ nach der in Tabelle 4 dargestellten Zuordnungsliste, und die übertragenen Daten werden vom Umsetzer U 2 an den Ausgang des Datenempfängers DE abgegeben.

Durch die Einführung von Bedingungen bei der Zuordnung der Binärzeichen zu den Signalelementen, ähnlich wie bei den in den Tabellen 2 und 3 dargestellten Zuordnungslisten, lassen sich weitere Schreibverfahren erzeugen, die hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften, insbesondere der Taktierbarkeit Verbesserungen gegenüber den Schreibverfahren ohne Bedingungen aufweisen.

Die bekannten Schreibverfahren haben, wie bereits angegeben, maximal eine Speicherdichte von 1 Bit bezogen auf die der Schrittdauer α zugeordneten Längeneinheit /. Diese Speicherdichte läßt sich auch unter Zuhilfenahme der Signalelemente SE sehr einfach ermitteln. Ein Binärsignal mit der Schrittdauer a ist jeweils aus einer Anzahl vk von Signalelementen zusammengesetzt- Nach der Zuordnungsliste wird einer Anzahl s von Signalelementen SE eine Anzahl von b Binärzeichen BZ zugeordnet, und die Speicherdichte D läßt sich damit aus der Gleichung

D = -L -_vk s

ermitteln. Beispielsweise sind bei der Wechselschrift für b = 1 Binärzeichen s = 1 Signalelemente erforderlich, und die kleinste Abstandszahl vk ist 1. Damit ergibt sich aus der Gleichung eine Speicherdichte von 1 Bit pro Längeneinheit L In gleicher Weise errechnet sich die Speicherdichte der Richtungstaktschrift zu 0,5 und die der MFM-Schrift zu 1 Bit pro Längeneinheit i.

Da zur Darstellung von b Binärzeichen mindestens s Signalelemente erforderlich sind, wird eine Erhöhung der Speicherdichte über eine Vergrößerung der kleinsten Abstandszahl vk erreicht.

Tabelle 5	T	0	0	SE	so	Sl	so	so	so	so
Bi	0	1	so	so	so	Sl	so	so	so
0	1	0	so	so	so	so	Sl	so	so
0	1	1	so	so	so	so	so	Sl	so
0	0	0	so	so	so	so	so	so	Sl
0	0	1	so	so	Sl	so	so	Sl	so
1	1	0	so	so	Sl	so	so	so	Sl
1	1	1	so	so	so	Sl	so	so	Sl
1			so
1

Die Tabelle 5 zeigt eine Zuordnungsliste für ein Schreibverfahren, bei dem jeweils einer Gruppe von b = 3 Binärzeichen BZ eine Gruppe von s = 7 Signalelementen SE zugeordnet wird. Bei der Auswahl der Gruppen von Signalelementen aus den 2⁷ möglichen Kombinationen der sieben Signalelemente SO und Sl wurde darauf geachtet, daß immer mindestens zwei Signalelemente SO zwischen zwei Signalelementen S1 auftreten. Von den auf diese Weise ermittelten neun Kombinationen werden nur acht den 2³ Kombinationen von drei Binärzeichen BZ zugeordnet. Um

eine gute Taktierung der Signale im Datenempfänger zu erreichen, wurde auf die Verwendung der Kombination der Signalelemente verzichtet, die nur Signalelemente SO enthält.

Die F i g. 6 zeigt in Zeile a eine Folge von Binär-

zeichen BZ und die Zeile b die Signalverläufe der entsprechend der Tabelle 5 den Binärzeichen zugeordneten Signalelemente. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine Bezeichnung der Signalelemente verzichtet. Die Zeile c zeigt den Verlauf der am

Datensender DS abgegebenen Binärsignale. Da ein Binärsignal mit der Schrittdauer α aus vk = 3 Signalelementen besteht, ergibt sich bei diesem Schreibverfahren nach der obengenannten Gleichung eine

Speicherdichte von D = -=- · 3 = 1,28 Bit pro Langen-

'

einheit 1.

Die Speicherdichte liegt somit bei diesem Schreibverfahren um 28% über der Speicherdichte der bekannten Schreibverfahren. Falls entsprechend der Wechselschrift auch die Kombination der Signalelemente zugelassen wird, die nur aus Signalelementen SO besteht, wird die Speicherdichte noch weiter erhöht.
Durch eine Erhöhung der Anzahl der den Binär-

zeichen BZ zugeordneten Signalelemente SE kann die Speicherdichte weiter erhöht werden. Beispielsweise erreicht man bei der Zuordnung von b = 4 Binärzeichen BZ zu s = 18 Signalelemente SE eine Speicherdichte von über 1,75 Bit pro Längeneinheit /.

Diese Speicherdichte liegt somit bereits um mehr als 75% über der bei bekannten Schreibverfahren.

Bei der Ermittlung eines geeigneten Schreibverfahrens müssen die Anzahl vk von Signalelementen eines Signals mit der Schrittdauer α und die Anzahl d

von Signalelementen, die die kleinste Differenz der Abstände der Signalelemente S1 angeben, festgelegt werden. Die Festlegung von vk und d erfolgt derart, daß jeweils soviele Signalelemente verwendet werden,

daß vk und d ganze Zahlen sind. Anschließend werden jeweils den Gruppen von Binärzeichen Gruppen von Signalelementen zugeordnet, bei denen die festgelegten Werte für vk und d eingehalten werden, und die Gruppen werden einander zugeordnet.

Bei der Ermittlung der Gruppen der Signalelemente kann, falls erforderlich, auch darauf geachtet werden, daß die größten auftretenden Abstände von Signalelementen Sl nicht mehr als vg Signalelemente enthalten. Zwischen zwei Signalelementen S1 treten in diesem Fall höchstens vg - 1 Signalelemente SO auf, und auf diese Weise wird eine gute Taktierbarkeit der übertragenen Signale erreicht. Falls nicht genügend geeignete Gruppen der Signalelemente zur Verfugung stehen, können, wie unten gezeigt wird, einzelne der nicht ausgewählten Gruppen zusätzlich verwendet werden, wenn ihr Auftreten von den vorangehenden oder den nachfolgenden Gruppen abhängig gemacht wird.

Die F i g. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Umsetzers U1 im Datensender DS, der entsprechend der Zuordnungsliste nach Tabelle 5 Gruppen von Binärzeichen den Gruppen von Signalelementen zuordnet. Der Umsetzer l/l enthält einen Oszillator OSl, einen Taktgenerator TG1, zwei als Schieberegister ausgebildete Register R1 und R 2, ein Flipflop F1 und mehrere, eine Codiermatrix CM1 bildende binäre Verknüpfungsglieder.

Der Oszillator OS1 gibt rechteckförmige Impulse Tl, deren Folgefrequenz konstant ist, an den Taktgenerator TG1 ab. Die Folgefrequenz legt die kürzeste auftretende Schrittdauer α der Signale A am Ausgang des Datensenders DS fest. Der Taktgenerator TG1 erzeugt mit Hilfe der Impulse T1 weitere Impulse Tl bzw. T 3 und T 4, die dem Register Rl und der Datenquelle DQ bzw. dem Register R 2 zugeführt werden.

Jeweils drei Impulse TI speichern jeweils drei in Form eines von der Datenquelle DQ abgegebenen Datensignals B1 dargestellte Binärzeichen seriell in das Register R1 ein. Nach dem Einschreiben steht das in der rechten Spalte der Tabelle 5 stehende Binärzeichen in der obersten Stelle des Registers R1. Mit Hilfe der zwischen den Registern Rl und R2 angeordneten Codiermatrix CM1 werden den Gruppen von Binärzeichen BZ, entsprechend der Tabelle 5 die Gruppen von Signalelementen SE zugeordnet. Der Taktgenerator TG1 gibt nach jedem Einschreiben einen Impuls T 3 an das Register R 2 ab, der die den Signalelementen SE zugeordneten Binärwerte an den Ausgängen der Codiermatrix CM1 in das Register R 2 parallel übernimmt.

Da in den ersten beiden Spalten für die Signalelemente in Tabelle 5 nur Signalelemente SO vorkommen, wird an die Eingänge der diesen Spalten zugeordneten untersten Stellen des Registers R 2 ein Bezugspotential von O V angelegt, das einem Binärwert O zugeordnet ist.

Nach der Übernahme gibt der Taktgenerator TGl sieben Impulse T 4 an das Register R 2 ab, und die gespeicherten Binärwerie werden seriell ausgelesen. Am Ausgang des Registers R 2 erscheint ein Signal C1, das immer die Binärwerte O bzw. 1 annimmt, wenn die den Signalelementen O bzw. 1 zugeordneten Binarwerte O bzw. 1 auftreten. Zur Erzeugung eines Binärsignals A, das dem in F i g. 6 dargestellten Binärsignal A entspricht, wird das Signal Cl dem Takteingang des Flipflops Fl zugeführt, und das Flipflop Fl wird immer gekippt, wenn das Signal Cl seinen Binärwert von 1 auf O ändert.

Weitere Einzelheiten des Umsetzers U1 werden zusammen mit dem in F i g. 8 dargestellten Schaltbild des Taktgenerators TG1 und mit den in F i g. 9 dargestellten Zeitdiagrammen beschrieben.

Der in F i g. 8 dargestellte Taktgenerator TG1 enthält zwei Frequenzteiler D1 und D 2, vier Flipflops F2 bis F5 und drei UND-Glieder Ul bis U3. Dem

ίο Taktgenerator TG1 verden die vom Oszillator OSl abgegebenen Impulse Tl zugeführt, und er gibt die Impulse T2 bis T 4 ab.

Die F i g. 9 zeigt Zeitdiagramme von Signalen, wie sie beim Betrieb des in F i g. 7 dargestellten Umsetzers U1 und des in F i g. ?■ dargestellten Taktgenerators TGl anfallen. In Abszissenrichtung ist die Zeit t und in Ordinatenrichtung sind die Amplituden der Signale aufgetragen. Da alle Signale binäre Signale sind, nehmen sie nur die mit O und 1 bezeichneten Binärwerte an.

Zu Beginn der Erzeugung der Binärsignale A werden die Frequenzteiler Dl und D 2 und die FlipflopsF2, F4 und F5 zurückgesetzt und die Flipflops Fl und F3 gesetzt. Die Impulse T1 werden dem Takteingang des Flipflops F 2 zugeführt. Nach der Freigabe des Umsetzers U1 kippt jeder Impuls T1 das Flipflop F 2. Das Signal f 2 an seinem Ausgang wird den UND-Gliedern l/l und U3 zugeführt. Da das Flipflop F3 gesetzt ist, gibt das Signal/3 an seinem Ausgang das UND-Glied U1 frei. Am Ausgang des UND-Glieds U1 werden die Impulse T 2 zum Register R 1 abgegeben. Die Impulse schreiben die von der Datenquelle DQ in Form des Datensignals B1 gleichzeitig abgegebenen Binärzeichen in das Register R1 ein.

Die Impulse T 2 werden außerdem dem Frequenzteiler D1 zugeführt, der nach jeweils drei Impulsen T2 ein Signal dl abgibt. Er besteht beispielsweise aus einem Dualzähler, dessen Ausgänge mit den ersten Eingängen eines Vergleichers verbunden sind. Den zweiten Eingängen des Vergleichers wird die Zahl 3 als Dualzahl zugeführt. Sobald der Dualzähler drei Impulse abgezählt hat, gibt der Vergleicher das Signal d 1 ab und setzt den Zähler wieder zurück. Außerdem setzt das Signal dl die Flipflops F4 und FS und setzt das Flipflop F3 zurück. Nach dem Zurücksetzen des Flipflops F3 wird das UND-Glied Ul gesperrt, und es werden keine Impulse T2 mehr abgegeben. Nach den drei Impulsen T 2 ist die erste Gruppe von Binärzeichen vollständig im Register R1 gespeichert. Die Codiermatrix CM1 erzeugt die den Binärzeichen zugeordneten Signalelemente und gibt an die Eingänge des Registers R 2 Signale mit entsprechenden Binärwerten ab.

Das Flipflop F4 steuert die Erzeugung des Impulses T3. Das Flipflop F4 gibt mit dem Signal/4 an seinem Ausgang das UND-Glied 1/2 frei, dem die Impulse Tl zugeführt werden. Am Ausgang des UND-Glieds 172 wird der Impuls T3 abgegeben, dessen Dauer gleich ist der Dauer eines Impulses Tl.

Der Impuls T3 schreibt die an den Eingängen des Registers R 2 anliegenden Binärwerte parallel in das Register Rl ein. Außerdem setzt er mit seiner Rückflanke das Flipflop F4 wieder zurück. Nach dem Setzen des Flipflops F 5 gibt das Signal / 5 an seinem Ausgang das UND-Glied U 3 frei, und es werden Impulse T4 an das Register R 2 abgegeben. Die Impulse T 4 bewirken ein serielles Auslesen des Registers R 2, und am Ausgang erscheinen die Signale

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Cl, die ihre Birürwerte entsprechend den gespeicher- :en Binärwerten ändert. Falls beispielsweise in das Register R1. entsprechend der F i g. 6 mit den Impulsen T2 die Binärzeichen HO eingeschrieben wurden, nimmt das Signal C \ nacheinander die Binärwerte 3010001 an.

Die Signale C1 werden dem Takteingang des Ripflops FI zugeführt, und die Binärsignale A an seinem Ausgang ändern immer dann ihre Binärwerte, wenn die Signale C1 ihre Binärwerte von 1 nach 0 ändert. Der in F i g. 9 dargestellte Teil der Binärsignale .4 stimmt mit den in der ersten Hälfte der F i g. 6, Zeile c, dargestellten Binärsignalen A überein. Es wird im Datensender DS verstärkt und an den Übertragungskanal UK abgegeben.

Der Frequenzteiler D 2 ist ähnlich wie der Frequenzteiler D1 aufgebaut, und er gibt nach jeweils sieben Impulsen ein Signal d 2 ab. Der Frequenzteiler D 2 zählt die vom Flipflop F 2 abgegebenen Impulse/2 und setzt nach sieben Impulsen mit dem Signal dl wieder das Flipflop F 3. Durch das Signal/3 wird wieder das UND-Glied U1 freigegeben, und es werden erneut drei Impulse Tl abgegeben, die die nächste von der Datenquelle DQ abgegebene Gruppe von drei Binärzeichen in das Register R1 einschreiben. Nach der Codierung durch die Codiermatrix CAi 1 wird wieder ein Impuls T3 erzeugt usw.

Die Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Umsetzers U 2 im Datenempfänger DE, der aus den Binärsignalen .4 die übertragenen Binärzeichen zurückgewinnt. Der Umsetzer U 2 enthält einen Oszillator OS 2, einen Taktgenerator TG 2, drei als Schieberegister ausgebildete Register R 3 bis R 5, ein Antivalenzglied EX sowie mehrere eine Decodiermatrix DM bildende binäre Verknüpfungsglieder. Der Oszillator OS 2 wird von den empfangenen Signalen A synchronisiert und gibt rechteckförmige Impulse Γ5 an den Taktgenerator TG 2 ab. Die Folgefrequenz

Tabelle 6

der Impulse TS stimmt mit der der Impulse Γ1 des Oszillators OSl überein. Der Taktgenerator 7 <ί2 erzeugt mit Hilfe des Impulses TS weitere Impulse T6, Tl bzw. T8, die den Impulsen 74, Γ3 bzw. T2 entsprechen und die den Registern R3 bis R5. zugeführt werden. Der Taktgenerator TG2 ist ähnlich wie der Taktgenerator TG1 aufgebaut und unterscheidet sich nur dadurch, daß das Flipflop F3 zu Beginn der Übertragung zurückgesetzt wird, daß dem

ίο Setzeingang des Flipflops FA an Stelle des Signals d\

das Signal dl zugeführt wird und daß das Flipflop FS

und das UND-Glied 1/3 nicht erforderlich sind.

Der Impuls T 6 schreibt die den Binärsignalen A

zugeordneten Binäpverte in das Register R3 seriell

ein. Die an den Ausgängen der Stufen Kl und κ 2 des Registers R2 abgegebenen Signale Kl und Kl werden einem Antivalenzglied EX zugeführt, das aus den Binärsignalen A Signale C 2 erzeugt, die den Signalen Cl im Umsetzer Ul entsprechen. Der Im-

pills T6 schreibt anschließend die den Signalen C 2 zugeordneten Binärwerte in das Register R 4 seriell ein. Die beiden untersten Stufen des Registers R 4 sind nicht erforderlich, da sie entsprechend der Tabelle 5 nur Binärwerte 0 enthalten. Nach sieben Impulsen T6 sind die der ersten Gruppe von Signalelementen ζ geordneten Binärwerte im Register R 4 gespeichert-Anschließend werden den Signalelementen durch die Decodiermatrix DM wieder Binärzeichen zugeordnet, und ein Impuls Tl schreibt die den

Binärzeichen zugeordneten Binärwerte in das Register RS parallel ein. Danach werden drei Impulse T8 atigegeben, und die gespeicherten Binärwerte werden seriell als Signale B am Ausgang des Registers R 5 abgegeben. Gleichzeitig mit der Abgabe der Impulse

TB werden bereits die der nächsten Gruppe von Signalelementen zugeordneten Binärwerte in die Register R 3 und R 4 eingeschrieben usw.

SE	so	so	so	so	so	so	so
SO	so	so	so	so	so	Sl	so
Sl	so	so	so	so	Sl	so	so
so	so	so	so	so	so	Sl	so
so	so	so	so	so	so	so	Sl
so

Bedingungen

Die Tabelle 6 zeigt eine Zuordnungsliste für ein weiteres Schreibverfahren, bei dem jeweils eine Gruppe von b = 2 Binärzeichen BZ einer Gruppe von s = 8 Signalelementen SE zugeordnet wird. Bei der Auswahl der Gruppen von Signalelementen aus den 2⁸ möglichen Kombinationen der acht Signalelemente SO und S1 wurde darauf geachtet, daß immer mindestens fünf Signalelemente SO zwischen zwei Signalelementen S1 auftreten. Außerdem wurde eine in der zweiten Zeile dargestellte zusätzliche Gruppe von Signalelementen ausgewählt, die an der ersten und der siebten Stelle jeweils ein Signalelement S1 enthält.

Falls in dem Datenempfänger DE eine Taktierung der empfangenen Signale entsprechend der Wechselschrift auch dann möglich ist. wenn in mehreren aufeinanderfolgenden Gruppen von Signalelementen nur wenn 00 nicht vorangeht
wenn 00 vorangeht

Signalelemente SO auftreten, wird auf die Verwendung der in der zweiten Zeile dargestellten zusätzlichen Gruppe verzichtet. Bei einem derartigen Schreibverfahren ergibt sich dann eine Speicherdichte vor

D = ^ · 6 = 1,5 Bit pro Längeneinheit /. Falls

jedoch sichergestellt sein muß, daß mindestens ir jeder zweiten Gruppe von Signalelementen ein Signal to element S1 auftritt, können nur die unteren dre Gruppen von Signalelementen verwendet werden Diesen drei Gruppen läßt sich jedoch nur ein Binär zeichen BZ zuordnen, und es ergibt sich in diesen

_6< Fall eine Speicherdichte von D = -g- · 6 = 0,75 Bi pro Längeneinheit /.

Eine Erhöhung der Speicherdichte wäre in diesen Fall möglich, wenn man den drei Kombinationei

die drei Ternärzeichen O. 1,2 eines ternären Zahlensystems zuordnen würde. In diesem Fall würde sich

eine Speicherdichte von

6 = 1.19 Bit

pro Längeneinheit / ergeben.

Falls jedoch bei der Verwendung von Binärzeichen sichergestellt sein muß. daß mindestens in jeder zweiten Gruppe von ^ignalelementen ein Signalelement S1 auftritt, kann die Speicherdichte gegenüber dem oben angegebenen Wert von 0,75 Bit pro Lan- to geneinheit / dadurch erhöht werden, daß der Gruppe von Binärzeichen 00 wahlweise die in der ersten oder zweiten Zeile stehende Gruppe von Signalelementen SE zugeordnet wird. Die Zuordnung erfolgt in Abhängigkeit davon, ob eine Gruppe von Binärzeichen 00 vorangeht oder nicht. Wenn der Gruppe von Binärzeichen 00 eine Gruppe von Binärzeichen 00 nicht vorangeht, wird die in der ersten Zeile stehende Gruppe verwendet und andernfalls die in der zweiten Zeile stehende Gruppe. Auf diese Weise wird eine gute Taktierbarkeit der Signale erreicht, da sichergestellt ist, daß mindestens in jeder zweiten Gruppe von Signalelementen ein Signalelement S1 auftritt, daß einer Änderung des Binärsignals entspricht.

Die Fig. 11 zeigt in Zeile a 'eine Folge von Binärzeichen BZ und in Zeile b die Signalverläufe der entsprechend der Tabelle 6 den Binärzeichen zugeordneten Signalelemente. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf eine Bezeichnung der Signalelemente verzichtet. Die Zeile c zeigt den Verlauf der am Datensender DS abgegebenen Binärsignale. Der ersten Gruppe von Binärzeichen 00 wurden in F i g. 11 die in der ersten Zeile der Tabelle 6 stehende Gruppe von Signalelementen zugeordnet, und der zweiten Gruppe von Binärzeichen wurde die in der zweiten Zeile stehende Gruppe von Signalelementen zugeordnet.

Da die Binärsignale mit der Schrittdauer α ck = 6 Signalelemente enthalten, ergibt sich bei diesem Schreib-

verfahren eine Speicherdichte von D = ^ -6= 1.5 Bit pro Längeneinheit /.

Die Speicherdichte bei Verwendung dieses Schreibverfahrens liegt somit um 50% über den Speicherdichten von bekannten Schreibverfahren.

Die Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Umsetzers U1, der entsprechend der Zuordnungsliste nach Tabelle 6 die Binärzeichen BZ den Signalelementen SE unter Berücksichtigung der angegebenen Bedingungen zuordnet.

Der Umsetzer Ul enthält einen Oszillator OS3. einen Taktgenerator TG3. drei als Schieberegister ausgebildete Register R 6 bis R 8, ein Flipflop F 6. eine aus einem UND-Glied U 4 bestehende Schaltstufe und eine aus binären Verknüpfungsgliedern bestehende Codiermatrix CAi 2. Der Oszillator OS3 entspricht dem Oszillator OS1 und gibt Impulse 79 konstanter Folgefrequen/ an den Taktgenerator TG3 ab. Der I uktgenerator 7'G'3 ist ähnlich aufgebaut wie der Taktgenerator TGl urd gibt Impulse ΓΙΟ. TIl und T 12 ab, die den Impulsen Tl. 73 und 7"-I entsprechen. Er unterscheidet sich vom Taktgenerator TG 1 nur dadurch, daß die Frequenzteiler D I und Dl statt nach drei bzw. sieben Impulsen jeweils nach zwei bzw. acht Impulsen ein Signal d\ bzw. dl abgeben.

Die Impulse 710 werden dem Register R6 zugeführt, und nach zwei Impulsen ist die erste Gruppe von Binärzeichen im Register R 6 seriell eingespeichert. Es wird angenommen, daß die Register R 6 und R7 zu Beginn der Umsetzung nur Bi.niirwi.Tte 1 enthalten. Die Codiermatrix CMl ordne! der Gruppe von Binärzeichen BZ eine Gruppe von Signalelementen SE zu,und die Binärwerte an den Eingangen des Registers RS werden mit einem Impuls 7" Ii in das Register R 8 parallel eingeschrieben. Anschließend werden acht Impulse 712 erzeugt, und der Inhalt des Registers R 8 wird seriell ausgelesen. Die Binärwerte des Signals C3 am Ausgang des Registers Λ 8 entsprechen den Signalelememen SE. Das Signal C3 wird entsprechend dem Signal Cl in F i g. 7 dem Flipflop Fb zugeführt, und an seinem Ausgang werden die Binärsignale A abgegeben, die den Bmäisignalen A der Fig. Il entsprechen.

Nach zwei weiteren Impulsen 710 wird die erste Gruppe von Binärzeichen in das Register R 7 seriell eingespeichert. Gleichzeitig wird eine zweite Gruppe von Binärzeichen in das Register R 6 eingespeichert. Das UND-Glied U4 prüft, ob sowohl im Register R6 als auch im Register R 7 Gruppen von Binärzeichen eingespeichert sind, die nur die Binärzeichen 00 enthalten. Falls dies nicht der Fall ist, erfolgt eine Zuordnung entsprechend der ersten, dritten, vierten und fünften Zeile der Tabelle 6. Falls jedoch beide Register nur Binärzeichen 0 enthalten, wird am Ausgang des UND-Glieds U 4 ein Signal mit dem Binärwert 1 abgegeben, und es erfolgt eine Zuordnung entsprechend der zweiten bis fünften Zeile der Tabelle 6. Anschließend werden die Binärwerte der Signale an den Ausgängen der Codiermatrix CM1 wieder mit einem Impuls 711 parallel in das Register R8 übernommen usw.

Ein zu diesem Umsetzer U1 gehörender Umsetzer U 2 im Datenempfänger DE ist ähnlich aufgebaut wie der in Fig. 10 dargestellte Umsetzer L'2 und erfordert kein weiteres Schieberegister zum Zwischenspeichern der Signalelemente, da die Zuordnung von Signalelementen zu den Binärzeichen ohne Bedingungen erfolgt.

Durch die Einführung weiterer Bedingungen, beispielsweise entsprechend den Bedingungen bei der Erzeugung der Wechselschrift oder der MFM-Schrifl nach den Tabellen 2 und 3 kann eine Vielzahl von neuen Schreibverfahren erzeugt werden. Dabei kön nen insbesondere die Schreibdichte und die Taktierbarkeit an die jeweils gestellten Anforderungen best möglich angepaßt werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Darstellen von digitalen Daten durch Binärsignale, bei dem die Daten in Form von binär-, ternär- oder höherwertig codierten Zeichen vorliegen, bei dem die Zeichen in Form von Datensignalen einem Datensender zugeführt werden, der ihnen Binärsignale zuordnet und bei dem die Binärsignale über einen Ubertragungskanal zu einem Datenempfänger übertragen werden, der aus den Binärsignalen die digitalen Daten zurückgewinnt, dadurch gekennzeichnet, daß den möglichen Kombinationen einer eine Gruppe von Zeichen bildenden vorgegebenen Anzahl (b) von Zeichen (BZ) jeweils mindestens eine ein Binärsignal darstellende und eine Gruppe von Signalelementen (SE) bildende Kombination von mehreren Signalelementen (SE) zugeordnet wird, die jeweiis einen ersten oder einen zweiten Amplitudenwert (.41 oder A 2) darstellende erste Signalelemente (50) und/oder eine Änderung des Amplituden wertes (Al, Al) darstellende zweite Signalelemente (Sl) enthält, daß die Zuordnung derart erfolgt, daß innerhalb jeder Gruppe von Signalelementen (SE) und bei jeder beliebigen Aufeinanderfolge der Gruppen von Signalelementen (SE) immer mindestens eine Mehrzahl von ersten Signalelementen (SO) zwischen zwei zweiten Signalelementen (Sl) auftritt und daß die dem Datensender (DS) zugeführten Zeichen (BZ) in Gruppen mit der vorgegebenen Anzahl (b) eingeteilt werden und diese Gruppen von Zeichen (BZ) entsprechend der Zuordnung durch die Gruppen von Signalelementen (SE) dargestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der ersten SignaleTemente (SO) zwischen zwei zweiten Signalelementen (Sl) eine vorgegebene Zahl nicht überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen (BZ) zu einer Gruppe von Signalelementen (SE) unabhängig von den benachbarten Gruppen von Zeichen (BZ) ist.

4. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen (BZ) zu einer Gruppe von Signalelementen (SE) von den benachbarten Gruppen von Zeichen (BZ) abhängt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen (BZ) zu einer Gruppe von Signalelementen (SE) von den vorangehenden Gruppen von Zeichen (BZ) abhängt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ubertragungskanal ein Speicher verwendet wird, dem die Binärsignale (A) zugeführt werden und bei dem die Amplitudenwerte (A 1, A2) den Kennzuständen eines Speichermediums zugeordnet sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher ein Magnetschichtspeicher verwendet wird, bei dem die Amplitudenwerte (Al, A2) den Magnetisierungen, insbesondere den Sättigungsmagnetisierungen einer Magnetschicht zugeordnet sind.

8. Schaltungsanordnung zur Durchführung des

Verfahrens nach Anspruch 1, bei der der Daten sender einen Umsetzer enthält, dem die Zeiche in Form der Datensignale zugeführt werden um der an seinem Ausgang die Binärsignale abyibi gekennzeichnet durch einen Umsetzer (LH), be stehend aus einem ersten Register (Al, R6). ii das jeweils eine Gruppe von Zeichen (BZ) ein gespeichert wird, aus einer mit den Ausgängen de ersten Registers (Rl, R6) verbundenen Codier matrix (CAiI, CM2), die jeweils einer Grupp« von Zeichen (BZ) eine Gruppe von Signalelemen ten (SE) zuordnet, aus einem als Schiebercgistei ausgebildeten zweiten Register (R2, RS), in da: jeweiis die einer Gruppe von Signalelementen (SE zugeordneten Binärwerte eingespeichert werder und aus einem mit dem Ausgang des zweiter Registers verbundenen Flip-Flop (Fl, F 6), an dessen Ausgang die Binärsignale (A) abgegeben werden.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Register (R6) ein weiteres Register (R7) nachgeschaltet ist und daß die Ausgänge des ersten Registers (R6) und des weiteren Registers (R 7) mit den Eingängen einer Schaltstufe (U4) verbunden sind, die die Signale an den Ausgängen der Register prüft und die an die Codiermatrix (CM 2) ein Signal abgibt, das die Zuordnung einer Gruppe von Zeichen (BZ) zu einer Gruppe von Signalelementen (SE) in Abhängigkeit vom Inhalt des ersten Registers (Rb) und des zweiten Registers (Rl) verändert.