DE2534351C2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Umwandlung digitaler Signale - Google Patents

Description

Die Erfindung betriff ein Verfahren zur Umwandte lung digitaler Signale in eine für Übertragung und elektromagnetische Aufzeichnung geeignete Form sowie zu deren Rückwandlung und eine Schaltungsanordnung /ur Durchführung des Verfahrens.
Bekannte Verfahren, insbesondere diejenigen zur Aufzeichnung digitaler Signale auf magnetische Ai■' zeichnungstriiger, verwenden vielfach zwei Kanäle, von denen einer mit der digitalen Information und der andere mit einem Taktsignal versehen werden. Die beiden unterschiedlichen Größen der digitalen Signale v/erden beispielsweise durch unterschiedlich hohe Spannungen dargestellt, die maßgebend für die Höhe des Magnetisierungsstromes sind.

Bei dieser Art der zweikanaligen Datenaufzeichnung oder -Übermittlung kommt es häufig vor, daß die beiden Kanäle nicht in richtigem Bezug zueinander bleiben. So kann es z. B. bei magnetischen Aufzeichnungsträgern durch deren Schräglauf oder durch Fe^lausrichtung der Aufnahme- und Wiedergabeköpfe der Geräte zu einer fehlerhaften Zuordnung der Takte zu den digitalen Signalen kommen.

Um den taktgesteuerten Betrieb sicherer zu gestalten, ist in der DT-OS 24 48 365 ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem von einer ersten Verarbeitungseinrichtung bei eingehenden Digualsignalen der einen Größe die Polarität ihres Ausgangssignals und durch eine zweite Verarbeitungseinrichtung bei eingehenden Signalen der zweiten Größe die Polarität von deren Ausgangssignal umgekehrt wird. Auf einer ersten Spur des Aufzeichnungsmediums werden die Polaritätswechsei der ersten Verarbeitungseinrichtung und auf einer zweiten Spur die der zweiten Verarbeituhgseinrichtung aufgezeichnet.

Bei dieser Lösung wird auf eine eigene Taktdarstellung verzichtet, da die Impulsbreite auf den beiden Kanälen Toleranzen in gewissem Umfange zuläßt. Bei beiden genannten Verfahren wird jedoch das zweikanalige System als sehr störend empfunden, weil in jedem Faiie die Aufzeichnungen beider Kanäle in festem Verhältnis zueinander stehen müssen. Auf magnetischen Aufzeichnungsträgern wird der doppelte Aufzeichnungsraum benötigt, und ein doppelter Satz an magnetischen Wandlern ist erforderlich. Besonders aber ist für die Datenübertragung über Leitungen ein einkanaliges Verfahren notwendig.

Ein solches Verfahren ist in der DI-AS 14 49 716 beschrieben, bei dem die Digitalsignale durch zwei verschiedene Spannungspegel dargestellt und der Schaltung angeboten werden. Diese Pegel steuern

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eingangsseiiig die Frequenz eines Oszillators, der zwei entsprechende unterschiedliche Frequenzen - /., B, für die magnetische Aufzeichnung - liefert. Ausgangsseitig speisen die gelesenen zwei unterschiedlichen Frequenzen eine Gleichrichterschaltung, die wiederum zwei 5 Spannungspegcl herstellt. Diese Gleichrichtersehaltiing Weist zwei Bandfilter auf, die die beiden Frequenzen aussieben und eine bistabile Ausgangsschaltung steuern. - Die Umwandlung άΰΐ digitalen Signale erfolgt hiar durch Frequenzumtastung. Das Verfahren ist jedoch wegen des Einschwingvorganges der erforderlichen Schaltkreise relativ langsam. Eine Taktung für den -Abstand der digitalen Signale ist nicht vorhanden, weshalb für eine exakte Erkennung die Frequenzen sehr genau eingehalten werden müssen. An die Aufnahme- bzw. Wiedergabegerüte müssen deshalb sehr hohe Präzisionsanforderungen gestellt werden, um Laufschwankungen auszuschalten.

Es sind auch bereits Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen eine Taktgebung durch Amplitudenmodulation einem phasenmodulierten Signal zugeführt wird. Hierbei werden die L- und O-Signale durch um 180° verschobene Phasenlagen dargestellt, und der Signalabfstand wird durch Amplituden wechselnder Höhe gekennzeichnet. Ein solches Aufzeichnungs- oder Übertragungsverfahren erfordert aber eine hohe Genauigkeit, die jede Verzerrung der Signale ausschaltet, um Taktung und Information wieder trennen zu können.

Ein anderes Verfahren benutzt zur Datenübertragung ein Phasenmodulations-Verfahren, bei dem der Übergang von einem L-Signal zu einem O-Signal durch einen Phasensprung auf der Null-Linie eines sinusförmigen Signalverlaufes erfolgt. Dadurch liegen jedoch beim Wechsel von einer Phasenlage zur nächsten die Scheitelwerte der Wellen so dicht beieinander, daß bereits geringfügige Verzerrungen der Signale ein Trennen unmöglich machen. Auch bei diesem Verfahren werden deshalb Geräte hoher Präzision benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einem einfachen Schaltungsaufbau eine große Störunempfindlichkeit gegen Frequenzänderungen, die sich z. B. durch unpräzise Laufwerke in magnetischen Aufzeichnungs-%und Wiedergabegeräten oder du~ch unpräzise Datenübermittlung über Leitungen ergeben, aber auch gegen Störimpulse, Verschmutzung und so weiter gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß eine große Übertragungssicherheit für die Daten besteht. Geräte für eine Aufzeichnung und Wiedergabe der Daten können in ihrem Aufbau einfach und damit robust und billig beschaffen sein. Weder große gerätemäßige Toleranzen noch Laufschwankungen im Antrieb des Aufzeichnungsträgers wirken sich verfälschend auf die Daten aus.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 5.

Es zeigt sich, daß auch der erforderliche Schaltungsaufbau mit einfachen Mitteln durchführbar ist. Neben den bereits geschilderten Vorteilen ergibt sich also als weiterer Vorteil, daß auch das Umwandeln der digitalen Signale in eine für Übertragung und elektromagnetische Aufzeichnung geeignete Form sowie das Rückwandeln

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4° In besonders einfacher Weise durchführbar ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausfülmingsbdspiel,

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend nilhei· erliiuterl. Es zeigen

Fi g. I ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindiingsgemiißen Schaltung,

F i g. 2 einen Signalverlauf beim Rückwandeln aufgezeichneter Signale,

F i g, 3 einen Signalverlauf beim Umwandeln digitaler Signale für eine Aufzeichnung,

F i g. 4 eine detaillierte Darstellung eines ersten Schallungsteiles,

Fig 5 eine detaillierte Darstellung eines zweiten Schaltungsteiles,

Fig.6 eine detaillierte Darstellung eines dritten Schaltungsteiles,

Fig.7 einen Signalverlauf innerhalb der Schallung und %■*

F i g, 8 eine weitere detaillierte Darstellung eines Teils der Schaltung,

Zur Demonstration der Erfindung wird di><> Aufzeichnen und Lesen von Digitalsignalen auf einen bzw. von einem magnetischen Aufzeichnungsträger beschrieben. Das gleiche Verfahren ist selbstverständlich auch für andere Verwendungszwecke, /. B. Übertragung digitaler Daten über Leitungen oder alle anderen Anwendungsfälle, in denen digitale Zeichen als elektrische Signale dargestellt werden sollen, geeignet.

Auf einem in Fig. I dargestellten magnetischen Aufzeichnungsträger 1 sind Digitalsignale, und /war binäre Einsen (»u«) und binäre Nullen (»0«), durch Impulse mit einer Frequenz von 10 kHz aufgezeichnet. Der Unterschied zwischen einem »L«-Signal und einem »O«-Signal besteht darin, daß die 10 kHz-Frequenz des »0«-Signals gegenüber der des »L«-Signals um 180' phasenverschoben ist. Außerdem sind auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger 1 noch Impulse mit einer Frequenz von 2,5 kHz aufgezeichnet, die der 10 kHz-Frequenz überlagert sind und die Signalabstände kennzeichnen.

Nachfolgerin wird das Auslesen digitaler Signale mit Hilfe des Ausführungsbeispieles der F i g. I beschrieben. Ein einen Magnetkopf 2 mit der Schaltung verbindender Schalter 3 — z. B. ein Relais oder auch ein elektronischer Schalter — befindet sich in der gezeichneten Stellung, in der er den oberen Zweig der Schaltung mit dem Magnetkopf 2 leitend verbindet. Die vom magnetischen Aufzeichnungsträger 1 gelesenen, aus Impulsen mit einer Frequenz von 1OkHz und überlagerten 2,5 kHz-Impulsen bestehenden Digitalsignale gelangen zunächst in einen Verstärker, der zweckmäßigerweise geregelt ist, damit auch schwankende Signale als konstante Spannung abgegeben werden. Schwankungen der Signale können z. B. durch unterschiedliche Qualität der magnetischen Aufzeichnungsträger i auftreten und sollten, um ein sicheres Erkennen der Zeichen zu ermöglichen, ausgeglichen werden. Dem Ausgang des Verstärkers folgend wird die gelesene Information durch zwei Bandfilter 5, 6 in die einzelnen Frequenzanteile zerlegt, und zwar wird im oberen Bandfilter 5 die 10 kHz-Frequenz und im unteren Bandfilter 6 die 2,5 kHz-Frequenz ausgesiebt. Die von den Filtern durchgelassenen Sinusschwingungen werden durch jeweils nachfolgende Impulsformerstufen 7,8 in Rechteckschwingungen umgesetzt.

Während die 10 kHz-Frequenz nunmehr sowohl in

direkter als auch in inverser Form einer Phasenvergleichsschaltung 9 zugeführt wird, gelangt die 2,5 kHz-Frequenz in eine Schaltungsanordnung 10, in der eine Vervierfachung der Frequenz erfolgt (im folgenden Vervierfachungsschaltung genannt). Am Ausgang der Vervierfachungsschaltung 10 entsteht dadurch eine Rechteckschwingung mit einer zur 2,5 kHz-Frequenz phasenstarren Frequenz von 10 kHz. Diese gelangt nun ebenfalls in die Phasenvergleichsschaltung 9 und wird dort mit dem phasenmodulierten Ausgang des 10 kHz-Bandfilters verglichen. Das Vergleichsergebnis der phasenstarren 10 kHz-Frequenz, die auf der den Abstand der Digitalsignale kennzeichnenden 2,5 kHz-Frequenz basiert, mit der phasenmodulierlen 1OkH?.-Frequenz stellt ein Ausgangs-Flip-Flop 11 entsprechend der durch Phasenspriinge in der phasenmodulierten 10 kHz-Frequenz gekennzeichneten »0«- und »L«-Signale. Das Ergebnis kann am Ausgang 12 abgenommen werden.

Digitalsignale, die auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger 1 aufgezeichnet werden sollen, werden am Eingang 13 einem Flip-Flop 14 angeboten, das entsprechend der Wertigkeit des Eingangssignals (also »L« oder »0«) gesetzt wird. Der Ausgang des Flip-Flops 14 steuert einen Schalter 15, über den die aus der Vervicrfachungsschallung 10 kommende, zur 2,5 kHz-Frequenz phasenstarre 10 kHz-Frequenz entweder direkt (linke Stellung in Fig. 1) oder durch einen Inverter 16 invertiert (rechte Stellung in Fig. 1) an eine Mischerstufc 17 geleitet wird. Die linke bzw. rechte Stellung des Schalters 15 wird dadurch bestimmt, ob in Flip-Flop 14 eine »0«- oder ein »!-«-Signal gespeichert war. Außerdem wird die aus der Impulsformerstufe 8 kommende Rechteckfrequenz von 2.5 kHz. die den Signalabstand kennzeichnet, der Mischerstufc 17 zugeführt. In der Mischerstufc 17 erfolgt eine Überlagerung der 2.5 kHz-Frequenz mit der aus der Vervierfachung«, schaltung 10 kommenden direkten oder inversen 10 küz-Frequenz. Über eine Verstärkerschaltung 18 gelangt der Ausgang der Mischerstufe 17 an den nunmehr in seiner unteren Lage befindlichen Schalter 3. über den die Aufzeichnung mittels Magnetkopfes 2 auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger 1 erfolgt.

Ha die Phasenumtastung entsprechend der eingegebenen »f.«- bzw. »0«-Signale durch das Flip-Flop 14 gesteuert wird und dementsprechend die direkte b/w. die um 180 phasenverschobene 10 kHz Frequenz dem 2.5 kHz Signal überlagert ist. stellt die Aufzeichnung auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger 1 ein getreues Abbild der eingegebenen Digitalsignale dar. Das Bandfilter 6 zur Aussiebung der 2.5 kHz-Frequenz arbeitet in Verbindung mit einem Rückkopplungswiderstand 20 bei der Dateneingabe als Generator, der eine Taktfrequenz von 2,5 kHz abgibt. Diese Frequenz wird auch zur Taktung der Flip-Flops über die Verbindung 19 ausgenutzt.

Anhand der Fig.2 wird in Verbindung mit Fig. 1 nachfolgend der Signalvcrlauf bei der Ausgabe von auf dem magnetischen Aufzeichnungsträger aufgezeichneten digitalen Daten erläutert. Die vom Magnetkopf 2 gelesenen und an den Verstärker 4 weitergeleiteten Signale haben beispielsweise die in Zeile 21 dargestellte, aus 10 kHz und 2,5 kHz gemischte Form. Zeile 21 zeigt die am Ausgang des Bandfilters 6 auftretende ausgesiebte Frequenz von 2,5 kHz, die den Sigt'fi«tbstand kennzeichnet und im nachfolgende η Impulsformer 8 in eine Rcchteckschwingung umgeformt wird. Zeile 23 zeigt die aus der 2,5 kHz-Frequenz abgeleiteten Taktimpulse.

Zeile 24 zeigt die am Ausgang des Bandfilters 5 auftretenden Impulse der Frequenz 1OkHz, die nach Passieren der Impulsformerstufe 7 die in Zeile 25 dargestellte Form aufweisen. Man erkennt deutlich den jeweiligen Phasensprung um 180° beim Wechsel von einem »0«-Signal zu einem »L«-Signal bzw. umgekehrt. Zeile 26 zeigt den Signalzug, der am Ausgang der Vervierfachungsschaltung 10 auftritt und eine zur

ίο 2,5 kHz-Frequenz phasenstarre 10 kHz-Frequenz darstellt. Die in Zeile 25 dargestellten Impulse und die in Zeile 26 dargestellten Impulse werden der Phasenvergleichsschaltung 9 zugeführt, deren Vergleichsergebnis das Flip-Flop 11 entsprechend der in Zeile 29

Ij dargestellten Digilalsignale setzt. Aus den Zeilen 24,25, 26 und 29 ist zu erkennen, daß bei jedem Wechsel von einem »0«- zu einem »L«-Signal und umgekehrt ein Phasensprung der 10 kHz-Frequenz (Zeilen 24, 25) um 180" mit einem dem 2,5 kHz Takt in Zeile 23 entsprechenden phasenstarren 10 kHz-Signal (Zeile 26) zusammenfällt.

Anhand der Fig.3 in Verbindung mit Fig. 1 wird nachfolgend der Signalverlauf beim Aufzeichnen von über den Eingang 13 eingegebenen Digitalsignalen auf den magnetischen Aufzeichnungsträger 1 erläutert. In Zeile 30 ist wiederum das von dem als Generator arbeitenden 2,5 kHz Bandfilter 6 und dem Impulsformer 8 kommende Taktsignal dargestellt, das den Signalabsland bestimmt und das dem Flip-Flop 14 zugeführt wird. Zeile 31 zeigt ein digitales Signalmusler, das »0«- und »L«Signa!e aufweist, die durch entsprechendes Setzen des Flip-Flops 14 der Schaltung zugeführt werden. In Zeile 32 ist der 2,5 kHz-Signalzug dargestellt, der vom Bandfilter 6 erzeugt und vorn Impulsformer 8 in eine Rechteckform gebracht wird und der der Mischerstufe 17 zugeführt wird. In der Mischerstufe 17 erhält die 2,5 kHz-Frequer' durch die darin verwendeten Kondensatoren die in Zeile 33 dargestellte Impulsform. Die vom Bandfilter 6 über den Impulsformer 8 kommende 2.5 kHz-Frequenz wird außerdem wiederum in der Vervierfachungsschaitung JO in eine phasenstarre 10 kHz-Frequenz umgesetzt, die zum einen direkt und zum anderen über den Inverter 16 um 1X0 phasenverschoben dem Schalter 15 zugeführt wird.

der in Abhängigkeit von seiner Stellung jeweils eine der beiden 10 kHz-Frequenzen der Mischerstufe 17 zuführt. Diese beiden 10 kHz-Frequenzen sind in den Zeilen 34 und 35 dargestellt. Zeile 36 schließlich zeigt den Ausgang des Verstärkers 18. der dem Magnetkopf 2 zur Aufzeichnung auf dem magnetischen Aufzeichnungstra ger 1 zugeführt wird. Deutlich ist hier zu sehen, daß die 2,5 kHz-Frequenz in Abhängigkeit vom digitalen Eingangssignal der Zeile 31 mit der direkten oder der inversen 10 kHz-Frequenz überlagert ist und daß

jeweils beim Übergang von einem »0«- zu einem »L«-Signal bzw. umgekehrt ein Phasensprung um 180° stattfindet.

Fig.4 zeigt das Bandfilter zur Aussiebung der 10 kHz-Frequenz. In dieser Schaltungsanordnung ist

te der nachfolgende Impulsformer (7 in Fig. 1), der die aus dem Filter (5 in Fig. 1) kommenden Schwingungen in Rechleckschwingungen umwandelt, enthalten. Das Bandfilter wird von 2 Operationsverstärkern (37,38) mit ihren /?C-Gliedern gebildet. Über Leitung 39 wird das vom Verstärker 4 (Fig. 1) kommende Signal dem Bandfilter zugeführt, während an den Leitungen 75 und 76 die Versorgungsspannung anliegt Den beiden Operationsverstärkern 37, 38 sind zwei invertierende

Verstärker 40, 41 nachgeschaltel, mit denen die ausgesiebten 10 kHz-Sinus-Schwingungen in Rechteckschwingungen umgewandelt und invertiert werden. An den Ausgängen 42 und 43 können die um 180" zueinander phasenverschobenen Rechteckschwingungen abgenommen werden.

Fig.5 zeigt das Bandfilter (6 in Fig. 1) zur Aussiebung der 2,5 kHz-Frequenz, in dem ebenfalls der Impulsformer (8 in Fig. 1) bereits enthalten ist. Das Bandfilter ist, ebenso wie das Filter der F ί g. 4, aus zwei 'Operationsverstärkern 44, 45 aufgebaut. Lediglich die Mitienfrequenz ist durch einen regelbaren Widerstand 46 einstellbar, damit die aus dem 2,5 kHz-Bandfilter entnommene Schreibfrequenz eingestellt werden kann. Durch Verwendung des Rückkopplungswiderstandes 20 .(Fig. 1) zwischen Schreib- und Leseverstärker 18, 4 "'arbeitet das Bandfilter für die Dateneingabe bzw. Aufzeichnung als Oszillator. Dem Bandfilter ist ein Operationsverstärker 47 nachgeschaltet, der die Schwingungen in Rechteckimpulse umwandelt. Ein dem Operationsverstärker 47 nachgeschalteler Impulsformer 48 sorgt für die Abgabe von Taktimpulsen am Ende * ^feines jeden digitalen Signals. Auch bei dieser Schaltungsanordnung werden die vom Verstärker kommenden, gelesenen Signale über Leitung 39 eingegeben, während an Leitungen 75 und 76 die Versorgungsspannung anliegt. An Leitung 49 kann die als Rechteckschwingung vorliegende 2,5 kHz-Frequenz und an Leitung 50 können die Taktimpulse abgenommen werden.

Anhand der F ι p. 6 und 7 werden eine Schaltungsanordnung zur Vervierfachung der Frequenz(10in Fig. 1) sowie der Signalverlauf innerhalb dieser Schaltung erläutert. Die aus dem Impulsformer (8 in Fig. 1) des 2,5 kHz Bandfilter(6in Fig. J)abgegebenen Rechteckimpulsc (Zeile 51 in F" i g. 7) gelangen über Leitung 57 an einen ersten Operationsverstärker 58 in der Vervierfachungsschaltung. wo sie in Sägezahnimpulse der doppelten Frequenz der eingegebenen Rechteckimpulse umgeformt «,erden (Zeile 53 in Fig. 7). Zeile 52 in Fig. 7 zeigt den Taktabstand des 2,5 kHz-Rechtecksignals. Die Sägezahnimpulse gelangen aus dem ersten Operationsverstärker 58 in einen zweiten Operationsverstärker 59, der daraus Rechteckimpulse, jedoch mit dem Schaltpunkt im Miltclwertdurchgang der Sägezahnimpulse, formt (Zeile 54 in F i g. 7). Die Rechteckimpulse liegen nun mit doppelter Frequenz gegenüber den Eingangsimpulsen, d. h. mit 5 kHz, vor. Sie gelangen an den Eingang eines dritten Operationsverstärkers 60, der die Frequenz der Rechteckimpulse auf !OkHz verdoppelt. Die zwischen Plus- und Minus-Eingang des Operationsver.star kers 60 geschaltete Diode 61 bewirkt, daß bei jeder Spannungsänderung am Ausgang ein positiver Impuls erzeugt wird. Es schließt sich ein vierter Operationsverstärker 62 an, der als Inverter geschaltet ist und eine Phasenumkehr um 180° der vom dritten Operationsverstärker 60 gelieferten Rechleckimpulse mit einer Frequenz von iO kHz bewirkt.

Am Ausgang 63 und am Ausgang 64 können die 10 kHz-Rechteckimpulse einmal in direkter und einmal in invertierter Form abgenommen werden (Zeilen 55 und 56 in Fi g. 7). An die Leitungen 75 und 76 ist die

ίο Versorgungsspannung für die Vervierfachungsschaltung angelegt.

In Fig.8 ist ein Ausführungsbeispiel der Phasenvergleichsschaltung (9 in Fig. 1) dargestellt. Einem ersten Operationsverstärker 65, dessen Eingang von einer aus zwei Dioden 66, 67 bestehenden Grundschaltung gesteuert wird und der als Treppenstufengenerator arbeitet, werden über Eingang 68 die vom Impulsformer (7 in Fig. 1) kommenden lOkHz-Signale und über Eingang 69 die zur 2,5 kHz-Frequenz phasenstarre 10 kHz-Frequenz aus der Vervierfacherstufe (10 in Fi g. 1) zugeführt. Einem zweiten Operationsverstärker 70, der ebenfalls als Treppenstufengenerator wirkt, werden das um 180° phasen verschobene 10 kHz-Signal aus dem Impulsformer (7 in Fig. 1) über Eingang 71

sowie die zur 2,5 kHz-Frequenz phasenstarre 10 kHz-Frequenz zugeführt. Auch diesem Operationsverstärker 70 ist eine aus zwei Dioden 77, 78 bestehende Grundschaltung zur Steuerung seines Einganges vorgeschaltet. Je nach Impulslänge und Impulshäufigkeit wird

in diesen Treppenstufengeneratoren 65,70 die Treppenhöhe gesteigert. Dabei nehmen die beiden Treppenstufengeneratoren 65, 70 je nach Phasenlage des vom Impulsformer (7 in Fig. 1) kommenden 10 kHz-Signals eine kleinere oder größere Ausgangsspannung an.

In Fig.2 ist der Impulsverlauf in den beiden Treppenstufengeneratoren 65, 70 für das in Zeile 29 dargestellte Muster der Digitalsignale aufgezeichnet. Zeile 27 zeigt den Impulsverlauf des ersten Treppenstufengenerators 65, während Zeile 28 den des zweiten Treppenstufengenerators 70 darstellt.

Den beiden Treppenstufengeneratoren 65, 70 ist ein Flip-Flop72(11 in Fig. 1)nachgeschaltet.Entsprechend der Ausgangsspannung dor Treppensiuiengeneraioren 65, 70 wird das Flip-Flop 72 vom Taktimpuls des 2,5 kHz-Bandfilters (6 in Fig. 1), der über Leitung 73 zugeführt wird, gesetzt, so daß an seinem Ausgang 74 die entsprechenden Digitalsignale abgenommen werden können. Auch dieser Schaltung wird über die Leitung 75 und 76 die Versorgungsspannung zugeführt.

Die nichi näher bezeichneten Schaltungsteiie beinhalten für den Fachmann geläufige Maßnahmen, so daß sich deren Erläuterung erübrigt,'■" "^L~" ' " ' ~

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

709 628/343

Claims (8)

25 3435! Patentansprüche:

1. Verfahren zur Umwandlung digitaler Signale in eine für Übertragung und elektromagnetische Aufzeichnung geeignete Form sowie zu deren Rückwandlung, bei dem L- und O-Sigrmle in um 180° phflsenversenobene Schwingungen umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes L- bzw. O-Signal in mindestens zwei Schwingungen einer ersten Frequenz umgesetzt und die erste Frequenz mit einer zweiten Frequenz zur Kennzeichnung des Signalabstandcs überlagert wird, wobei die erste Frequenz mindestens das Doppelte der zweiten Frequenz betrügt.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Frequenz das Vierfache der zweiten Frequenz betrügt.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, dai3 zr-r Umwandlung öer digitalen Signale die Schwingungen der ersten, höheren Frequenz durch Vervielfachung der Schwingungen der zweiten, niedrigeren Frequenz erzeugt werden und daß die Phasenlage der Schwingungen der eisten Frequenz entsprechend der Wertigkeit der digitalen Signale umgetastet und in einer Mischer-Stufe mit den Schwingungen der zweiten Frequenz überlagert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückwandlung in digitale Signale die überlagerten Schwingungen in die Schwingungen der ersten und der zweiten Frequenz zerlegt werden, daß die so gewonnenen Schwingungen der zweiten, niedrigen Frequenz auf die Höhe der ersten Frequenz vervielfacht und in einer Phasenvergleichsschaltung mit der ausgesiebten ersten Frequenz verglichen werden.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen unter Verwendung von Bandfiltern und bistabilen Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang für die überlagerten Schwingungen mit einem Verstärker (4) verbunden ist, dem ein Bandfilter (5) zur Aussiebung der Schwingungen heiler Frequenz mit nachfolgender Impulsformerstufe (7) und parallel dazu ein Bandfilter (6) zur Aussiebung der Schwingungen niedriger Frequenz mit nachfolgender Impulsformerstufe (8) und Vervielfachungsschaltung (10) nachgeordnet sind, deren Ausgänge mit einer Phasenvergleichsschaltung (9) verbunden sind, von der eine bistabile Ausgangsschaltung (II) steuerbar ist, daß der Eingang für die digitalen Signale mit einer bistabilen Eingangsschaltung (14) verbunden ist, durch die ein Schalter (15) steuerbar ist, in dessen einer Stellung der Ausgang, und in dessen zweiter Stellung dsr invertierte Ausgang der Vervielfacherschaltung mit einer Mischersiufe (17) verbunden ist, die mit der Impulsformerstufe (8) der Schwingungen niedrigerer Frequenz in Verbindung steht und deren * Ausgang über eine Verstärkerschaltung (18) die umgewandelten Signale liefert und daß der Ausgang für die überlagerten Schwingungen und deren Eingang durch einen Rückkopplungswiderstand überbrückt sind.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandfilter (6) zur Aussiebung der Schwingungen niedrigerer Frequenz bei

der Umwnndliing der digitalen Signale al» Generator arbeitet,

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Bandfilter (5) und Impulsformer (7) für die Schwingungen der hohen Frequenz als auch Bandfilter (6) und Impulsformer (8) für die Schwingungen der niedrigeren Frequenz jeweils aus einer Hintereinanderschaltung von vier OpenHionsverstilrkern bestehen.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitlenfrequenz des Bandfilter» (6) für die Schwingungen niedrigerer Frequenz mit Hilfe eines regelbaren Widerstandes (46) einstellbar ist.