DE1242909B - Einrichtung zur Ableitung von Taktimpulsen aus abgetasteten binaercodierten Daten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutsche Kl.: 42 m6 - 7/016

Nummer: 1242 909

Aktenzeichen: H 53185IX c/42 m6

Anmeldetag: 7. Juli 1964

Auslegetag: 22. Juni 1967

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abtasten binärcodierter Daten, die auf einem Aufzeichnungsträger gespeichert sind, der mit gleichförmiger Geschwindigkeit an einer Abtaststation vorbeibewegt wird, in der von den abgetasteten Daten Taktimpulse abgeleitet werden, durch die eine Auswerteschaltung nur zu bestimmten Zeitpunkten, zu denen Daten zu erwarten sind, wirksam gemacht wird.

Es soll die Abtastung solcher Aufzeichnungsträger, auf denen die gespeicherten Daten durch Beschädigung oder Verschmutzung des Aufzeichnungsträgers unter Umständen verstümmelt und deshalb sehr schwer zu identifizieren sind, ermöglicht werden. Identifizierungsschwierigkeiten treten z. B. auf bei mit zusätzlichen Codes bedruckten Aufzeichnungsträgern aus Papier od. dgl., die durch viele Hände gehen und in den meisten Fällen mit zusätzlichen Angaben, die nicht maschinell ausgewertet werden, versehen sind. Als Beispiel seien aus Papier bestehende Schecks im Bankverkehr oder sonstige Gutscheine genannt. Bei solchen Aufzeichnungsträgern können die Codemarkierungen derart sein, daß sie durch optische oder magnetische Abtasteinrichtungen abgetastet werden.

Es ist bereits bekannt, aus den abgestasteten Daten durch logische Verknüpfungen Taktimpulse abzuleiten und mit dieser Taktimpulsfolge eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der abgetasteten Daten nur dann wirksam zu machen, wenn die eigentlichen Informationen erwartet werden können. Durch diese Maßnahme werden an anderen Stellen des Aufzeichnungsträgers auftretende Markierungen, die durch Verschmutzungen od. dgl. entstanden sind, ausgeschaltet und können die eigentliche Information nicht verfälschen. Es ist außerdem bekannt, interne Ersatz-Taktimpulse dann zu erzeugen, wenn aus der abgetasteten Information kein Taktimpuls abgeleitet wurde. Diese Ersatz-Taktimpulse werden den aus den Informationen abgeleiteten Taktimpulsen zuaddiert und stellen eine Gesamttaktimpulsfolge dar, die die Auswertung der abgetasteten Informationen steuert.

Bei allen diesen Abtasteinrichtungen ist der einwandfreie Betrieb sehr von im wesentlichen vollständigen Markierungen auf den Aufzeichnungsträgern abhängig. Stark verstümmelte Informationen auf den Aufzeichnungsträgern können in den meisten Fällen nicht richtig ausgewertet werden, so daß unter Umständen falsche Informationen weitergegeben werden. Die bisher als bekannt erwähnten Selbsttaktierungsverfahren sind deshalb bisher nur bei Einrichtungen mit im wesentlichen ungestörten Aufzeichnungsträgern verwendet worden, weil in diesem Fall eine Ableitung von Taktimpulsen aus der Informations-Einrichtung zur Ableitung von Taktimpulsen aus abgetasteten binärcodierten Daten

Anmelder:

Honeywell Inc., Minneapolis, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Mertens, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40/42

Als Erfinder benannt:

Damond V. Ryer, Cambridge, Mass. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 8. Juli 1963 (293 351) - -

impulsfolge ohne große Probleme möglich ist, so daß ein Aussetzen des Betriebes durch zu sehr verstümmelte Aufzeichnungsträger nicht zu erwarten ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Abtasten binärcodierter Daten vorzuschlagen, die auch bei der Verwendung von stark verschmutzten oder beschädigten Aufzeichnungsträgern einwandfrei arbeitet.

Die Einrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse nur bei der Feststellung eines bestimmten Anfangsmusters auf dem abgetasteten Aufzeichnungsträger erzeugt werden, das sowohl auf das Vorhandensein einer bestimmten Kombination von Impulsen und Impulspausen als auch auf die Einhaltung bestimmter relativer Zeitkriterien geprüft wird.

Eine solche Einrichtung hat vor allem den Vorteil, daß Taktimpulse nur von solchen Markierungen auf dem Aufzeichnungsträger abgeleitet werden, die sicher als Markierungen erkannt werden. Würden Taktimpulse von allen Markierungen abgeleitet werden können, so könnten Verschmutzungen zu Taktimpulsen führen, die alle nachfolgenden Informationen verfälschen könnten.

Um eine besonders hohe Sicherheit durch Verfälschungen durch Verschmutzungen od. dgl. zu erreichen, ist eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in zwei parallelen Spuren des Aufzeichnungsträgers enthalten sind und daß die Kriterien für die Anfangsmarkierung um bestimmte gegenseitige Beziehungen der Spuren zueinander erweitert sind.

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Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen Aufzeichnungsträger mit zwei Spuren beschränkt, sondern es kann jede beliebige Anzahl von Spuren vorgesehen sein.

Durch diese zusätzlichen Kriterien können auch solche Aufzeichnungsträger sicher ausgewertet werden, in denen eine Spur beschädigt ist, während die andere Spur einwandfrei ist.

Andere Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend erläutert, wobei auf die Figuren Bezug genommen wird. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des Abtastteiles einer Abtasteinrichtung,

F i g. 2 verschiedene Teile eines Aufzeichnungsträgers,

F i g. 3 das Blockschaltbild einer Steuereinrichtung für die Abtasteinrichtung,

Fig. 4 verschiedene Impulsformen, die in der Schaltungsanordnung der F i g. 3 auftreten,

F i g. 5 eine Schaltungsanordnung zum Decodieren der abgetasteten Daten,

Fig. 6 verschiedene Impulsformen, die in der Schaltungsanordnung der F i g. 5 auftreten,

F i g. 7 eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Anfangssignalen für die Schaltungsanordnung der Fig. 5,

Fig. 8 verschiedene Impulsformen, die in der Schaltungsanordnung der F i g. 7 auftreten,

F i g. 9 eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Selbsttastsignalen für die Schaltungsanordnung der F i g. 5,

F i g. 10 verschiedene Impulsformen, die in der Schaltungsanordnung der F i g. 9 auftreten,

Fig. 11 eine Schaltungsanordnung zum Aufrechterhalten des Betriebes unter gewissen erschwerenden Bedingungen,

F i g. 12 verschiedene Impulsformen, die in der Schaltungsanordnung der Fig. 11 auftreten,

Fig. 13 eine Schaltungsanordnung zum Erkennen von Fehlern in dem Ausgangssignal der Schaltungsanordnung der F i g. 5,

F i g. 14 verschiedene Impulsformen, die in der Schaltungsanordnung der Fig. 13 auftreten.

Abtasteinrichtung

Die F i g. 1 zeigt das Prinzip einer Abtasteinrichtung, in der ein Aufzeichnungsträger 30 hinter einem undurchsichtigen Schirm 33 entlang einem Führungsanschlag 31 in Richtung des Pfeiles 40 an der Öffnung 35 des Schirmes 33 vorbeibewegt wird. Der Schirm ist in der Figur jedoch durchsichtig dargestellt, um den dahinter befindlichen Aufzeichnungsträger sichtbar zu machen. Die abzutastenden Daten sind in zwei Spuren des Aufzeichnungsträgers enthalten. Die Spuren liegen übereinander und sind durch einen Zwischenraum von anderen Aufzeichnungen 38 des Aufzeichnungsträgers getrennt. Zwischen den beiden Spuren und der Unterkante des Aufzeichnungsträgers ist ebenfalls ein Zwischenraum. Der Abstand der Spuren vom Führungsanschlag 31 ist normalerweise konstant, obgleich Abweichungen möglich sind, die vom fehlerhaften Bedrucken oder Beschneiden des Aufzeichnungsträgers herrühren. Solche Abweichungen oder irgendwelche Verschiebungen des Aufzeichnungsträgers in senkrechter Richtung führen zu Fehlausrichtungen aus der neutralen Position in Richtung des doppelten Pfeiles 40' gegenüber der Öffnung 35 der Abtasteinrichtung 39. Fehlausrichtungen können durch besondere, nicht weiter beschriebene Maßnahmen ausgeglichen werden.

Die Abtasteinrichtung enthält zwei Lichtquellen 44, die über Linsensysteme 46, 48 den an der Öffnung 35 des Schirmes 33 vorbeilaufenden Aufzeichnungsträger beleuchten. Der beleuchtete Teil des

ίο Aufzeichnungsträgers wird durch eine Linse 52 vergrößert (Bild 51) und invertiert auf eine Reihe von achtzehn lichtempfindlichen Abtastzellen geworfen. Jede dieser achtzehn Zellen liefert abhängig von den abgetasteten Aufzeichnungen ein getrenntes Ausgangssignal 18.

Die Abtastzellen sind hinter einer Maske 49 angeordnet, deren vertikaler Schlitz nur einen schmalen Teil des projezierten Bildes 51 durchläßt. Hierdurch werden Auflösung des gesamten optischen Systems zum Abtasten des von der beleuchteten Codespur reflektierten Lichtes und Schärfe des abgetasteten Bildes verbessert. Um jegliche Fehler durch Fehlausrichtungen in vertikaler Richtung entsprechend auszuschalten, ist die Abtasthöhe der Abtastzellen größer als das projezierte Bild.

Die F i g. 1 zeigt außerdem das Ankommen des nachfolgenden Aufzeichnungsträgers 30', wobei die Vorderflanke des letzteren in den Bereich einer Lichtschranke mit einem weiteren Schlitz 41 in dem Schirm 33, einer Lichtquelle 42 und einem Fototransistor 43 gelangt. Wenn der Lichtstrahl durch die Vorderflanke des Aufzeichnungsträgers unterbrochen wird, erzeugt der Fototransistor einen entsprechenden Aufzeichnungsträgerimpuls CO.

Aufzeichnungsträger

Die F i g. 2 ist in drei Teile unterteilt, von denen jeder im einzelnen einen anderen Teil des abzutastenden Codes zeigt, der in den Spuren/ί und B des Aufzeichnungsträgers (AZT) 30 auftritt. Die Abtastrichtung verläuft von links nach rechts.

Fig. 2A zeigt den Anfangsteil der Spur des Aufzeichnungsträgers, der als Hauptmerkmal eine Anfangsmarkierung enthält. Zwischen den Zeitpunkten t_d und tf ist in den Spuren A und B ein Muster von komplementären, abwechselnd schwarzen und weißen Balken gezeigt. Dieser Teil gibt keine binären Daten an.

Die eigentlichen binären Daten sind in Fig. 2B zwischen den Zeitpunkten t_a und i_; gezeigt. Die Bezeichnungen t_a,, t_b, t_c usw. auf der Zeitachse zeigen in jedem der Fälle den Beginn einer vollen Bitperiode an, die dem erforderlichen Zeitintervall zur Abtastung eines vollen Bits entspricht. Es bedeutet ein Übergang von Weiß nach Schwarz, wie z. B. in den Spuren A und B zum Zeitpunkt t_av eine binare NULL. Ein Übergang von Schwarz auf Weiß, wie er z. B. in der Spur A zum Zeitpunkt t_{e 1} auftritt, bedeutet eine binäre EINS. Die entsprechenden Binärziffern sind oberhalb und unterhalb der Spuren eingetragen, wobei zu sehen ist, daß die Daten in den Spuren A und B nicht die gleichen sind. Ebenso ist zu sehen, daß Übergänge vorhanden sind, die nicht in der Mitte einer Bitperiode liegen, z. B. zu den Zeitpunkten t_h und t_k in der Spur B. Tatsächlich kann der Aufzeichnungsträger in einer solchen Weise markiert oder an der Oberfläche beschädigt sein, daß den Abtastzellen zu anderen Zeitpunkten als den

Mitten einer Bitperiode Übergänge angezeigt werden. Aus diesem Grunde ist es wichtig, daß einwandfreie Taktimpulse abgeleitet werden, die nur eine Erkennung solcher Übergänge zulassen, die sich in der Mitte einer Bitperiode befinden.

In der F i g. 2 C ist eine Endmarkierung zwischen den Zeitpunkten t_d und t_f in den Spuren A und B gezeigt, und es ist zu sehen, daß diese das Komplement zu der Anfangsmarkierung zwischen den Zeitpunkten t_d und tf in der Fig. 2A bildet. Der Endmarkierung folgt eine Komplementärfolge von abwechselnd schwarzen und weißen Balken, und zwar bis zum Ende des Aufzeichnungsträgers. Diese Markierungen geben keine Daten an.

Schaltungsanordnung zur Steuerung
der Abtasteinrichtung

Die F i g. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Ableiten gewisser Steuersignale für die Abtasteinrichtung. Das Signal CO, das durch den Fototransistor 43 der F i g. 1 abgeleitet wird, wird verstärkt und dann einem Verzögerungsglied 45 zugeführt. Letzteres kann aus mehreren monostabilen Kippstufen bestehen, die so ausgebildet sind, daß sie ein Signal CP (AZT vorhanden) von bestimmter Dauer eine bestimmte Zeit nach dem Auftreten des entsprechenden CO-Impulses abgeben. Der Impuls CP (AZT vorhanden) wird einem Verzögerungsglied in Form einer monostabilen Kippstufe 29 zugeführt, deren Ausgang ein Abtastbereichssignal CRB abgibt. Dieses ist während der ganzen Zeitdauer des Aufzeichnungsträgerdurchlaufes vorhanden und endet erst dann, wenn die Endmarkierung des Aufzeichnungsträgers die Öffnung 35 an der Abtaststelle (F i g. 1) passiert hat. Das Signal CP wird außerdem einer monostabilen Kippstufe 22 zugeführt, deren Ausgang mit dem Einstelleingang einer bistabilen Kippstufe 23 gekoppelt ist.

Der Steuerkreis enthält außerdem eine bistabile Kippstufe 21 mit einem Einstelleingang, dem über eine ODER-Schaltung ein Anfangssignal oder ein Selbsttastsignal zugeführt werden kann. Der Rückstelleingang der Kippstufe 21 kann durch eine Anzahl von Signalen beeinflußt werden, und zwar folgende: ein gesteuertes Rückstellsignal, das von außen zugeführt werden kann, wenn eine Rückstellung der Kippstufe 21 durch einen entsprechenden Befehl gewünscht wird; das invertierte Ausgangssignal eines 12-Bit-Zählers, der später noch beschrieben wird; ein Phasenfehlersignal; das Endsignal; das invertierte Abtastbereichssignal CRB, das von dem Verzögerungsglied 29 abgeleitet wird, und ein Abtastsperrsignal SEI. Die Ableitung der eben erwähnten Signale wird später noch ausführlich beschrieben.

Das Ausgangssignal TCR der eingestellten Kippstufe 21 stellt die bistabile Kippstufe 23 zurück, deren Ausgang mit dem einen Eingang einer UND-Schaltung 28 verbunden ist. Eine monostabile Kippstufe 25 nimmt gleichfalls das Signal CP auf, und ihr Ausgang ist über einen Inverter 26 mit dem zweiten Eingang der UND-Schaltung 28 verbunden, deren Ausgang an eine monostabile Kippstufe 34 angeschlossen ist, deren Ausgangssignal mit FCR bezeichnet ist, welches wiederum einer ODER-Schaltung 37 zugeführt wird. Letzteres empfängt außerdem das Signal TCR, welches von dem Ausgang der bistabilen Kippstufe 21 abgegeben wird. Der Signalausgang dieser ODER-Schaltung 37 ist mit CCR bezeichnet. Das Signal CP (AZT vorhanden) wird außerdem einem Eingang einer UND-Schaltung 24 zugeführt. Diese hat einen weiteren Eingang, der mit dem Ausgang der bistabilen Kippstufe 23 verbunden ist. Der Ausgang der UND-Schaltung 24 ist mit einem Verstärker 27 verbunden, dessen Ausgangssignal mit SEP bezeichnet ist und einem Zweiimpulszähler 32 zugeführt wird. Das Abtastsperrsignal SEI wird von dem Ausgang des Zählers 32 abgegeben.

ίο Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung der Fig. 3 in Verbindung mit den in F i g. 4 gezeigten Impulsformen erläutert. Die Zeiteinteilungen in F i g. 4 gehören zu nacheinander abgetasteten Aufzeichnungsträgern (AZT) A, B, C, D und E. Wenn die Vorderkante des ersten Aufzeichnungsträgers A den Schlitz 41 der Lichtschranke 42, 43 (F i g. 1) erreicht und den Lichtstrahl unterbricht, fällt der Pegel des Signals CO zum Zeitpunkt T_A auf den Wert Null. Dieser Signalpegel Null bleibt so lange bestehen, bis zum Zeitpunkt T_{A 5} die Rückkante des Aufzeichnungsträgers den Schlitz 41 passiert, wodurch wieder Licht auf den Fototransistor 43 fällt und der Signalpegel negativ wird. Der negative Signalpegel wird bis zum Zeitpunkt T_B aufrechterhalten, zu welchem Zeitpunkt der Aufzeichnungsträger B den Schlitz 41 abdeckt.

Der Impuls CP, der beim Wechsel von CO zum Zeitpunkt T_A auftritt, wird in seiner Rückflanke um einen bestimmten Zeitraum verzögert, so daß der Aufzeichnungsträger A in dieser Zeit die Öffnung 35 des Schirmes 33 (F i g. 1) erreicht. Jedesmal, wenn ein Aufzeichnungsträger die Öffnung 35 zum Abtasten erreicht, wird ein Impuls CP (AZT vorhanden) erzeugt.

Die Rückflanke des CP-Impulses steuert die monostabile Kippstufe 22 an, deren Ausgangssignal A 22 die bistabile Kippstufe 23 einstellt. Wie noch aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht, wird beim Vorliegen eines Aufzeichnungsträgers mit einwandfreien Informationsspuren zum Zeitpunkt T_Al ein Anfangsimpuls abgeleitet, der die bistabile Kippstufe 21 einstellt. Dessen Ausgangssignal TCR wird zum Zeitpunkt T_{A 1} negativ. Das negative Signal TCR bewirkt, daß die Kippstufe 23 zurückgestellt wird, wie aus der Impulsform A 23 zu sehen ist.

Die Vorderflanke des Signals CP steuert außerdem die monostabile Kippstufe 25 an, deren Ausgangssignal sowie das Ausgangssignal des ihr nachfolgenden Inverters26 in Fig. 4 mit ,425 bzw. Ά25 bezeichnet sind. Der Buchstabe A deutet darauf hin, daß es sich um ein Ausgangssignal der mit der nachfolgenden Zahl bezeichneten Stufe handelt (also A 25 == Ausgangssignal der Stufe 25). Diese Signale wechseln ihre Pegel zum Zeitpunkt T_A und kehren nach Ablauf der Standzeit der Kippstufe 25 zum Zeitpunkt T_{A a} wieder auf den Anfangswert zurück. Das Signal AlS und das Ausgangssignal der bistabilen Kippstufe 23 werden der UND-Schaltung 28 zugeführt, die unter den angenommenen Betriebsbedingungen gesperrt bleibt, so daß das Signal CCR nur von dem Signal TCR abhängt.

Wie in der F i g. 3 gezeigt ist, kann die bistabile Kippstufe 21 durch mehrere Signale zurückgestellt werden, wie später noch im einzelnen beschrieben wird. Normalerweise wird die bistabile Kippstufe 21 zum Zeitpunkt T_Az vom Endsignal zurückgestellt. Tritt jedoch zum Zeitpunkt T_A3 kein Endsignal auf, weil durch Beschädigungen des Aufzeichnungsträgers

die Endmarkierung nicht erkannt wird, so wird die bistabile Kippstufe 21 erst durch das Abtastbereichssignal CRB über einen vorgeschalteten Inverter zum Zeitpunkt T_{A i} zurückgestellt.

Sollte sich aus irgendeinem Grunde der Aufzeichnungsträger beim Transport verklemmt haben, so daß er nicht den Schlitz 41 erreicht, so tritt kein Impuls CP auf, und der Betrieb der Abtasteinrichtung wird unterbrochen. Werden jedoch Aufzeichnungsträger festgestellt, so werden Impulse CP abgeleitet, unabhängig davon, ob Daten abgetastet werden oder nicht. Zum Beispiel ist es möglich, daß nicht markierte Aufzeichnungsträger beim Transport an der Öffnung 35 vorbei bewirken, daß alle achtzehn Abtastzellen den Wert »Weiß« feststellen. Der entgegengesetzte Zustand setzt ein, wenn z. B. aus irgendeinem Grunde die Lichtquellen 44 beim Abtastvorgang versagen. In diesem Falle wird kein Bild auf die Abtastzellen 1 bis 18 projiziert, so daß diese während des Abtastbereiches den Wert »Schwarz« feststellen. Obwohl ganz weiße oder ganz schwarze Aufzeichnungsträger Gültigkeit haben können, ist doch bei Feststellung einer größeren Anzahl solchet Aufzeichnungsträger diese Gültigkeit in Frage gestellt. Wie aus der nachfolgenden Erläuterung zu ersehen ist, wird bei Feststellung von zwei aufeinanderfolgenden derartigen Aufzeichnungsträgern ein Abtastsperrsignal SEI erzeugt.

Es wird angenommen, daß die Aufzeichnungsträger C und D nicht markiert seien. In diesem Fall werden zwar Impulse CP (AZT vorhanden) abgeleitet, und der zum Zeitpunkt T_{c 1} auftretende Impuls A 22 stellt die bistabile Kippstufe 23 ein. Da jedoch keine Anfangs- oder Selbststartsignale auftreten, bleibt die bistabile Kippstufe 21 vom Zeitpunkt T_{B t} an in der Grundstellung, die dem Nullpegel des Signals TCR entspricht. Dementsprechend bleibt die bistabile Kippstufe 23 im eingestellten Zustand, und der entsprechende negative Ausgangspegel A 23 liegt an einem Eingang der UND-Schaltung 28 an. Das Signale25 wird dem anderen Eingang der UND-Schaltung 28 zugeführt. Diese wird zum Zeitpunkt T_C2 leitend, betätigt die monostabile Kippstufe 34, die zum Zeitpunkt T₀₂ einen Impuls FCR (AZT nicht markiert) erzeugt, der das Signal CCR zur Folge hat.

Da das Signal A 23 zum Zeitpunkt T_{c ±} negativ geworden ist und der Impuls CP (AZT vorhanden) des Aufzeichnungsträgers C zwischen den Zeitpunkten Tc und T_Cl auftritt, bleibt die UND-Schaltung 24 gesperrt. Wenn jedoch der nächste Impuls CP anfängt, wird zum Zeitpunkt T_D die Eingangsbedingung der UND-Schaltung 24 erfüllt und ein Impuls SEP zwischen den Zeitpunkten T_D und T_D1 erzeugt. Zum Zeitpunkt T_{D 2} wird wieder ein Impuls FCR erzeugt, weil die Eingangsbedingung der UND-Schaltung 28 erfüllt war. Beim Auftreten eines nachfolgenden Impulses CP zum Zeitpunkt T_E wird wiederum ein Impuls SEP erzeugt. Der Zähler 32 erzeugt nach zwei aufeinanderfolgenden Impulsen SEP ein Abtastsperrsignal SEI, d. h., sein Ausgangssignalpegel wird negativ. Dieses Signal legt die gesamte Abtasteinrichtung still. Aus Sicherheitsgründen wirkt das Signal SEI auch auf den Rückstelleingang der bistabilen Kippstufe 21.

Es sei angenommen, daß der nachfolgende Aufzeichnungsträger E markiert ist. In diesem Fall folgt dem Impuls CP, der zwischen den Zeitpunkten T_E und T_El auftritt, ein Anfangsimpuls, der die bistabile Kippstufe 21 zum Zeitpunkt T_{n 2} einstellt. Das daraus resultierende Signal TCR bewirkt, daß die bistabile Kippstufe 23 zurückgestellt wird.
5 Obgleich das Signal SEI die Abtasteinrichtung stillegt, wenn aus irgendeinem Grunde von zwei aufeinanderfolgenden Aufzeichnungsträgern keine Daten abgetastet werden, so ist es doch wünschenswert, einer nachgeschalteten Einrichtung, z. B. einem

ίο Rechner, anzuzeigen, daß ein Versuch unternommen wurde, die Daten abzutasten. Aus diesem Grunde wird ein Signal FCR erzeugt, welches das Signal CCR auch dann erzeugt, wenn ein nicht markierter Aufzeichnungsträger vorliegt. Wenn ein Signal CCR ohne gleichzeitige Taktsignale auftritt, ergibt sich in Verbindung mit der Arbeitsweise der noch zu beschreibenden Schaltungsanordnung der F i g. 5, daß ein zu keinem Ergebnis führender Abtastversuch vorgenommen wurde.

F i g. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Decodieren der Daten und zum Ableiten von Taktimpulsen. Die Ausgangssignale der Abtastzellen 1 bis 18 (F i g. 1) werden einem Auswertekreis 60 zugeführt, der in der einfachsten Form aus an die einzelnen Abtastzellen angeschlossenen Verstärkern besteht, denen je eine Kippstufe folgt, die Rechtecksignale erzeugt. Die Ausgänge der zu einer Spur gehörenden Kippstufen sind über eine ODER-Schaltung zusammengefaßt, so daß je Spur ein Ausgangssignal erzeugt wird. Vorteilhafterweise enthält der Auswertekreis 60 noch zusätzliche Mittel zum Kompensieren von Fehlausrichtungen des Aufzeichnungsträgers gegenüber der Abtastöffnung 35 sowie Mittel, die anzeigen, wenn einige der Abtastzellen wegen Verschmutzungen oder Fehler im Aufzeichnungsträger kein Ausgangssignal abgeben.

Das Ausgangssignal der Spur A des Auswertekreises 60 wird einer monostabilen Kippstufe 62 zugeführt, die ein Datensignal AP an ihrem Ausgang erzeugt, dessen beim Übergang von Schwarz auf Weiß auftretende Impulse eine Dauer von etwa 1 μ5 haben. Das Signal der Spur A wird außerdem invertiert und trägt demnach die Bezeichnung Spur/i. Das Signal ~5pürA~ wird einer monostabilen Kippstufe 66 zugeführt, die an ihrem Ausgang ein Datensignal AN beim Übergang von Weiß nach Schwarz mit einer Dauer von etwa 1 μί erzeugt. Die Signale AP und AN werden über eine ODER-Schaltung einem Eingang einer Vergleichsschaltung 68 zugeführt. In gleicher Weise wird aus dem Signal der Spur B durch einen Inverter, durch monostabile Kippstufen 70 und 74 und eine ODER-Schaltung ein Summensignal BP + BN erzeugt, das dem anderen Eingang der Vergleichsschaltung 68 zugeführt wird.

Die Vergleichsschaltung 68 enthält zwei monostabile Kippstufen 64 und 72, denen die Summensignale AP + AN bzw. BP + BN zugeführt werden, um entsprechende Ausgangsimpulse mit einer Länge von etwa 33 μΆ zu erzeugen. Die Ausgangssignale dieser Kippstufen 64 und 72 werden den Eingängen einer UND-Schaltung 65 zugeführt, deren Ausgang mit einer weiteren monostabilen Kippstufe 67 gekoppelt ist. Letztere erzeugt Impulse von 1 μβ Länge, die das Eingangssignal C des Taktteiles der Schaltungsanordnung der F i g. 5 darstellen.

Das Eingangssignal C wird einerseits dem einen von zwei Eingängen einer UND-Schaltung 76 und andererseits dem einen von drei Eingängen einer

UND-Schaltung 78 zugeführt. Das Signal E, das am invertiertes Taktsignal auftritt, das einem Eingang Ausgang der UND-Schaltung 76 auftritt, wirkt auf der UND-Schaltung 103 zugeführt wird. Der andere eine ODER-Schaltung 80, der weitere Signale züge- Eingang der UND-Schaltung 103 empfängt das Siführt werden können, die mit Einspursignal, An- gnal TCR, das von der Schaltungsanordnung der fangssignal und Selbststartsignal bezeichnet sind. Das 5 F i g. 3 kommt. Das Ausgangssignal der UND-Schal-Ausgangssignal der ODER-Schaltung 80 wird ver- rung 103 wird verstärkt und wird als Zeitreferenzstärkt und einem Verbindungspunkt 69 zugeführt, signal bezeichnet. Dieses Signal wird dem anderen der über eine ODER-Schaltung und ein 1-Bit-Ver- Eingang der UND-Schaltung 102 zugeführt, an deren zögerungsglied 82 auf die UND-Schaltung 76 zurück- Ausgang ein decodiertes Spur-^4-Signal auftritt, das wirkt. Das Verzögerungsglied 82 kann z. B. aus einer 10 zusammen mit dem Zeitreferenzsignal z. B. an einen Kaskade von auf Rückflanken ansprechenden. Rechner gegeben werden kann, monostabilen Kippstufen bestehen, die eine Gesamt- Ein decodiertes Spur-5-Signal wird von gleich-

verzögerung von einer Bitperiode erzeugen. Die An- artigen Schaltungsteilen abgeleitet, wobei die Taktordnung ist so getroffen, daß die letzte Kippstufe der signale und Taktsignale zusammen mit den Signalen Kaskade das Signal D mit Impulsen einer Dauer von 15 BP und BN verwendet werden. Um jedoch die Zeich-50 με erzeugt. Das Signal D wird dem anderen Ein- nung nicht unübersichtlich zu machen, sind solche gang der UND-Schaltung 76 zugeführt. Schaltungsteile für die Spur B nicht gezeigt.

Der Verbindungspunkt 69 ist außerdem an ein Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung der

weiteres Verzögerungsglied 84 angeschlossen, das Fig. 5 wird an Hand der Impulsformen der Fig. 6 ein Signal F erzeugt, das um eine Bitperiode ver- ao näher erläutert. Die Zeitskala im unteren Teil der zögert ist. Das Verzögerungsglied 84 erzeugt Aus- F i g. 6 zeigt aufeinanderfolgende Bitperioden an, gangsimpulse mit einer Dauer von einer halben Bit- die von t_a-t_b, t_b-t_c usw. reichen. Ein Beispiel von periode. Die Impulse F werden einer ODER-Schal- Daten in der Spur^4 in einem Balkencode ist zutung 86 zugeführt, deren Ausgang an den Takt- sammen mit den dazugehörigen Binärziffern gezeigt, impulsanschluß 87 angeschlossen ist, so daß von 35 Das entsprechende Abtastsignal der Spur A ist dardiesem Anschluß Taktimpulse bezogen werden. Der unter gezeigt, wobei angenommen wird, daß jedem Anschluß 87 ist mit einem zweiten Eingang der abgetasteten schwarzen Balken ein negativer Signal-UND-Schaltung 78 verbunden. pegel (z.B. —5 V) und jedem abgetasteten weißen Der Verbindungspunkt 69 ist außerdem noch mit Balken ein Spannungspegel mit dem Wert Null zueinem Detektor 120 gekoppelt, der die Abwesenheit 30 geordnet ist. Bei allen in F i g. 6 gezeigten Impulsvon Impulsen anzeigt und z. B. aus einer mono- folgen stellt der negative Signalpegel das eigentliche stabilen Kippstufe bestehen kann. Der Detektor 120 Signal dar. Das Spur-~Ä-Signä\. ist die Umkehrung ist so ausgelegt, daß nach einer bestimmten Zeit ein des Spur-v4~Signals.

Ausgangsimpuls erzeugt wird, wenn er nicht in- Am Ausgang der monostabilen Kippstufe 62 wer-

zwischen durch einen Impuls erneut angestoßen 35 den unabhängig von jedem positiven Übergang wurde. Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt (Wechsel von Schwarz auf Weiß) in der Spur A

dieses Zeitintervall etwa in der Größe von IV2 Bit- Datenimpulse AP mit einer Dauer von 1 μβ erzeugt

Perioden. Der Ausgang des Detektors 120 ist mit und deshalb als Positivdatenimpulse bezeichnet, obdem Einstelleingang einer bistabilen Kippstufe 88 wohl sie negative Polarität haben. In ähnlicher Weise

verbunden. Der Ausgang des Verzögerungsgliedes 84 40 erscheinen am Ausgang der monostabilen Kippstufe ist mit dem Rückstelleingang der bistabilen Kipp- 66, abhängig von jedem positiven Wechsel in dem stufe 88 verbunden, deren Ausgang CFF einerseits Ifpur-Ä-Signal, d. h. bei jedem negativen Wechsel des mit einem dritten Eingang der UND-Schaltung 78 Spur-Α -Signals, Datenimpulse AN von einer Dauer und andererseits mit einem Eingang der UND-Schal- von 1 μ$. Diese Impulse werden als Negativdatentung 90 verbunden ist. Das Ausgangssignal der UND- 45 impulse bezeichnet. Die Impulse BP und BN werden

Schaltung 90 ist mit H bezeichnet und wird der in gleicher Weise durch die Polarität des Überganges, ODER-Schaltung 86 zugeführt. Der Taktimpuls- von dem sie abgeleitet werden, gekennzeichnet.

anschluß 87 ist außerdem mit einem Verzögerungs- Durch Überlagern der Signale AP und AN erhält

kreis 92 gekoppelt, der eine Verzögerung von einer _man das Summensignal AP + AN, und auf ähnliche Bitperiode erzeugt und dessen Ausgang mit einem 50 Weise wird das Summensignal BP + BN gewonnen.

Eingang der UND-Schaltung 94 verbunden ist. Das Durch die monostabilen Kippstufen 64 und 72

Ausgangssignal der UND-Schaltung 94 wird verstärkt werden am Ausgang der Torschaltung 68 Impulse C und dem anderen Eingang der UND-Schaltung 90 erzeugt, und zwar immer dann, wenn die Impulse

zugeführt. Das Signal H wird außerdem dem Ein- AP+AN und BP+BN mit einer Höchstabweichung gang eines 12-Bit-Zählers 96 zugeführt, dessen Aus- 55 von bis zu ±33 μβ gleichzeitig auftreten. Es muß ein gang mit dem anderen Eingang der UND-Schaltung solcher Toleranzzeitraum gewählt werden, um die

verbunden ist. möglichen unterschiedlichen Ansprechzeiten der

Das an dem Anschluß 87 auftretende Taktsignal Kippstufen des Auswertekreises 60 auszugleichen.

wird je einem Eingang der UND-Schaltungen 98 und Das Ansprechen der Kippstufen hängt von den Auszugeführt, denen außerdem die Signale AP bzw. 60 gangssignalamplituden der zugehörigen Abtastzellen AN zugeführt werden. Das Ausgangssignal der UND- ab; diese können abhängig von Verschmutzungen Schaltung 98 wird dem Einstelleingang und das Aus- od. dgl. des Aufzeichnungsträgers schwanken. Wird

gangssignal der UND-Schaltung 100 dem Rückstell- die Bitperiode in diesem Beispiel mit 266 μ$ ange-

eiogang der bistabilen Kippstufe 122 zugeführt, nommen, so bedeutet eine Abweichung von ± 33 μδ

deren Ausgang mit einem Eingang einer UND- 65 etwa ein Achtel einer Bitperiode. Die in der Zeich-Scbaltuag 102 verbunden ist. Das Taktsignal, das an nung mit C bezeichneten Impulse, die eine Länge von

dem Taktimpulsanschluß 87 auftritt, wird außerdem etwa 1 μβ haben, können also 33 μδ früher oder später

einem Inverter 104 zugeführt, an dessen Ausgang ein auftreten. Um Impulse C zu erzeugen, müssen also

in beiden Spuren Übergänge auftreten, wobei es unerheblich ist, ob diese Übergänge im positiven oder im negativen Sinne auftreten, d. h., es ist einerlei, ob es sich um Schwarz-Weiß-Übergänge oder um Weiß-Schwarz-Übergänge handelt. Wichtig ist nur, daß sie innerhalb eines bestimmten Achtels einer Bitperiode auftreten. Durch diese Bedingungen können die meisten Verschmutzungen, Überstempelungen u. dgl. auf dem Aufzeichnungsträger unterdrückt werden, da diese im allgemeinen zufällig auftreten und in der Regel beide Spuren ungleich beeinträchtigen.

Die durch die UND-Schaltung 76 abgeleiteten Impulse E werden dem Verzögerungsglied 82 zugeleitet, das an seinem Ausgang Impulse D erzeugt. Diese Impulse D haben eine Länge von 50 μβ und sind gegenüber dem ursprünglichen Impuls E um eine Bitperiode verzögert. Da jeder Impuls E ein Ergebnis der Koinzidenz der Impulse C und D ist, wird ein Impuls E nur dann erzeugt, wenn ein Impuls C dem vorhergehenden Impuls C nach einer Bitperiode mit einer Zeittoleranz von ± 25 μβ folgt. Aus diesem Grunde sind die ablaufenden Vorgänge streng an die vorhergehenden gekoppelt. Hierdurch wird bewirkt, daß solche Impulse unterdrückt werden, die von zeitlich nicht korrekt liegenden Übergängen in der Spur herrühren. Die Bedingungen zum Erzeugen der Impulse E sind also sehr eng gezogen.

Übergänge ohne Informationsinhalt können in beiden Spuren innerhalb der erforderlichen Zeitintervalle auftreten und erzeugen dann auch Impulse C. In der Fig. 2B ist z.B. ein solcher Übergang für beide Spuren zum Zeitpunkt t_h gezeigt. Solche Übergänge zeigen lediglich die Abgrenzung zweier aufeinanderfolgender Bits an und haben keinen weiteren Informationsinhalt. Der auf diese Weise erzeugte Impuls C ist jedoch nicht in der Lage, einen Impuls E zu erzeugen, wenn der Betrieb genau an der Anfangsmarkierung begonnen wurde, weil der zum Zeitpunkt t_h erzeugte Impuls C gegenüber demjenigen, der zum Zeitpunkt t_{g 1} erzeugt wurde, um nur ¹A- Bitperiode, also um 133 μβ später auftritt. Da der zum Zeitpunkt t_{g 1} auftretende Impuls C einen Impuls D zum Zeitpunkt t_{h x} ± 25 μ5 erzeugt, ist die UND-Schaltung 76 zum Zeitpunkt t_h nicht geöffnet, und der zeitlich falsch liegende Impuls C kann somit die UND-Schaltung 76 nicht passieren.

Wie in F i g. 6 zu sehen ist, enthält die Spur A eine Anfangsmarkierung, die zum Zeitpunkt t_b endet. In Übereinstimmung mit der vorbeschriebenen Arbeitsweise der Schaltungsanordnung wird angenommen, daß ein aus einer Anfangsmarkierung abgeleiteter Impuls zum Zeitpunkt t_al an den Verbindungspunkt 69 und damit an das Verzögerungsglied 82 gegeben wurde und zum Zeitpunkt t_{b t} einen Impuls D erzeugt. Aus diesem Grunde erzeugt der zum Zeitpunkt t_al auftretende Impuls C keinen Impuls E. Letzterer tritt unter den angenommenen Bedingungen zum ersten Mal zum Zeitpunkt t_{b 1} auf. Der zum Zeitpunkt t_{c t} auftretende Impuls F wird jedoch aus dem zum Zeitpunkt t_{b t} auftretenden Impuls E abgeleitet. In gleicher Weise werden alle nachfolgenden Impulse F von jeweils vorhergehenden Impulsen £ abgeleitet. Jeder Impuls F ist etwa eine halbe Bitperiode breit (Fig. 6). Die Taktimpulse, die dem Ausgang des Inverters 104 entnommen werden, sind in ähnlicher Weise ¹Zs Bitperiode breit.

Ein Übergang in einer Spur kann durch eine unerwünschte Markierung oder Verschmutzung auf dem Aufzeichnungsträger überdeckt sein. Wenn ζ. Β eine binäre EINS in Spur/4 ursprünglich zwischer den Zeitpunkten t_h und t_t (F i g. 6) durch einen Übergang von Schwarz auf Weiß.zum Zeitpunkt t_hl vorgegeben war, so wird jetzt angenommen, daß diesel Übergang durch eine Verschmutzung überdeckt ist die sich bis zum Zeitpunkt t_h._z erstreckt. Dies hat zui Folge, daß das Spur-/1-Signal und das Spur-A -Signa' entsprechende Pegelwechsel zum Zeitpunkt t_{h 2} aufweisen. Hierdurch tritt ein Impuls AP zum Zeitpunkt t_{h 2} auf, der auch in dem Signal AP + AN erscheint. Zum Zeitpunkt t_{h ±} tritt kein Impuls C auf, weil dann weder ein Impuls AP noch ein Impuls AN vorhanden ist.

Es wird ferner angenommen, daß die Spur B in dei gleichen Weise wie die Spur A verschmutzt ist, se daß auch das Signal BP+BN einen Impuls zum Zeitpunkt t_{h 2} enthält. Hierdurch wird bewirkt, daß zum Zeitpunkt t_{h 2} ein Impuls C auftritt. Der Impuls D mit einer Breite von 50 μβ tritt jedoch zum Zeitpunki t_hl auf und steht in Beziehung zum Impuls £ zum Zeitpunkt t_{g v} Dieser Impuls D ist nicht breit genug, um gleichzeitig mit dem Impuls C des Zeitpunktes t_{h 2} aufzutreten. Aus diesem Grunde bleibt die UND-Schaltung 76 gesperrt, und es wird kein Impuls E zu den Zeitpunkten t_h j und t_{h 2} erzeugt. Zum Zeitpunkt t_{h x} wird ein Impuls F am Ausgang des Verzögerungsgliedes 84 als Folge eines während der vorhergehenden Bitperiode vorhandenen Impulses E erzeugt.

Wie schon vorher erläutert wurde, kann der Abwesenheitsdetektor 120 als monostabile Kippstufe aufgebaut sein, die dann einen Ausgangsimpuls erzeugt, wenn sie nicht innerhalb von IV2 Bitperioden erneut angestoßen wird und somit in die Grundstellung zurückfällt. Tritt während einer Bitperiode ein Impuls E auf, so bleibt der Ausgangspegel A120 des Abwesenheitsdetektors 120- auf dem Wert Null. Im vorliegenden Fall war zwischen den Zeitpunkten t_g j und t_t, d.h. für IV2 Bitperioden, kein Impuls JE vorhanden, so daß der Detektor 120 ein Signal abgibt, das die bistabile Kippstufe 88 einstellt, so daß ein Ausgangsimpuls CFF auftritt.

Der zum Zeitpunkt t_{h 1} vorhandene Impuls F wird dem Verzögerungsglied 92 zugeführt. Eine Bitperiode später, d. h. zum Zeitpunkt t_{t v} führt dieses Verzögerungsglied dem einen Eingang der UND-Schaltung 94 einen entsprechenden Impuls zu. Der andere Eingang empfängt ein negatives Signal aus dem 12-Bit-Zähler 96, dessen Ausgangssignal negativ ist, solange ein Zählerstand von 12 noch nicht erreicht ist. Es sind daher die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 94 erfüllt, und ihr Ausgangssignal wird dem einen Eingang der UND-Schaltung 90 zugeführt. Ist der Pegel CFF negativ, so sind die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 90 erfüllt, und ein Impuls H von ¹Ii Bitperiodenbreite wird erzeugt, wie es zum Zeitpunkt ti j in Fig. 6 gezeigt ist. Der Impuls H gelangi zum Taktimpulsanschluß 87 und stellt einen Ersatz-Taktimpuls dar.

So Da kein Impuls F erzeugt wurde, muß die bistabile Kippstufe 88 zurückgestellt werden. Aus diesem Grunde wird die vorhergehende Operation wiederholt, wobei der zum Zeitpunkt t-_n erzeugte Impuls H durch das Verzögerungsglied 92 um eine Bitperiode verzögert und anschließend der UND-Schaltung 9C zugeführt wird, um zum Zeitpunkt t-, _x den nächsten Impuls H zu erzeugen. Dieser Vorgang kann für bis zu zwölf Bitperioden wiederholt werden, wenn kein

Impuls F während dieser Zeit erzeugt wird. Hierbei schaltet jeder Impuls H den Zähler 96 um eine Stellung weiter. Sobald der Zählerstand 12 erreicht ist, wird ein positives Signal am Ausgang des Zählers erzeugt und die UND-Schaltung 94 gesperrt. Danach können keine weiteren Ersatz-Taktimpulse mehr erzeugt werden.

Das Signal CFF, das zum Zeitpunkt t_t erzeugt wurde, wird außerdem einem Eingang der UND-Schaltung 78 zugeführt, die außerdem noch Taktimpulse von Taktimpulsanschluß 87 sowie Impulse C empfängt. Zum Zeitpunkt t_!l2 wird ein Impuls C erzeugt, der noch innerhalb des Zeitpunktes t_hl in die Dauer des Taktimpulse F fällt. Das Signal CFF tritt vor dem Zeitpunkt V₁ jedoch nicht auf, so daß die UND-Schaltung 78 vor dem Zeitpunkt t_t nicht leitend werden kann.

Da bis zu einem Zeitraum von zwölf Bitperioden nach dem Ausfall der Impulse F Ersatz-Taktimpulse erzeugt werden, ist zum Zeitpunkt t_iv d. h., wenn der nächste Impuls C auftritt, ebenfalls ein Taktimpuls vorhanden, und das Signal CFF tritt ebenfalls auf. Nun wird die UND-Schaltung 78 leitend, und ein Impuls D wird eine Bitperiode später, d. h. zum Zeitpunkt t_jv erzeugt. Dieser Impuls/) erzeugt in Verbindung mit dem gleichzeitig auftretenden Impuls C einen Impuls E zum Zeitpunkt tj ₁₅ der wiederum eine Bitperiode später, d. h. zum Zeitpunkt t_{k v} einen Impuls F erzeugt. Die Schaltungsanordnung arbeitet danach wieder normal weiter, ohne Unterbrechung der Taktimpulse F.

Um die von der Spur^4 abgetasteten Signale zu decodieren, werden die Taktimpulse zusammen mit den Datenimpulsen AP und AN in den UND-Schaltungen 98 bzw. 100 verknüpft. Zum Beispiel wird ein zum Zeitpunkt^ ₁ auftretender ImpulsAP, der mit dem Taktimpuls verknüpft wird, dazu benutzt, die bistabile Kippstufe 122 einzustellen. Diese erzeugt ein Ausgangssignal mit negativem Pegel. Besteht z. B. zum Zeitpunkt t_c ein Signal TCR, so wird das Ausgangssignal der bistabilen Kippstufe 122 mit dem Taktsignal verknüpft. Es tritt am »Spur-v4 «-Signalausgang ein negatives Signal auf, das eine binäre EINS anzeigt. Diese binäre EINS entspricht der zum Zeitpunkt i_öl vorhandenen Information der Spur A. Das Spur-^4-Ausgangssignal tritt somit Va Bitperiode nach dem Abtasten der jeweiligen Daten auf.

Die von dem Zeitraum t_{h x} bis t_{h 2} reichende Verschmutzung hat die Richtigkeit der abgetasteten Daten nicht beeinflußt. Reichen diese Verschmutzungen jedoch so weit an den Zeitpunkt I₁ heran, daß sie in den Taktimpuls mit der Mitte um t_t fallen, so kann es vorkommen, daß falsche Daten weitergeleitet werden. Wie schon erwähnt wurde, kann die Einrichtung mit Ersatz-Taktimpulsen in Betrieb gehalten werden, wenn während dieses Zeitraumes aus den Spuren keine Taktimpulse abgeleitet werden können. Da dieses Nichtableiten von Taktimpulsen entweder durch Verschmutzungen oder sonstige Uberdeckungen oder durch Zerstörung des Aufzeichnungsträgers bedingt sein kann, wäre es möglich, daß falsche Daten oder keine Daten weitergeleitet würden.

Die Maschine kann so ausgelegt werden, daß das Auftreten falscher Daten angezeigt wird und daß mit Hilfe von Prüfbits eine Rekonstruktion der gestörten Information erfolgt. Durch die spezielle Aufteilung der Daten auf zwei Spuren können bis zu zwölf falsche Daten aus Prüfbits rekonstruiert werden, wobei diese Prüfbits zwischen den Daten in den Spuren aufgebracht sind. Die dazu erforderlichen Rekonstruktionsmittel sind hier jedoch nicht mehr näher erläutert. Aus der Spur B wird auf gleiche Weise wie bei der Spur A ein decodiertes Ausgangssignal abgeleitet. Da diese Schaltkreise im wesentlichen gleich denen für Spur A sind, erübrigt sich eine Beschreibung.

Schaltungsanordnung
zum Ableiten des Anfangssignals

Fig. 7 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Ableiten des Anfangssignals, deren Ausgang mit der ODER-Schaltung 80 der F i g. 5 verbunden ist. Die Datensignale AP und BN, die an den Ausgängen der monostabilen Kippstufen 62 und 74 der F i g. 5 auftreten, werden getrennten Eingangsleitungen einer UND-Schaltung 142 zugeführt, deren Ausgang mit dem Einstelleingang einer bistabilen Kippstufe 124 verbunden ist. Die von den monostabilen Kippstufen

so 66 und 70 der F i g. 5 abgeleiteten Impulse AN und BP werden dem Rückstelleingang der bistabilen Kippstufe 124 zugeleitet. Der Ausgang der Kippstufe 124 ist mit einem Abwesenheitsdetektor 126 verbunden, der ähnlich aufgebaut ist wie der Abwesenheitsdetektor 120 der F i g. 5. Die Abwesenheit-Ansprechzeit des Detektors 126 ist etwas weniger als zwei Bitperioden. Der Ausgang des Detektors 126 ist mit einer monostabilen Kippstufe 128 verbunden, deren Ausgang wiederum an einen Eingang der UND-Schaltung 144 angeschlossen ist.

Die Signale^? + .4N und BP + BN, die in der Schaltungsanordnung der Fig. 5 erzeugt werden, werden an den Eingang eines Verzögerungsgliedes 146 gegeben, das eine Verzögerung von zwei Bitperioden hat.

Der Ausgang des Verzögerungsgliedes ist mit einer monostabilen Kippstufe 130 verbunden, deren Ausgang mit einem Eingang der UND-Schaltung 144 gekoppelt ist. Der dritte Eingang dieser UND-Schaltung empfängt das Signal C, das an dem Ausgang der UND-Schaltung 68 der Fi g. 5 auftritt. Ein Anfangssignal wird am Ausgang der UND-Schaltung 144 erzeugt, wenn an allen drei Eingangsleitungen ein negatives Signal anliegt.

Die Schaltungsanordnung der Fig. 7 wird nachfolgend in Verbindung mit den Impulsformen der Fig. 8 beschrieben. Außerdem wird Bezug auf die Fig. 2A genommen, in der eine Anfangsmarkierung gezeigt ist. Zum Zeitpunkt t_d ist ein Wechsel von Schwarz auf Weiß vorhanden, wobei das Signal auf den Wert 0 wechselt, während die Spur B gleichzeitig ein Signal erzeugt, das durch einen Wechsel von Weiß nach Schwarz negativ wird. Die entsprechenden Signalpegel werden für zwei Bitperioden aufrechterhalten, und zwar, bis zum Zeitpunkt t_f Wechsel in entgegengesetzten Richtungen auftreten.

Aus der Fig. 2C ist zu ersehen, daß die Endmarkierung die Umkehrung der Anfangsmarkierung ist, wenn die Spuren A und B von der Informationsseite aus betrachtet werden. Ein Endsignal der Spur A entspricht dem Anfangssignal der Spur B, und in umgekehrter Weise entspricht das Endsignal der Spur B dem Anfangssignal der Spur A. In der nachfolgenden Beschreibung wird nur die Anfangsmarkierung behandelt, wobei jedoch klar ist, daß ähnliche Kriterien auch für die Endmarkierung gelten.

Das Erkennungskriterium der Anfangsmarkierung muß so einschränkend sein, daß für den Ort jedes

aus dem Dokument gelesenen Bit ein positiver Bezugspunkt zuverlässig angegeben werden kann. Die Tatsache, daß zwei Bezugspunkte vorhanden sind, je einer pro Spur, führt zu einer gewünschten Redundanz, die es ermöglicht, die Anfangsmarkierung in einer Spur festzustellen, auch wenn sie in der anderen Spur verschmutzt oder bedeckt ist. Es ist notwendig, daß die Bezugsmarkierungen von jeder anderen durch Verschmutzung gebildeten Markierung des Aufzeichnungsträger unterschieden werden müssen. Bei einem möglichen Selbststart, wie später noch erläutert wird, ist es besser, die Anfangsmarkierung ganz zu verlieren, als Daten in bezug auf eine falsche Bezugsmarkierung auszuwerten. Entsprechend sind die Kriterien für die Erkennung der Anfangsmarkierung sehr einschränkend.

1. Wechsel- ist vorhanden.

2. Wechsel B ist vorhanden.

3. Wechsel A geht von Weiß nach Schwarz.

4. Wechsel B geht von Schwarz nach Weiß.

5. A und B wechseln gleichzeitig (±33 μβ).

6. Wechsel D ist vorhanden.

7. Wechsel C ist vorhanden.

8. D und C wechseln gleichzeitig (±33 μβ).

9. A und B treten zwei Bitperioden vor D und C auf (±33 μβ).

10. Kein Wechsel tritt auf zwischen A und D.

11. Kein Wechsel tritt auf zwischen B und C.

In dem Vorstehenden sind außerdem folgende Kriterien enthalten:

12. D ist Schwarz nach Weiß.

13. C ist Weiß nach Schwarz.

Die Impulse AP und AN werden abhängig von positiven und negativen Pegelwechseln in der Spur A abgeleitet. Auf ähnliche Weise werden die Impulse BP und BN abhängig von positiven und negativen Pegelwechseln im Signal der Spur B abgeleitet. Wenn die Impulse AP und BN gleichzeitig auftreten, wird die UND-Schaltung 142 leitend und stellt die bistabile Kippstufe 124 ein. Dieses erfolgt zu den Zeitpunkten t_b, t_c, t_d bzw. t_fv Das Rückstellen der bistabilen Kippstufe wird durch einen Impuls AN oder BP bewirkt, die z.B. zu den Zeitpunkten t_av t_bv t_cv t_f und tg auftreten.

Wie oben beschrieben wurde, hat der Abwesenheitsdetektor 126 eine Ansprechzeit von etwas weniger als zwei Bitperioden. Aus diesem Grunde bewirkt das Anreizen der Anfangsmarkierung zum Zeitpunkt t_d, daß der Detektor 126 zum Zeitpunkt t_{e 2} einen negativen Impuls erzeugt, der der monostabilen Kippstufe 128 zugeführt wird. Wie der Fig. 8 zu entnehmen ist, spricht letztere an und erzeugt einen negativen Impuls mit einer Länge von etwa einem Viertel einer Bitperiode; dieser Impuls wird dem einen Eingang der UND-Schaltung 144 zugeführt.

Die Signale AP + AN und BP + BN werden um zwei Bitperioden verzögert, bevor sie der monostabilen Kippstufe 130 zum Zeitpunkt t_al zugeführt werden. Der daraus resultierende Ausgangsimpuls beginnt zum Zeitpunkt t_{c x} und besitzt etwa eine Länge von einem Viertel einer Bitperiode. Diese Impulse werden außerdem dem einen Eingang der UND-Schaltung 144 zugeführt, die außerdem Impulse C, die in halben Bitintervallen zwischen den Zeitpunk

35 ten t_a und t_d und zwischen t_{ und t_s auftreten, empfängt. Zum Zeitpunkt t_f sind die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 144 erfüllt, und am Ausgang wird ein Anfangsimpuls erzeugt.

Schaltungsanordnung für den Selbststart

Wegen der sehr strengen Kriterien bei der Erkennung der Anfangsmarkierung wird nicht jedesmal ein Anfangssignal erzeugt. Fehlt diese Anfangsmarkierung, so wird, abhängig von den in den Spuren enthaltenen Informationen, ein Selbststart durchgeführt. Die Schaltungsanordnung für den Selbststart ist in F i g. 9 gezeigt, und deren Arbeitsweise wird in Verbindung mit der Fig. 2B und den Impulsformen der Fig. 10, die im gleichen Zeitmaßstab gezeichnet ist, erläutert.

Die Kriterien für den Selbststart sind folgende:

1. Bei einem Selbststart (i_el) minus zwei Bitperioden {t_{c t}) muß ein Wechsel A oder Wechsel 2Ϊ vorhanden sein.

2. Bei einem Selbststart minus eine Bitperiode (^₁) muß eine Spur einen Wechsel C am Anfang einer Markierung aufweisen, die eine Bitperiode lang ist.

3. Diese Spur darf für eine auf einen Wechsel C folgende Bitperiode keinen Wechsel aufweisen (Beispiel: Das Intervall t_dl — t_cl in der Spur S).

4. Wechsel E muß vorhanden sein.

5. Wechsel D muß vorhanden sein.

6. Wechselt und D müssen gleichzeitig auftreten {±33 vs).

7. Die Bedingung Nr. 1 muß zwei Bitperioden ± 33 μβ vor Bedingung Nr. 6 erfüllt sein.

Die vorstehenden Kriterien werden in der Schaltungsanordnung der Fig. 9 geprüft. Für das Zeitintervall t_a—tf sind die Signale der Spurend und B in Fig. 10 gezeigt, wobei die aus den positiven und negativen Signalpegelwechseln abgeleiteten Impulse für die entsprechenden Spuren mit AP, AN, BP und BN bezeichnet sind. Es ist zu sehen, daß die Signale AP und AN an den Abwesenheitsdetektor 121 gekoppelt sind. Auf ähnliche Weise werden die Signale BP und BN an den Eingang des Abwesenheitsdetektors 123 gekoppelt. Die Eigenschaften der Detektoren 121 und 123 sind so, daß sie beim Nichtauftauchen von Eingangsimpulsen für etwa 200 μβ, d. h. für etwas weniger als eine Bitperiode, negative Impulse erzeugen. Diese Impulse werden dem Eingang einer monostabilen Kippstufe 132 zugeführt, die Impulse von etwa einem Viertel einer Bitperiode erzeugt Der Ausgang der Kippstufe ist mit einem Eingang der UND-Schaltung 133 gekoppelt, deren restliche Eingänge die Signale C und A 130, die aus den Schaltungsanordnungen der Fig. 5 und 7 abgeleitet werden, empfangen. Das Selbststartsignal wird am Ausgang der UND-Schaltung 133 erzeugt.

Aus der Fig. 10 ist zu ersehen, daß die Ausgangssignale A 121 des Abwesenheitsdetektors 121 negative Impulse zu den Zeitpunkten t_b0, t_c0 und t_d0 enthalten. Das Ausgangssignal A 123 des Abwesenheitsdetektors 123 enthält negative Ausgangsimpulse zu den Zeitpunkten t_bQ, /_c0 und t_e0. Auf entsprechende Weise erzeugt die monostabile Kippstufe 132 negative Ausgangsimpulse i_6o' i_c0, t_d9 und t_e0. Sie ist so dimensioniert, daß die Impulse eine Länge von etwa einem Viertel einer Bitperiode haben.

Für den angenommenen Satz von Bedingungen zeigt das Signal A 130 negative Impulse, deren Mitten bei den Zeitpunkten t_{a v} t_{b v} t_{c v} t_d, t_{d v} t_e und t_{e 1} liegen, während die Impulse C zu den Zeitpunkten t_al, t_bv t_cv t_dx und t_el auftreten. Die in der obigen Liste aufgeführten Selbststartkriterien müssen zum Zeitpunkt t_el auftreten. Aus der Fig. 1 ist zu sehen, daß die Selbststartimpulse ebenso zu den Zeitpunkten t_{c 1} und t_dl erzeugt werden, wobei die richtigen Startbedingungen während des 2-Bit-Intervalls, der den Zeitpunkten t_cl und t_dl vorausgeht, vorhanden waren. Während die Wahrscheinlichkeit des Auftauchens eines Selbststartimpulses verhältnismäßig groß ist, ist die Gewißheit, daß dies eintritt, nicht vorhanden. Wenn die Anfangsmarkierung ausfällt, wird die in den Spuren enthaltene Information nur von solchen Punkten an abgetastet, durch die die Bedingungen zum Erzeugen eines Selbststartimpulses gegeben sind.

Obgleich die Anforderungen des Selbststartens weniger eng gezogen sind als die Anforderungen beim Starten durch eine Anfangsmarkierung, ist es doch erforderlich, daß der Selbststartimpuls den Takt in der richtigen Phase startet. Der Grund hierfür liegt darin, daß ein Start, der um 90° gegenüber dem Anfang einer Bitperiode verschoben ist, den Takt weiterarbeiten läßt, so daß dann falsche Daten weitergegeben werden. Es müssen daher entsprechende Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um das Auftreten von Phasenfehlern anzuzeigen; dies wird nachfolgend noch beschrieben.

Wenn die Folge der Taktimpulse aus irgendeinem Grunde einmal unterbrochen wird, wird der Selbststart das Abtasten der Daten nicht wieder einleiten, dann wäre es unmöglich, festzustellen, wie viele Daten verlorengegangen sind, wodurch jeglicher Versuch der Datenrekonstruierung scheitern müßte.

Einspurbetrieb

Wie bereits erwähnt, sind die in den getrennten Spuren des Aufzeichnungsträgers enthaltenen Daten nicht die gleichen. Aus diesem Grunde schließt der Verlust von Informationen durch Verschmutzungen, Verdeckungen od. dgl. in der einen Spur des Aufzeichnungsträgers die Notwendigkeit des Abtastens der anderen Spur nicht aus. Es müssen daher Taktimpulse abgeleitet werden, um ein decodiertes Ausgangssignal von der abtastbaren Spur zu erhalten.

Wie in Verbindung mit der Schaltungsanordnung der F i g. 5 erklärt wurde, ist es notwendig, daß die Taktimpulse während der richtigen Zeitintervalle auftreten, so daß nur die richtigen Wechsel ausgewertet werden. Müssen die Taktimpulse von einer einzigen Spur abgeleitet werden, so müssen die Kriterien gegenüber dem Betrieb mit zwei Spuren noch mehr eingeengt werden. Diese Kriterien sind nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 2B aufgeführt, wobei angenommen wird, daß die Spur B in Ordnung ist.

1. Zur Taktzeit (t_el) minus zwei Bitperioden (t_cl) muß ein Wechsel B vorhanden sein.

2. Zur Taktzeit minus einer Bitperiode (t_dl) muß ein Wechsel C vorhanden sein.

3. Kein Wechsel darf in der brauchbaren Spur für eine Bitperiode vorhanden sein, die der Bedingung Nr. 2 folgt (Beispiel: t_dl — t_el).

4. Wechsel E muß vorhanden sein.

5. Bedingung Nr. 1 muß zwei Bitperioden vor der Bedingung Nr. 4 erfüllt sein.

6. Bedingung Nr. 2 muß eine Bitperiode vor der Bedingung Nr. 4 erfüllt sein.

Die vorstehenden Kriterien werden in der Schaltungsanordnung der Fig. 11 ausgewertet, wobei in der Beschreibung auf die entsprechenden Impulsformen der Fig. 12 Bezug genommen wird. Alle Impulse, die durch Wechsel in einer der Spuren, entweder positiv oder negativ, auftreten, werden auf das

ίο Verzögerungsglied 146 gegeben, wie in Verbindung mit der Schaltungsanordnung der Fig. 7 erläutert wird. Das dem Verzögerungsglied zugeführte Eingangssignal ist mit / bezeichnet und in der Fig. 12 gezeigt. Das Verzögerungsglied 146 besteht aus einer Kaskade von monostabilen Kippstufen 127, 125 ..., denen jeweils ein Inverter 129 ... folgt. Um den internen Betrieb des Verzögerungsgliedes 146 zu erläutern, sind einige der Impulsformen dargestellt. Es wird angenommen, daß jede der monostabilen Kippstufen nur auf negative Impulse anspricht und hieraus einen Ausgangsimpuls bestimmter Dauer ableitet. Die Kippstufe 127 erzeugt ein Ausgangssignal K, das für jeden zugeführten Impuls / einen Ausgangsimpuls von etwa einem Drittel Bitperiode enthält. Durch Umkehren in dem Inverter 129 wird die Rückflanke jedes der Impulse K durch einen Abfall auf negatives Potential gebildet und kippt die monostabile Kippstufe 125 um, deren Ausgangssignal A 125 in der Fig. 12 gezeigt ist. Auf diese Weise bewirkt der durch den Impuls / erzeugte Impuls K zum Zeitpunkt t_cl einen Impuls/ί 125, dessen Mitte bei t_d liegt.

Am Ausgang des Verzögerungsgliedes 146 werden Impulse L erzeugt, die je eine Achtel Bitperiode lang und von den entsprechenden Impulsen/ um zwei Bitperioden entfernt sind. Zum Beispiel wird zum Zeitpunkt t_ci ein Impuls L aus einem Impuls / abgeleitet, der zum Zeitpunkt t_al vorhanden ist. Das Signal K wird einem Eingang einer UND-Schaltung 131 zugeführt, während der andere Eingang Taktimpulse empfängt. Wie in Verbindung mit den F i g. 5 und 6 erläutert wurde, haben die Taktimpulse eine Länge von einer halben Bitperiode und treten in Abständen von einem Bit auf. Wenn die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 131 erfüllt sind, wird ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, das einer monostabilen Kippstufe 134 zugeführt wird und an deren Ausgang Impulse A 134 mit einer Länge von etwa einer Siebentel Bitperiode erzeugt.

Die Impulse A 134 werden einem Eingang der UND-Schaltung 133 zugeführt. An anderen Eingängen empfängt die UND-Schaltung 133 das Signal L sowie das Signal A 132, das von der Schaltungsanordnung der F i g. 9 abgegeben wird. Wenn die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 133 erfüllt sind, erscheinen am Ausgang Einspurbetriebsimpulse. Diese werden an den Verbindungspunkt 69 der Schaltungsanordnung der Fig. 5 gekoppelt.
Die Zeiteinteilung der Fig. 12 entspricht derjenigen der Fig. 2B, und ein Einspurbetriebsimpuls wird zum Zeitpunkt t_{e x} erzeugt. Solche Impulse werden außerdem zu den Zeitpunkten t_{e v} t_fl, t_gl, t_it und t_lt erzeugt. Diese Impulse werden nicht zu den normalen Taktintervallen erzeugt, da diese erforderliehen Zustände nicht immer vorhanden sind. Es werden also keine Impulse zu den Zeitpunkten t_{d v} t_hl und t_kl erzeugt, weil keine Impulse A 132 vorhanden sind, die wiederum fehlen, weil Wechsel zu

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den Zeitpunkten t_d, t_h und t_k vorhanden sind. In der betrachteten Spur tritt zum halben Bitintervall kein Wechsel auf, wenn zwei aufeinanderfolgende Binärziffern einander gleichen. In der Schaltungsanordnung der Fig. 5 erzeugt der 12-Bit-Zähler96 während solcher Zeiträume Taktimpulse, jedoch nicht langer als zwölf Bitperioden lang. Eine Spur darf also nicht langer als zwölf zusammenliegende Zeitintervalle schadhaft sein. Der Einspurbetrieb enthält keine Maßnahmen, um einen Eigenstart durchzuführen, sondern hängt vielmehr von den den Betrieb auslösenden Anfangs- oder Selbststartsignalen ab.

Fehlererkennung

Um zerstörte oder falsch abgetastete Daten wieder zu rekonstruieren, muß jedes falsche Bit sicher erkannt werden. Es muß nicht nur angezeigt werden, ob ein Wechsel falsch abgetastet wurde oder nicht, sondern es muß auch erkannt werden, ob ein Wechsel einen Informationswert hat oder nicht. Der Grund hierfür ist, daß Wechsel zu anderen Zeiten als während der Mitte einer Bitperiode auftreten können, d. h. zum Beispiel am Ende einer Bitperiode, also keinen Informationswert haben. Ist die Phase der Taktimpulse falsch, z. B. um 90° außer Phase, so wird eine falsche Information ausgewertet.

Fig. 13 zeigt eine Einrichtung zum Auswerten von Daten in der vorbeschriebenen Weise; die entsprechenden Impulsformen sind in der Fig. 14 gezeigt. In der Fig. 14 ist eine richtige Balkencodeinformation der Spur A zusammen mit dem entsprechenden durch Abtasten erhaltenen Signal gezeigt. Außerdem ist eine falsche Balkencodeinformation der Spur A mit dem entsprechenden Signal zusammen gezeigt, wobei eine Verschmutzung einen Teil des gedruckten Balkencodes zwischen den Zeitpunkten tf«, und i„ unterdrückt. Außerdem ist noch ein Fehler zwischen I₁ und t_ix gezeigt, wobei ein gedruckter Balkencode für etwa eine halbe Bitperiode überdeckt ist. Die Fehler sind in den Signalen der Spur A gestrichelt angedeutet.

Um Phasenfehler anzuzeigen, wird das Selbststartsignal, das in der Schaltungsanordnung der Fig. 9 erzeugt wird, einem Eingang einer UND-Schaltung 142 zugeführt, deren anderer Eingang Taktimpulse empfängt. Der Ausgang der UND-Schaltung 142 ist mit dem Einstelleingang einer bistabilen Kippstufe 144 gekoppelt. Eine UND-Schaltung 146 ist mit dem Rückstelleingang verbunden und empfängt die vorher erwähnten Selbststartsignale an ihrem einen Eingang und die Taktimpulse an ihrem anderen Eingang. Das Phasenfehlersignal tritt am Ausgang der bistabilen Kippstufe 144 auf und hält den Spannungspegel Null so lange, wie Selbststartimpulse und Taktimpulse gleichzeitig auftreten.

Wie bereits in Verbindung mit den Fig. 9 und 10 erläutert wurde, können die Selbststartimpulse das Erzeugen von synchronen Taktimpulsen anreizen. Da die Selbstartimpulse aus den Datenspuren während des Abtastens des Aufzeichnungsträgers erzeugt werden, können diese als Bezugspunkte dienen, um alle Taktimpulse auf Phasenfehler zu überprüfen. Richtige Selbststartimpulse treten normalerweise zu den Zeitpunkten t_av t_c j auf, wie aus der Fig. 14 zu sehen ist. Da diese in Phase mit den Taktimpulsen auftreten, bleibt das Phasenfehlersignal auf dem Spannungspegel Null. Es wird angenommen, daß zum Zeitpunkt tf ein Selbststartimpuls in Phase mit einem Taktimpuls auftritt. Dementsprechend wird die UND-Schaltung 146 leitend und führt der bistabilen Kippstufe 144 ein Rückstellsignal zu, so daß diese umschaltet und ein negatives Phasenfehlersignal abgibt. Es wird also kein Versuch unternommen, den Abtastvorgang fortzuführen, wenn die Phase gestört ist. Auf diese Weise zeigt der negative Phasenfehlerpegel einem angeschlossenen Rechner an, daß ein Aufzeichnungsträger nicht abgetastet wurde.

Die Schaltungsanordnung der Fig. 13 enthält außerdem für beide Spuren des Aufzeichnungsträgers je eine Bitfehleranzeige. Die Kriterien zum Erzeugen eines Bitfehlersignals sind wie folgt:

1. Der Fehler muß zum Zeitpunkt der Taktimpulse auftreten.

2. Ein Wechsel fehlt, weil

a) die schwarzen Teile des Balkencodes entfernt sind,

b) die schwarzen Teile des Balkencodes (oder Teile davon) weiß markiert sind.

3. Fehlerhafte Wechsel sind vorhanden, weil

a) die schwarzen Teile des Balkencodes bis in die weißen Teile über einen bestimmten Punkt verlängert sind,

b) eine schwarze Markierung im weißen Teil vorhanden ist und zu zwei Wechseln führt.

Einige der vorstehenden Bedingungen sind durch den fehlerhaften Balkencode in Spur A der Fig. 14 gezeigt. Negative und positive Wechsel im Signal der falschen Spur Λ führen zu entsprechenden Impulsen AN und AP. Zum Zeitpunkt t, ₂ wird ein falscher Impuls AP abgeleitet. Zu den Zeitpunkten t_g und t-, werden falsche Impulse AN abgeleitet. Die Verstümmelung während des Zeitpunktes /_{; x} des Wechsels in der Spur A bewirkt, daß der im Normalfall abgeleitete Impuls AN verlorengeht.

In der Schaltungsanordnung der Fig. 13 wird ein AN-Signal dem Eingang der UND-Schaltung 148 zugeführt, deren anderer Eingang an Taktimpulse angeschlossen ist. Auf ähnliche Weise ist das Signal AP an den einen Eingang der UND-Schaltung 150 gekoppelt, während der andere Eingang Taktimpulse empfängt. Die Ausgänge der UND-Schaltungen 148 und 150 sind über eine ODER-Schaltung mit dem Einstelleingang der bistabilen Kippstufe 140 gekoppelt.

Eine monostabile Kippstufe 136, die Impulse mit einer Breite von etwa einem Achtel einer Bitperiode erzeugt, wird durch Taktimpulse an ihrem Eingang angesteuert. Der Ausgang ist mit einer weiteren monostabilen Kippstufe 138 verbunden, deren Ausgang mit dem Rückstelleingang der bistabilen Kippstufe 140 verbunden ist. Der Einstelleingang einer weiteren bistabilen Kippstufe 154 ist mit dem Ausgang der UND-Schaltung 162 verbunden, während der Rückstelleingang Taktimpulse empfängt. Der eine Eingang der UND-Schaltung 152 ist mit dem Ausgang der bistabilen Kippstufe 140 und der andere Eingang mit dem Ausgang der monostabilen Kippstufe 136 verbunden.

Sind die Eingangsbedingungen jeder der UND-Schaltungen 148 und 150 erfüllt, so wird die bistabile Kippstufe 140 eingestellt, wie durch negative Impulse in der ImpulsformA140 in der Fig. 14 abhängig von dem Auftreten von Impulsen AN oder AP zur gleichen Zeit mit den Taktimpulsen gezeigt

ist. Jeder Taktimpuls steuert die monostabile Kippstufe 136 an, die ein entsprechendes Ausgangssignal mit einer Länge von einem Achtel eines Bits erzeugt. Die monostabile Kippstufe 138 spricht auf die Impulse A 136 an und erzeugt verhältnismäßig schmale Ausgangsimpulse A 138 mit der Länge von etwa einem Sechzehntel einer Bitperiode. Die letzteren Impulse bewirken, daß die bistabile Kippstufe 140 zu den Zeitpunkten t_a2, t_b2, t_c2 usw. zurückgestellt wird, wenn sie sich nicht schon in diesem Zustand befindet. Der Rückstellvorgang ist in der Impulsform A 140 zu erkennen, die beim Auftauchen eines Impulses Λ138 zu den Zeitpunkten t_a2, t_b2 und t_C2 auf einen negativen Pegel zurückkehrt.

Wie aus der Fig. 14 zu ersehen ist, treten unter normalen Bedingungen die von der Kippstufe 136 abgeleiteten negativen Impulse dann auf, wenn die bistabile Kippstufe 140 im eingestellten Zustand ist und somit einen positiven Ausgangspegel liefert. Deshalb sind die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 152 nicht erfüllt, und die bistabile Kippstufe 154 bleibt im zurückgestellten Zustand, der periodisch durch das Auftauchen von Taktimpulsen bestimmt wird. Zum Zeitpunkt t_f2 tritt ein falscher Impuls AP und zum Zeitpunkt t_g ein falscher Impuls AN auf. Daß der letztgenannte Impuls mit den Taktimpulsen nicht in Phase ist, beeinträchtigt nicht die Arbeitsweise der bistabilen Kippstufe 140. Der Impuls AP jedoch, der zum Zeitpunkt t_{f 2} gleichzeitig mit dem Taktimpuls auftritt, dessen Mitte bei t_fl liegt, bewirkt, daß die bistabile Kippstufe 140 zurückgestellt wird. Beim Auftreten des nächsten Impulses A 136 zum Zeitpunkt t, ₃ sind die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 152 erfüllt, und die bistabile Kippstufe 154 wird eingestellt, was einen negativen Impuls in dem Bitfehlersignal der Spur A zur Folge hat. Beim Auftauchen des nächsten Taktimpulses zum Zeitpunkt t_{s x} wird die bistabile Kippstufe 154 wieder zurückgestellt.

Durch die verstümmelten Daten der Spurvi zwisehen den Zeitpunkten t_{t t} und I₁ entsteht kein Impuls AN, der zum Zeitpunkt I₁₁ auftreten sollte, sondern nur ein fehlerhafter Impuls AN zum Zeitpunkt i,·. Unter diesen Bedingungen bleibt die bistabile Kippstufe 140, die zum Zeitpunkt t_h , zurückgestellt wurde, im zurückgestellten Zustand. Dies kommt daher, daß der falsche Impuls AN zum Zeitpunkt t-_s nicht in Phase mit den Taktimpulsen auftritt und somit nicht in der Lage ist, die bistabile Kippstufe 140 einzustellen. Diese Kippstufe wird erst beim Auftauchen des nächsten Impulses AP zum Zeitpunkt t-, _± eingestellt. Die Eingangsbedingungen der UND-Schaltung 152 sind zum Zeitpunkt t_i2 erfüllt, weil ein negativer Impuls^ 136 zur gleichen Zeit mit dem negativen Ausgangspegel der bistabilen Kippstufe 140 auftritt. Hierdurch wird bewirkt, daß die bistabile Kippstufe 154 eingestellt wird und einen negativen Bitfehlerimpuls für die Spur^4 erzeugt. Wie vorher wird die bistabile Kippstufe 154 beim Auftreten des nächsten Taktimpulses zurückgestellt.

Fehleranzeigen erfolgen also zum Zeitpunkt der Taktimpulse, und zwar der Abwesenheit eines Wechsels oder dem Vorhandensein eines falschen Wechsels unmittelbar folgend. Aus der Beschreibung der F i g. 5 und 6 geht hervor, daß die Taktsignale außerdem dazu benutzt werden, die Impulse AP und AN, die während der vorhergehenden halben Bitperiode auftreten, abzutasten, um decodierte Ausgangssignale zu erhalten. Das heißt also, daß ein Bitfehlersignal gleichzeitig mit dem Auftreten des fehlerhaften decodierten Ausgangssignals erzeugt wird.

Die Bitfehlersignale der Spurß werden aus den Impulsen BP und BN in ähnlicher Weise abgeleitet. Wie aus der Fig. 13 hervorgeht, sind die Schaltungsanordnungen identisch, so daß auf eine besondere Beschreibung verzichtet werden kann.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Abtasten binärcodierter Daten, die auf einem Aufzeichnungsträger gespeichert sind, der mit gleichförmiger Geschwindigkeit an einer Abtaststation vorbeibewegt wird, in der von den abgetasteten Daten Taktimpulse abgeleitet werden, durch die eine Auswerteschaltung nur zu bestimmten Zeitpunkten, zu denen Daten zu erwarten sind, wirksam gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse nur bei der Feststellung eines bestimmten Anfangsmusters auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt werden, das sowohl auf das Vorhandensein einer bestimmten Kombination von Impulsen und Impulspausen als auch auf die Einhaltung bestimmter relativer Zeitkriterien geprüft wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in zwei parallelen Spuren des Aufzeichnungsträgers enthalten sind und daß die Kriterien für die Anfangsmarkierung um bestimmte gegenseitige Beziehungen der Spuren zueinander erweitert sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse von verzögerten Impulsen und diese wiederum aus Impuls-Impulspausen-Übergängen während der Taktzeitpunkte abgeleitet werden, daß fehlende Taktimpulse in an sich bekannter Weise durch intern erzeugte Taktimpulse ersetzt werden, jedoch nur bis zu einer bestimmmten Anzahl, und daß nach einem solchen Aussetzen das Ersetzen erst dann wieder beginnt, wenn eine neue Anfangsmarkierung festgestellt wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse aus den abgetasteten Daten nur dann abgeleitet werden, wenn die Anfangsmarkierungen in beiden Spuren gleichzeitig auftreten.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zum Abtasten von kartenförmigen Aufzeichnungsträgern, die der Abtaststation nacheinander zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport der Aufzeichnungsträger stillgesetzt wird, wenn in einer bestimmten Anzahl von abgetasteten Aufzeichnungsträgern keine Anfangsmarkierung festgestellt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 621 881;

deutsche Auslegeschriften Nr. 1 025 182,
698, 1040 830;

USA.-Patentschrift Nr. 3 092 809;

IBM Technical Disclosure Bulletin, April 1962, S. 42; Mai 1963, S. 30/31; August 1960, S. 20.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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