DE1951227A1

DE1951227A1 - Verfahren und Geraet zur Fehlerpruefung bei Magnetbandaufzeichnung

Info

Publication number: DE1951227A1
Application number: DE19691951227
Authority: DE
Inventors: Larsen Raymond Barber
Original assignee: Datel Corp
Current assignee: Datel Corp
Priority date: 1968-10-11
Filing date: 1969-10-10
Publication date: 1970-04-16
Also published as: US3579211A; IL33124A0; NL6915419A; FR2020421A1

Description

PATENTANWÄLTE Dipl.-lng. MARTI N LI CHT

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN Dr. REIN HOLD SCHMIDT

Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

1951227 ₁₀ OKt, 1969

München, den

Ihr Zeichen Unser Zeichen

DATEL CORPORATION
Palo Alto, Kalifornien Corporation Way 1015 V. St. A.

Verfahren und Gerät zur Fehlerprüfung bei Magnetbandaufzeichnung.

Die vorliegende Erfindung betrifft Datenverarbeitungsanlagen und insbesondere - aber nicht ausschließlich -Verfahren und Gerät zur Prüfung von Daten, die auf einem magnetischen Speichermedium aufgezeichnet sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Datenverarbeitungsverfahren vorgesehen, bei dem ein Datenspeichermedium verwendet wird, das zwei mögliche Bewegungsrichtungen aufweist; das Verfahren umfaßt folgende Schritte« Während das Speichermedium in einer ersten Bewegungsrichtung läuft, werden auf das Medium fortlaufend Daten aufgezeichnet j nach mindestens einer Umkehr der Bewegungsrichtung des Speichermediume werden die aufgezeichneten Daten von dem bewegten

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Patentanwälte Dipl.-lng. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERISIENSTRASSE 33 < Telefon« 281202 · Teleoramm-Adreiie: LipaHI/München Bayer. V»rein»bonk München, Zweigit. Oikar-von-MIIItr-Ring, Kto.-Nr. 882495 · Poitichedc-Kontoi München Nr. 163397

Onr*nau.r Bflro, PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

«•2—

Medium fortlaufend ausgelesen; und es wird die Richtigkeit der ausgelesenen Daten geprüft.

Gemäß der Erfindung ist außerdem eine Datenverarbeitungsanlage vorgesehen, die in Verbindung mit dem für zwei Bewegungsrichtungen ausgelegten Datenspeichermedium' verwendet wird. Die Datenverarbeitungsanlage enthält Aufzeich- tk nungsvorrichtungen, mit denen fortlaufend Daten auf das bewegte Speichermedium aufgenommen werden) Vorrichtungen zum Übertragen von Daten an die Aufzeichnungsvorrichtung, um diese Daten auf dem Speichermedium aufzeichnen zu können; Lesevorrichtungen, um fortlaufend Daten von dem bewegten Medium auslesen, zu können; Antriebsvorriehtungen, um das Speichermedium an der Aufzeichnungs- und Lesevorrichtung vorbeizubewegen, während Daten aufgezeichnet und gelesen werden; Vergleichsvorrichtungen, um die gelesenen Daten mit den zuvor an die Aufzeichnungsvorrichtung übertragenen Daten vergleichen zu können; und Vorrichtungen, um die Bewegungsrichtung des Speichermediums mindestens einmal zwischen dem Ende des Aufzeichnungsvorgangs und dem Anfang des nächsten Lesevorgangs umzukehren.

¹ Es folgt nun eine-Beschreibung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, die als Speichermedium ein Magnetband, enthält, anhand der Zeichnung, die ein Blockschaltdiagramm darstellt.

Die Anlage verwendet als magnetisches Speichermedium ein Magnetband T, das von einem Umkehrmotor 10

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angetrieben wird· Der Motor wird mit einer digitalen Motorregelungsschaltung 12 betrieben, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 1806 141.1 dargelegt ist· Mit der in der erwähnten Patentanmeldung dargelegten Motor-Regelungsschaltung kann ein Magnetband oder ein anderes Aufzeichnungsmedium in entgegengesetzten Bewegungsrichtungen mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden» um Buchstaben oder Zeichen als binäre Information zu schreiben. In direktem Verhältnis zur tatsächlichen Motorgeschwindigkeit werden Zeitgeberpulse erzeugt, die mit der ausgewählten Zeitkonstanten eines monostabilen Multivibrators verglichen werden, um Steuerpulse zu erzeugen und an den Motor anzulegen, die ihn auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigen und auf dieser Geschwindigkeit halten, während Information auf Band geschrieben oder ausgelesen wird· Aus den Zeitgeberpulsen können Taktzeitpulse abgeleitet werden, die zur Taktzeitsteuerung eines Zählkreises und zur zeitlichen Steuerung für das Lesen und Schreiben der binären Hatenbits dienen. Obwohl für die erfindungsgemäße Anlage auch andere Motorsteuerkreise verwendet werden können, weist jedoch die in der erwähnten Patentanmeldung dargelegte Regelungsschaltung den Vorteil auf, daß das Band in beiden Bewegungsrichtungen mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird, wodurch die durch Geschwindigkeitsänderungen des Bandantriebs verursachten Fehler weitgehend ausgeschaltet werden. In der erfindungsgemäßen Anlage wird jedes Zeichen,

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das aus einer Folge binärer Bits besteht, geschrieben, während das Band um die notwendige Anzahl von Zählschritten oder Pulsen weiterbewegt wird, die zur Beschleunigung des Bandes auf eine gegebene Geschwindigkeit und zum Schreiben jedes Bit des Zeichens erforderlich sind. Danach durchläuft das Band die entsprechende Anzahl von Zählschritten in umgekehrter Richtung, wobei jedes geschriebene Zeichen auf Fehler geprüft wird, wie noch näher erläutert wirdj danach wird das B_and noch einmal um die gleiche Anzahl von Zählschritten vorbewegt. Zusätzlich zu den Zählschritten oder Pulsen für die Datenbits jedes Zeichens sind am Anfang und am Ende jedes Zeichens Pulse vorgesehen, während denen der Motor auf das konstante Geschwindigkeitsniveau in der Vorwärts- und Eückwärtsrichtung beschleunigt wird. Am Ende der zweiten Richtungsumkehr besteht die ■Möglichkeit, das Band um weitere Zählschritte oder Pulse vorzubewegen, um einen Zwischenraum oder eine Lücke zwischen den Zeichen zu schaffen·

In der erfindungsgemäßen Anlage wird jede Dateneinheit oder jedes Zeichen im Binär-Code in Form von Datenbits verschiedener Polarität ausgedrückt, die entweder eine binäre "1" oder ¹¹O" darstellen; die jeweils zu einem Zeichen gehörigen Bits werden von einer Quelle für binäre Bits oder einer Signalquelle 14 aus entweder in Serie oder parallel auf dem Magnetband T aufgezeichnet. Jede für ein Zeichen stehende Bit-Serie kann in ein Datenschieberegister 15 in Serie oder parallel gespeichert oder geladen werden. Das Datenachiebe-

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register enthält zweckmäßigerweise eine Serie von Flipflopstufen } jede Stufe kann gemäß der Polarität des in die einzelnen Stufen des Schieberegisters geladenen Bits in den einen oder anderen stabilen Zustand umgeschaltet werden.

Die in das Register geladenen Informations- oder Datenbits werden über eine Leitung 18 fortlaufend an einen Treiberkreis 19 für einen Aufnahme/Wiedergabekopf 20 übertragen, wobei die Bits mittels Taktzeitsteuerung durch einen Zeitgeber 16 nacheinander aus dem Register ausgegeben werden. Die Taktzeitpulse werden über eine Leitung für "Stellenversetzung nach Rechts" an das Register angelegt, wenn ein Gatter 16' durch ein "Vorwärts"-Signal, das über eine "Vorwärts"-Leitung anliegt, freigegeben wird. Mit anderen Worten« Wenn das Band zum Schreiben von Zeichen in Vorwärtsrichtung läuft, wird dieser Zustand durch ein am Gatter 16· anliegendes "Vorwärts"-Signal angezeigt, das das G_atter zur Abgabe von Taktzeitpulsen freigibt, die dazu dienen, die Bits aus dem Register auszugeben. Die von der Motorsteuerung erzeugten Zeitgeberpulse, die zur Steuerung der Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Motors dienen, können gleichzeitig als Zeitgeber für die Taktzeitpulae .dienen j es kann jedoch auch ein eigener Zeitgeber für die Taktzeitpulse vorgesehen sein. Jedes Bit einer aus dem Register ausgegebenen Bit-Serie wird Über eine Leitung 22 erneut in das Register 15 eingegeben, um die Information im Register für einen späteren Vergleich mit der vom Band ausgelesenen Information zu speichern. Aus diesem Grunde ist das

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Schieberegister vorzugsweise ein. Register mit Stellenversetzung nach rechts, um die empfangenen Bits für einen späteren Vergleich in der richtigen Reihenfolge zu speichern.

Während die Bits der Reihe nach über den Treiberkreis 19 abgegeben werden, läuft das Magnetband für eine bestimmte Anzahl von Zählschritten in Vorwärtsrichtung, und zwar unter Steuerung der digitalen Motor-Steuerschaltung 12 j dabei wird jedes Bit durch eine entsprechende magnetische Änderung des Magnetbandes aufgezeichnet. Nachdem jedes Bit eines Zeichens geschrieben ist, läuft der Motor vor einer Richtungsumkehr in derselben Richtung noch um einige Zählschritte weiter vorwärts, um nach der Richtungsumkehr während dieser Zählschritte wieder auf den konstanten Geschwindigkeitswert zu beschleunigen, bei dem das geschriebene Zeichen ausgelesen wird. Ein Zählkreis, der zwar nicht dargestellt ist aber zum Motor-Steuerkreis 12 gehärt, kann dazu dienen, ein Steuersignal zu liefern, das den Bandantriebsmotor umkehrt, um das Ende des Aufzeichnungsvorgangs und den Beginn des Lesevorgangs anzuzeigen. In Rückwärtsrichtung wird der Motor auf den konstanten Geschwindigkeitswert beschleunigt, damit der Kopf 20 die aufgezeichneten Bits lesen und als Spannungspulse einem Lese-Verstärkerkreis 24 einspeisen kann-.

Den Sofortvergleich der vom Band abgespielten Dateabits mit den im Datenschieberegister gespeicherten Datenbits führt ein Komparator 26 durch. Für jeden vom Wiedergabekopf "20 erzeugten Puls erzeugt der Verstärker einen verstärkten

009818/1686 bapobkhnal·

Spannungspuls, der über Leitung 27 an den Konparator 26 und über Leitung 27' an ein Gatter 29 an der Eingangsseite des Schieberegisters 15 angelegt wird. Wenn der Bandantriebsmotor seine Richtung umkehrt, wird ein "Rückwärts^ll-Signal von der Motor-Steuerschaltung erzeugt und an das Gatter 19 angelegt, das die verstärkten Pulse über die Leitung für "Stellenversetzung nach links" abgibt, wodurch die im Datenschieberegister gespeicherten Daten aus dem Register ausgegeben werden. Die gespeicherten Bits werden über Leitung 28 in der gleichen Reihenfolge und synchron mit den vom Band wiedergegebenen Daten dem Komparator eingespeist. Mit anderen Worten: Da die Bits in umgekehrter Reihenfolge abgespielt werden, werden die im Register gespeicherten Bits in der entsprechenden, also ebenfalls umgekehrten Reihenfolge aus dem Register ausgegeben. Wenn eine negative Logik verwendet wird, kann der Komparator ein NOR-Gatter enthalten, das nur dann ein Fehlersignal liefert, wenn nur von einer der beiden Leitungen 27 oder 28 ein Signal empfangen wird. Wenn dagegen gleichzeitig über beide Steuerleitungen 27 und 28 ein Signal empfangen wird, wird kein Fehlersignal erzeugt, da hierdurch angezeigt wird, daß die Information auf Band richtig aufgezeichnet war. Stattdessen kann natürlich auch ein NAND-Gatter verwendet werden, das ein Nicht-Fehlersignal erzeugt, wenn gleichzeitig gespeicherte Bits vom Register und Bits vom Leseverstärker empfangen werden. In beiden Fällen liefert die Vergleichsschaltung dann ein Fehlersignal, wenn die zu vergleichenden Bits nicht übereinstimmen. '

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Oas Band durchläuft zum Lesen des Zeichens die gleiche Anzahl von Zählsehritten in Bückwärtsrichtung, ehe es zur ursprünglichen Vorwärtsrichtung zurückkehrt. Wenn das Band dann in Vorwärtsrichtung über das zuvor aufgezeichnete Zeichen hinwegläuft, kann ein etwa vorhandenes Fehlersignal dazu dienen, einen erneuten Schreibvorgang einzuleiten, um anstelle des fehlerhaften Zeichens das richtige zu schreiben. Je nach der verwendeten logik kann das Fehlersignal auch dazu dienen, einen Löschvorgang einzuleiten, der das fehlerhafte Signal löscht. Wenn kein Fehlersignal vorhanden ist, kann der Aufnahme/Wiedergabekopf in der Lesestellung bleiben; am Ende des Zeichens kann das Band um zusätzliche Zählschritte weiterlaufen, um einen Zwischenraum oder eine Lücke zwischen den Zeichen zu schaffen, woraufhin dann das nächste Zeichen geschrieben wird.

Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß die Reihenfolge der Lese- , Schreib- und Prüfvorgänge in Verbindung mit der Bandantriebsrichtung variiert werden kann. Beispielsweise kann das Band gelöscht werden, während es zum ersten Mal vorläuft, dann erfolgt in der Rückwärtsrichtung die Datenaufzeichnung, und beim erneuten Vorlaufen wird durch das oben beschriebene Vergleichsverfahren eine Fehlerprüfung vorgenommen. Andererseits kann auch in Vorwärtsrichtung geschrieben, rückwärts gelesen und zur Prüfung noch einmal vorwärts gelesen werden; oder aber Lesen und Prüfen in Rückwärt sr ich tung, nachdem vorwärts geschrieben worden war, und

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dann, je nach dem Ergebnis der Fehlerprüfung, Schreiben, vorwärts lesen oder löschen. Eine weitere Möglichkeit umfaßt im wesentlichen die im vorstehenden eingehend beschriebene und bevorzugte Form, bei der die Anlage vorwärts schreibt und rückwärts liest, um das Zeichen auf Fehler hin zu prüfen. Bei jeder dieser Folgen läuft das Band für die Zählschritte kontinuierlich in Vorwärtsrichtung, die notwendig sind, um das geschriebene Zeichen zu durchlaufen, einen Zwischenraum zu erzeugen und ein zweites Zeichen zu schreiben, woraufhin dann das Band zum Anfang des zweiten Zeichens zurückläuft. Beim Durchlaufen eines Zeichens kann der Kopf entweder lesen, oder, falls das Zeichen falsch war, löschen. Die Zweckmäßigkeit solcher Änderungen hängt jedoch weitgehend von den Anforderungen, die an die Anlage gestellt werden, von der verwendeten Logik und dem Verwendungszweck der Anlage ab. Außerdem können das beschriebene Verfahren und Gerät dahingehend abgewandelt werden, daß die Fehlerprüfung der aufgezeichneten Daten über mehrere, nebeneinander angebrachte Aufnahme/ Wiedergabeköpfe parallel vorgenommen wird, indem das Band nach jeder parallelen Bit-Aufzeichnung zum Lesen und zur Fehlerprüfung in entgegengesetzter Richtung bewegt wird.

Die im vorstehenden beschriebene Anlage kann insbesondere in Verbindung mit der in der deutschen Patentanmeldung P 1935 699.1 dargelegten Anlage verwendet wordene Dabei wird jedes binäre Bit durch eine Kombination aus einem positiven und negativen Puls auf dem Band dargestellt, wobei die

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Reihenfolge, mit der der positive und negative Puls aufgezeichnet wird, festlegt, ob das Bit eine binäre "1" oder "0" ist. Wenn also die Information vom Band ausgelesen wird, kann die Anstiegs- und Abfallflanke jedes Pulses differenziert und als binäre "1" oder "0" decodiert werden. Außerdem kann die aufgezeichnete Information, wie ebenfalls in der angeführten Patentanmeldung dargelegt ist, ohne Vergleich mit oder Bezug auf Eingangsdaten auf Fehler hin geprüft werden. In der beschriebenen Schaltung läßt sich die Information selbstverständlich auch mit Hilfe anderer Fehlerprüfkreise untersuchen, ohne daß ein Vergleich mit den Eingangsdaten durchgeführt wird, beispielsweise durch Zählen der Anzahl der Bits jedes Zeichens.

^BAD

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Claims

Mönchen, den DATEL CORPORATION Ihr Zeichen Unser Zeichen Palo Alto, Kalifornien Corporation Way 1015 V. St. A. Patentanmeldung« Verfahren und Gerät zur Fehlerprüfung bei Magnetbandaufzeichnung. PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Verarbeitung von Daten unter Verwendung eines Datenspeichermediums, das zwei mögliche Bewegungsrichtungen aufweist, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte« Bewegen des Mediums in einer ersten Richtung, während fortlaufend Daten auf das Medium aufgezeichnet werden; mindestens einmaliges Umkehren der Bewegungsrichtung des Mediums mit nachfolgendem, fortlaufendem Auslesen der aufgezeichneten Daten von dem bewegten Medium, und Überprüfung

der gelesenen Daten auf Fehler.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zur Fehlerprüfung darin besteht, daß die gelesenen Daten mit den zur Aufzeichnung gelieferten -Daten

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verglichen werden und ein Pehlersignal erzeugt wird, wenn die gelesenen Baten nicht mit den zur Aufzeichnung gelieferten Daten übereinstimmen. ·

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Mediums nach dem Lesen noch einmal umgekehrt wird und die dem Fehlersignal entsprechenden Daten auf dem bewegten Medium gelöscht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Mediums nach dem Lesen mindestens einmal umgekehrt wird und die dem Pehlersignal entsprechenden Daten auf dem bewegten Medium erneut geschrieben werden,

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dann gelesen wird, wenn das Medium in einer zur Aufzeichnungsrichtung entgegengesetzten Richtung bewegt wird·

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-»4> dadurch gekennzeichnet, daß dann gelesen wird, wenn das Medium in der ersten Bewegungsrichtung bewegt wird.

7. Datenverarbeitungsanlage, die in Verbindung mit einem beweglichen Datenspeichermedium verwendet wird, das eine erste und eine zweite Bewegungsrichtung aufweist, gekennzeichnet durch Aufzeichnungsvorrichtungen (19» 20), die fort-, laufend Daten auf das bewegte Medium (T) aufzeichnenj Vorrichtungen (15),. die die auf dem Medium aufzuzeichnenden Daten

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an die Aufzeichnungsvorrichtung übertragen; Lesevorrichtungen (20, 24), die fortlaufend Daten von dem bewegten Medium auslesen; Antriebsvorrichtungen (10, 12), die das Medium während des Aufzeichnens und Auslesens an der Aufzeiehnungs- und der Lesevorrichtung vorbeibewegen} Vergleichsvorrichtungen (26), die die gelesenen Daten mit den zuvor an das Aufzeichnungsmedium übertragenen Daten vergleicht? und Vorrichtungen (12), die die Bewegungsrichtung des Mediums mindestens einmal zwischen dem Ende des Aufzeichnungsvorgangs und dem Anfang des nächsten Lesevorgangs umkehren.

8. Anlage nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Mediums während eines Lesevorgangs entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung ist, die während des unmittelbar vorhergehenden Aufzeichnungsvorgangs herrschte.

9. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Mediums während eines Lesevorgangs die gleiche wie bei dem unmittelbar vorhergehenden Aufzeichnungsvorgang ist.

10* Anlage nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Übertragen der Daten an die Aufzeichnungsvorrichtung dienende Vorrichtung ein Datenschieberegister (15) enthält, wobei die Daten aus einem Block binärer Datenbits bestehen«

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11. Anlage nach einem der Ansprüche 7-9» dadurch gekennzeichnet, daß die Daten aus einem Block binärer Datenbits bestehen, mit Datenspeichervorrichtungen zur kurzzeitigen Speicherung einer Darstellung, jedes Bits, während es zur Aufzeichnung auf dem Medium an die AufZeichnungsvorrichtung übertragen wird, wobei die Vergleichsvorrichtung (26) die in der Datenspeichervorrichtung gespeicherte Darstellung jedes Bits auslesen und mit dem von dem Speichermedium ausgelesenen, entsprechenden Bit vergleichen kann.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daJ die Vergleichsvorrichtung (26) ein Fehlersignal erzeugt, wenn das gelesene Datenbit nicht mit dem an die Aufzeichnungsvorrichtung übertragenen Datenbit übereinstimmt, mit Vorrichtungen, die gemäß dem Fehl er signal die Daten auf dem Speichermedium erneut aufzeichnen.

13. Anlage nach Anspruch 12j dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Fehlersignal ansprechende Vorrichtung Vorrichtungen (10, 12) enthält, die die Bewegungsrichtung des Mediums zwischen dem Ende des LeseVorgangs und dem Anfang des nächsten Aufzeichnungsvorgangs umkehren.

14* Anlage nach einem der Ansprüche 7-11» dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung (26) ein Fehlersignal liefert, wenn die gelesenen Daten nicht mit den an die Aufseichnungsvorrichtung übertragenen Daten übereinstimmen,

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mit Vorrichtungen, die gemäß dem Fehlersignal die Daten auf dem Speichermedium· löschen.

15. ^Anlage nach einem der Ansprüche 7~H, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermedium ein magnetisches Speichermedium ist, wobei die Aufzeiehnungs- und lesevorrichtungen einen gemeinsamen Aufzeiehnungs- und lesekopf enthalten.

16· Anlage nach einem der Ansprüche 7-15» dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermedium ein Magnetband (T) ist, wobei die Antriebsvorrichtung einen auf elektrische Pulse ansprechenden Elektromotor (10) und eine digitale Motorsteuerschaltung (12) umfaßt, die elektrische Treiberpulse zur Umkehrung der Bewegungsrichtung des Motors und zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit liefert·

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