DE1959845A1 - Signalwandler - Google Patents

Description

PaT ΕΝ'ίΑΝ «VALVE DIPL.ING. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

Poittdwdc-Konto: München 2IM5	Bank-Konto: Dresdner-Bank AG. München 2, Marlenplali, Klo.-Nr. 92790	Telefon Tel.-Adr. MOndira (HH) MItSf Ulapat München
Iw/Z/SVSd		1959845
		8 München 2, Rosental 7, 2. AuI0.
		(Kustermann-Paasage)

d.n 28. November 1969

AB Almex, Stockholm/Schweden "Signalwandler"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Signalwandler zum lesen einer auf einem Magnetband aufgezeichneten Information und zum Umwandeln dieser Information in eine Sprache für lochstreifen, Datenband, Datenübermittlung usw. Der Signalwandler wurde in Verbindung mit tragbaren Fahrscheinverkauf smaschinen entwickelt, in denen das Magnetband in einem Kassettenmagazin enthalten ist, und soll zum Aufzeichnen von Daten verwendet werden, die während des Betriebs der Fahrscheinverkaufsmaschine im Zusammenhang mit einem Fahrscheinverkaufsvorgang automatisch auf dem Band aufgezeichnet wurden. Das erwähnte Band hat zwei Informationen tragende Kanäle, von denen einer Kodeelement-Bits und der andere umgekehrte Kodeelement-Bits enthält· Die Anwendung der Erfindung ist natürlich nicht auf derartige Fahrscheinverkaufsmaschinen beschränkt, sondern sie kann auch überall dort verwendet-werden, wo es erwünscht ist, eine Umwandlung von auf einem Magnetband aufgezeichneten Daten in. Daten auf gleichen oder anderen Arten von Informationsträger in einem anderen Kode durchzuführen, der zur VernBidung in zentralen Bechenanlagen aufgestellt worden ist.

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Es ist ein Ziel der Erfindung, die Sammlung von Daten an der Datenquelle möglich zu machen und die Speicherung der Daten auf einfache Weise in einer herausnehmbaren Kassettenmagazineinheit vorzusehen und weiterhin die in der Einheit gespeicherten Daten in einem lesegerät, z.B. einem Lesegerät in einer zentralen Anlage, zu verwenden, ohne irgendeine Zwischenstufe, die eine Verarbeitung von Hand erforderlich macht. Wie es oben erwähnt wurde, kann die Datenquelle beispielsweise eine Fahrscheinverkaufsmaschine sein, die von Transportunternehmen verwendet wird, und durch Einsetzen der Speicherkassettenmagazineinheit in den Signalwandler einer zentralen anlage kann die gespeicherte Aufzeichnung verwertet werden, wobei die auf dem Magnetband aufgezeichnete Information gelesen und in eine Sprache umgewandelt wird, die zur Verarbeitung in einem Hechner der zentralen Anlage geeignet ist, der beispielsweise Informationen für statistische Zwecke bezüglich der Verkehrsverhältnisse im Verhältnis zu verschiedenen Fanrzeugen des Transportunternehmens liefern kann. Es ist offensichtlich, daß man die Erfindung beispielsweise auch in den einzelnen Registrierkassen eines Kaufhauses, beim Aufzeichnen der ßev/egungen von Waren in den Lagern von Betrieben, in Verbindung mit Holzvermessungsarbeiten in der Forstwirtschaft und auf vielen anderen Gebieten verwenden kann.

Bei Anwendungen der oben beschriebenen Art ist es in / der Praxis sehr schwierig, eine konstante Geschwindigkeit des Magnetbandes während der Hegistrierung der Information an der Datenquelle, biespielsweise in der Fahrscheinverkaufs- ι

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maschine zu erzielen, was eine allgemeine Anforderung ist, wenn bekannte Signalwandler zum Umwandeln von in einem bestimmten Kode auf dem Magnetband aufgezeichneten Informationnen in eine andere Kodesprache verwende-t werden, die zur Verwendung in einer Datensammelanlage geeignet ist, z.B. für einen ttechner.

Die Erfindung macht es möglich, auf diese allgemeine Anforderung, daß das Magnetband eine konstante Geschwindigkeit während der Aufzeichnung der Information aufweist, zu verziehten, und zwar dadurch, daß ein besonderes Kontroll-ßit in den verwendeten Ziffernkode eingeführt wird, wobei sich dieses Kontroll-Bit von den Ziffern-Bits dadurch unterscheidet, daß es in beiden Informationskanälen auf gleiche neise ausgezeichnet wird· Das „Kontroll-Bit wird zweckmäßL.erweise als Startsignal für die Verarbeitung der Ziffern in dem signalwand ler verwendet. Der aus' Bit und Hiebt-Bit jeweils in derselben Bit-Stellung·in beiden Kanälen aufgebaute Kode macht diesen außerdem selbstüberwachend.

Signalwandler gemäß der Erfindung weist ein Kode-Bit-Lesegerät auf, das in dem unten beschriebenen -oeispiel ein magnetisches Lesegerät zum Lesen eines Magnetbandes mit vier Ziffern-Bits und zwei Kanälen und mit einem Kon.roll-Bit in der spräche eines Startsignals oder eines andsignals für jede Ziffer ist. der Wandler weist außerdem einen Ziffsrnspei cher auf, in dem die gelesenen Ziffern in einer geeigneten Sprache für die nachfolgende Ver?;eiidung gespeichert werden. Außerdem weist der Wandler einen entsprec. enden Kode-ÜDertrager und Mittel zur -^esekontrolle auf, die von dem rechner od. dgl. gesteuert vferden, dem die Information von dem signalwand ler zugeführt werden soll.

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Das Kontroll-Bit, beispielsweise ein Startsignal, wird von einer Identifizierungsvorrichtung identifiziert und setzt eine Synchronisierungsvorrichtung in Startstellung, von wo aus der Vorrichtung jeweils eine stufenweise Vorwärtsförderung durch jedes Ziffern-Bit und jedes umgekehrte Ziffern-Bit erteilt wird. Die Synchronisierungskette ist mit einer Speichervorrichtung verbunden, von der die aus der Seriensprache in Parallelsprache umgesetzten Daten zur Verwendung in der' Datensammelvorrichtung, beispielsweise einem Rechner, gespeichert werden.

Der Signalwandler ist mit einer Spezialeinheit versehen, die entscneidet, wenn keine Ziffern mehr auf dem Magnetband gespeichert werden, woraufhin der Signalwandler zur Aufnahme der auf dem Band gespeicherten Information geöffent wird, wobei zuerst die letzten auf dem Band gespeicherten Ziffern gelesen werden und das Band in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen angetrieben wird, die es hatte, als die Information darauf aufgezeichnet wurde·

Der Signalwandler ist weiterhin mit einer Fehleranzeigevorrichtung versehen, die so angeordnet ist, daß sie anzeigt, wenn Informations-Bits gleichzeitig in den beiden Kanälen des kagnotbandes erscheinen. Wie es oben erwähnt wurde,- ist der sufgestelle Kode nämlich derart, daß.jedes Ziffern-Bit in einem Kanal sein Gegenstück in Form eines Nicht-Ziffern-Bits in dem anderen Kanal besitzt. Diese Fealeranzeigevorrichtung ist natürlich nicht bei den Kontroll-Bits wirksam, die, wie es oben erwähnt wurde, gleichzeitig in den beiden Kanälen auftreten.

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Die -Eigenschaften eines Signalwandler gemäß der Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben, ^arin zeigen:

Fig. 1 ein Scnaltbild für einen Signalwandler gemäß der Erfindung, und

Fig. 2 ein Impulsdiagramm, in dem die Arten von Impulsen an verschiedenen Stellen des Sc altbildes gezeigt sind, wobei die Impulsarten dieselben Bezeichnungen tragen, wie sie an den entsprechenden Stellen in dem Schaltbild verwendet sind.

Jetzt wird die Funktion des äignalwandlers beschrieben, und aus der Beschreibung wird schematisch auch der Aufbau der elektrischen Kreise für den vYandler verständlich. Einige der Kreise wurden nur als Blockschaltbilder angedeutet, da ihr Aufbau im einzelnen im vorliegenden Zusammenhang nicht von Interesse ist.

i/'ie es oben bereits angedeutet wurde, ist der '63-nalträger beispielsweise ein Magnetband mit zwei Informationen j tragenden Kanälen, und zwar mit einem sogenannten Informationskanal und einem sogenannten oynchronisationskanal, ^er zuerst erwähnte Kanal ist mit KB und der andere Kanal mit KA bezeichnet, und diese Bezeichnungen treten sowohl im linken oberen Teil des Schaltbildes als auch in dem Impulsdiagramm auf. Das Kodesystem ist von der Art, bei der jede Ziffer aus einer bestimmten Anzahl von Bits aufgebaut ist, und zwar im vorliegenden Beispiel aus vier Ziffern-Bits und einem Kontroll-Bit,

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wobei die Kodezusammensetzung eine solche ist, daß die Kodeelement-ßits in dem Informationskanal und die umgekehrten Kodeelement-Bits in dem Synchronisierungskanal dargestellt werden. Das Kontroll-Bit wird als Informations-Bit in beiden Kanälen slöich^itifs dargestellt und bilaet ein Ziffernstartsignal oder wahlweise ein Zifferneridsignal. In dem beschriebenen Beispiel ist das Kontroll-Bit ein Ziffernstaik -Bit, das gleichzeitig in dem Kanal KA und im Kanal KB auftritt.

In dem beschriebenen Beispiel ist beabsichtigt, daß das Lesen des L/Iagnetbandes derart erfolgen soll, daß der Leseabschnitt, von dem nur üagnetköpfe 1, 2 und Verstärker 3, 4 in der Zeichnung dargestellt sind, beim Start des Signalwandlers das Band aufwickelt, bis eine Signalendeinheit 18 herausfindet, daß keine weitere Information auf dem Band vorhanden ist, woraufhin das Lesen des Bandes mit der letzten darauf markierten Ziffer beginnt und sich hintereinander bis zu der ersten auf dem Band markierten Ziffer fortsetzt·

»Venn die Signa_endeinheit 18 herausgefunden hat, daß keine weiteren Ziffern auf dem Band aufgezeichnet sind, gibt sie ein konstantes Signal an einen der Eingäge von Und-Gattern 5, 6 ab, die zur Aufnahme der Ziffern-Bits von den Magnetköpfen 1, 2 vorbereitet sind, die den Informationskanä KB und den Synchronisationskanal KA jeweils über die Verstärker 3, 4 abtasten. Die Signalformen am oberen Ende des Impulsdiagramms entsprechen einer auf dem Band markierten Figur 2, wo-durch , verständlich ist, daß die Ziffer einen Startimpuls in dem Kanal KA und im Kanal KB, ein Ziffernimpuls-Bit an der Bit-Stelle iir. 2 im Kanal KB und umgekehrte Ziffernimpuls-Bits an der Bit-Stelle Nr. 1, 3 und 4 im Kanal KA aufweist, ^ie dritten und vierten Linien des Impulsdiagramms zeigen in im Verhältnis zu den ersten beiden Linien vergrößerten Maßstab die Impulse, die dem Startsignal entsprechen und die ;

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mit A bzw· B bezeichnet sind, da sie an den Ausgängen von den Und-Gattern 6 bzw. 5 auftreten.

Die Startsignale öffnen die Gatter 5 und 6, die, wie es oben erwähnt wurde, durch das konstante Signal von der Signalendeinheit 18 vorbereitet wurden. Die Impulse A und B werden einem Und-Gatter 7 zugeführt, was dazu führt,daß dieses Gatter ein Ausgangssignal an ein Vorderkanten-Differentialanalysator9 abgibt, welches wiederum ein monostabiles Flip- g Flop 10 beginnt, das einen Impuls C abgibt, der gleichzeitig > mit der Vorderkante der Impulse A und B beginnt. Der Impuls C wird einem Hinterkanten-Differentialanalysator 11 zugeführt, das wiederum ein monostabiles Flip-Flop 12 beginnt, das den Impuls D aussendet, der wiederum gleichzeitig mit der Hinterkante des Impulses C beginnt (siehe das Impulsdiagramm). Der Impuls D wird einem Hinterkanten-Differentialanalysator 13 zugeführt, das wiederum ein monostabiles Flip-Flop 14 beginnt, welches einen, Impuls E abgibt, das gleichzeitig mit der* Hinterkante des Impulses D beginnt.

Der Impuls D wird einer Synchronisierunrjskette 22 mit sechs Stufen zugeführt und stellt diese Kette auf die Nullmar- | ke ein· Der Impuls E wird ebenfalls der ^ynchronisierungskette 22 zugeführt und stellt die Stufe l<r. 1 in dieser Kette auf 1 ein.

. Die Impulse ^ und ^D werden von den G-attern 5, 6 auch einem Oder-Gatter Augeführt, welches ein Signal an ein Hinterkanten-Dif ferentialanalysator 20 abgibt das ein Flip-Flop 21 beginnt, welches wiederum einen Impuls F an die Synchronisierungskette 22 abgibt. i>er Impuls F beginnt, wie es aus lern

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Impulsdiagramm ersichtlich, ist, an der hinterkante d-er Impulse A und B und schaltet die von dem Impuls E in der Stufe 1 der Kette 22 gespeicherte Nr. 1 auf die Stufe Nr. 2 vorwärts. Wenn das erfolgt ist, gibt die Stufe Nr. 2 ein Signal an ein Und-Gatter 24 ab, das mit itir verbunden ist, aber dieses Gatter läßt kein Signal durch, wobei sein anderes Eingangssignal von dem Gatter 5 null ist, da der Kanal KB an der ersten Bit-Stelle kein Signal aufweist, Der entsprechende Impuls in dem Kanal KA gibt jedoch ein oignal F an die Synchronisierungs-' kette 22 über das Gatter 19, den Analysator 20 und das Flip-Flop 21, so daß die Nr. 1, die jetzt in der Stufe tfr. 2 der Kette vorhanden ist, zur Stufe Nr. 3 vorwärtsgeschaltet wird.

■L>ie zuletzt erwähnte Stufe Nr. 3 gibt ein Eingangssignal an ein Und-Gatter 25 ab, und da an der Bit-Stelle 2 in dem Kanal KB ein Impuls vorhanden ist, erhält dieses Gatter 25 sein zweites Eingangssignal, so daß es selbst ein Signal an seinem Ausgahgsende an das entsprechende/lip-Flop der Flip-Flops 28 bis 31 abgibt. Analog mit dem Impuls A an der ersten Bit-ütelle gibt auch der Impuls B an der zweiten Bit-Stelle einen Impuls F ab, um die Nr. 1 in der Stufe ^ür. 3 zur Stufe Nr. 4 in der Synchronisierungskette 22 über die Elemente 19» 20, 21 vorwärtszusc:.alten.

Bei den dritten und vierten Bits der Ziffer, d.h# wo kein Impuls an den entsprechenden Bit-otellen in dem Kanal KB vorhanden ist, ist die wirkung dieselbe wie bei dem ersten

: Wenn alle Bits, die dem Signalwandler in, Serienform zugefihrt wurden, die Synchronisierungskette und die Gatter 24 ' bis 27 durchlaufen iiaben, werden sie in Parallelgestalt in den

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Flip-Flops 28 bis 31 dargestellt, d.h. im-vorliegenden Fall als 0-1-0-0 entsprechend.dem in den Kanal KB eingeführten Signal. Man hat dadurch auch eine Art von Eingangssignal für mit den Flip-Flops 28 bis 31 verbundene Und-Gatter 32 bis 35 (hier nur ein Signal zum Gatter 33).

Das vierte Bit der Zuführung in der Ziffer übertrat, wie es leicht verständlich ist, die Nr. 1, die von dem dritten Bit in die Stufe -Wr. 5 in der Synchronisierungskette 22 überführt worden ist, zur Stufe 6 in dieser Kette· Ein Flip-Flop | 23 gibt dann in seiner 1-otellung ein Vorbereitungssignal für eine Leseeinneit 40 ab, socfeß auf diese Äeise eine Lesekontrolle geschaffen wird, was bedeutet, daß die in den Speicher-Flip-Flops gespeicherte Ziffer in den Signalwandler auf genaue Weise eingeführt worden ist.

iJatensammelvorrichtung, mit der der Signalwandler über Klemmen 8 und über eine Klemme 17 verbunden ist, entscheidet, wenn das Lesen erfolgen soll. Wenn die Einheit 40 ein -^esesignal an der Klemme 17 von dieser Vorrichtung erhält, dann ist der Und-Zustand für diejenigen der Gatter 32 bis 35 erfüllt, die ein Signal an ihrem Zweiteingangsende von den Flip-Flops · 28 bis 31 erhalten haben, d.h. im. vorliegenden Fall nur für das ' Gatter 33, wodurch das entsprechende der Flip-Flops 36 bis 39 geändert wird, tiier nur das Flip-Flop 37.

Die Signale von den Flip-Flops 36 bis 39 werden in einem Kodeübertrager 41 in die gewünschte Sprache kodiert und über Gatter 42 in paralleler Sprache der nicht gezeigten -^atensammelvorricfltung augeführt. Die Gattereinheit 42 kann stattdessen auch für Serienausgan;; 'angeordnet werden und hat dann nur einen Ausgang 8.

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Die ^lip-Flops 28 bis 31 werden von der Leseeinheit 40 auf die Nullmarke eingestellt, wenn die bedingungen für die Gatter 32 bis 35 erfüllt sind, woraufhin dann die nächste Ziffer auf dem magnetischen Band dem Signalwandler zugeführt werden kann. Wie es gezeigt wird, werden die Flip-Flops 36 bis 39 von der Leseeinheit 40 in entsprechender weise auf die Nullmarke eingestellt.

Wenn während des EinführungVorgangs in den Signalwandler eine Information in beiden Kanä:.en KA und K3 an irgendeiner der vier Bit-ötellen erscheinen sollte, arbeitet die Vorrichtung folgendermassen, um den Irrtum anzuzägen^J Wenn ein Ausgangssignal von der Stufe Nr. 2 in der Synchronisierungskette 22 empfangen wird, wird der Jbese-Flip-Flop 23 auf die Nullmarke eingestellt, was eine der Bedingungen für das Und-Gatter 15 erfüllt, rfenn während des Vorv/ärtsschaltens der Kette 22 der Impuls C erscheint, wenn mit anderen //orten ein Impuls-gleichzeitig in dem Kanal KA und im Kanal KB erscheint, ist die zweite Bedingung für das Gatter 15 erfüllt, das dann ein signal zu eiern Fehler-Flip-Flop 16 aussendet, um e^ne Fehleranzeige zu erhalten. -Dasselbe Ergebnis wird erhalten, wenn entsprechende Fehler an anderen i>it-Stellen auftreten. Wenn der Fehler- darin besteht, daß gleichzeitig keine Information in beiden Kanälen vorhanden ist, kann die Kette 22 nicht bis zur Endstufe wr. 6 vorwärtsgeschaltet werden, und dann wird die Leseeinheit 40 blockiert, so daß kein Lesen erfolgen kann. Fehler anderer Arten als die oben beschriebenen können Fehleranzeigen in Übereinstimmung damit hervorrufen, was üblicherweise irgendwo in der Elektronik auftreten kann*

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Claims (7)

- 11 Patentansprüche :

1. Signalwandler zum Lesen von auf Magnetband aufgezeichneten Informationen und zum Umwandeln dieser' Informationen in eine Sprache, die für "Lochstreifen, Datenband, Datenverkehr usw. geeignet ist, wobei das Magnetband zwei Informationen tragende Kanäle aufweist, von denen einer Ziffern-Bits und der andere die entsprechenden umgekehrten Ziffern-Bits enthält, und wobei jeder Ziffer ein Kontroll- j Bit zugeordnet ist, das die Ziffer einleitet oder beendet, und wobei der Signalwandler folgende Elemente aufweist:

ein Magnetband-Lesegerät zum aufeinanderfolgenden Lesen der Bits in den Kanälen,

einen Ziffernspeicher mit einer Anzahl von Stellen für Parallelspeicherung einer Ziffer, wobei diese Anzahl der Anzahl von "Ziffern-Bits pro Ziffer entspricht,

einen Kodeübertrager zum Übertragen der gespeicherten Information in die entsprechende Sprache und

eine Leseeinheit zum Freigeben (Entsenden) jeder der auf diese Weise neukodierten Ziffern, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler folgenfe Elemente aufweist:

eine Synchronisierungskette (22), dit zwischen dem Lesegerät (1-4) und dem Ziffernspeicher (36-38) verbunden und mit einer Startstufe (Kr. 1) versehen ist,

eine Anzahl von Zwischenstufen (Nr. 2-5), die der Anzahl von Ziffern-Bits pro Ziffer entsprechen, und

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eine Endstufe (Nr. 6), wobei das Kontroll-Bit, das gleichzeitig in den beiden erwähnten Kanälen aufgezeichnet wird, angeordnet ist, um einerseits die Kette (22) auf die Nullmarke einzustellen und andererseits die erste Zwischenstufe (2) der Kette einzustellen, wenn das erste Ziffern-Bit gelesen wird, wobei die Ziffern-Bits und die umgekehrten Ziffern-Bits so angeordnet sind, daß sie nacheinander die aufeinanderfolgenden Stufen der Kette einstellen, und eine weitere Anzahl von Gattern (24-27), die der Zahl von Zwischen-φ stufen (2-5) entsprechen, wobei ein Eingang mit der entsprechenden Zwischenstufe und ein weiterer Eingang so verbunden ist, daß er von dem Kanal (KB) beschickt wird, der · die Ziffern-Bits enthält, so daß jedes entsprechende Gatter für jedes Ziffern-Bit geöffnet wird, um dieses Bit zu der Stelle in dem Ziffernspeicher (36-39) zu übertragen, die seiner Lage entspricht.

2. Signalwandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Differentialanalysator (11), das von einem der Kontroll-Bits gesteuert wird und so angeordnet ist, daß

P es ein monostabiles Flip-Flop (12) steuert, das mit den Stufen in der Synchronisierungskette (22) verbunden ist, um diese Stufen (Impuls D) auf die Nullmarke einzustellen.

3. Signalwandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Differentialanalysator (13), das von einem der Kontroll-Bits gesteuert und so angeordnet ist, das es ein 'moncstabiles Flip-Flop (14) steuert, das mit der Startstufe der Synchronisierungskette (22) zum Einstellen dieser Stufe (Impuls E) verbunden ist.

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4. Signalwandler nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch ein Oder-Gatter (19), das.mit den Ziffern-Bits und den umgekehrten Ziffern-Bits beschickt wird und angeordnet ist, um einen Differentialanalysator (20) zu steuern, das ein Flip-Flop (21) beschickt, das mit der Synchronisierungskette (22) zum Einstellen der Stufe dieser Kette (Impuls F) verbunden ist.

5. Signalwandler nach den vorhergehenden Ansprüchen, a dadurch gekennzeichnet, daß die Endstufe (Nr. 6) in der Synchronisierungskette (22) mit der Leseeinheit (40) verbunden ist, um diese Einheit zum Lesen vorzubereiten, wenn diese Stufe eingestellt worden ist.

6. Signalwandler nach Anspruch'5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zwischenstufe (lir. 2) der Synchronisierungskette (22) mit einem Und-Gatter (15) verbunden ist, das einen zweiten Eingang hat, der von einem _;-Flip-Flop (10) beschickt wird (Impuls C), das von einem ' Differentialanalysator (9) gesteuert wird, das erregt wird, (| wenn beide Kanäle (KA, KB) gleichzeitig ein Ziffern-Bit enthalten, wobei dieses Gatter dadurch angeordnet wird,

um eine Fehleranzeige hervorzurufen. . :

7. Signalwandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Signalendeinheit (18) zum Öffnen des Wandlers zur Funktion, wenn ein Eingangssig-j. nal von beiden Kanälen (KA, KB) während einer bestimmten Zeitspanne fehlt, wobei das Lesegerät dadurch so angeordnet wird, daß es' das Band zum Lesen in einer Richtung an-

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treibt, die der Aufzeichnungsrichtung entgegengesetzt*ist.

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