DE2222566B2 - Speicher und Lesevorrichtung zum maschinellen Lesen von als Loch karten ausgebildeten Dokumentenkarten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Speicher- und Lesevorrichtung für maschinell lesbare, mindestens eine elektrisch leitende Schicht enthaltende, als Lochkarten ausgebildete Dokumentenkarten mit auf einer Seite der in die Vorrichtung eingelegten Karte angeordneten Abtastelektroden, mit einer Gegenelektrode, einer Wechselspannungsquelle und mit an die Abtastelektroden angeschlossenen Diskriminatoren, zum kapazitiven Abtasten und Feststellen von gespeicherten Informationen.

Eine Speicheranordnung der genannten Art ist bereits bekannt. Der zu lesende Informationsträger befindet sich bei dieser Anordnung zwischen zwei Platten, die jeweils mit einem elektrisch leitenden, aus Quer- bzw. Längslinien gebildeten Muster, den Abfrage- bzw. Signalleitungen, versehen sind. Dabei ist der elektrisch leitende Informationsträger von diesem elektrisch leitenden Mustern durch dielektrische Schichten getrennt und an ein Bezugspotential angeschlossen. Somit sind an den Lochpositionen des Informationsträgers die Abfrage- und Signallinien kapazitiv gekoppelt und an den lochfreien Stellen gegeneinander abgeschirmt.

Zum Lesen von Dokumentenkarten ist dieses bekannte Prinzip weniger geeignet, da in die Lochstellen des Informationsträgers eingefügtes leitendes Material dessen Inhalt verändert, ohne daß dies als ίο Fälschung beim Lesevorgang wahrnehmbar würde. Eine weitere auf dem kapazitiven Meßprinzip beruhende Lesevorrichtung weist auf einer Seite eines durch die Lesevorrichtung bewegbaren Aufzeichnungsträgers in Gruppen angeordnete Leseelektroden auf, die mit einer ihnen unmittelbar gegenüberliegenden Gegenelektrode über das dielektrische Material des Aufzeichnungsträgers kapazitiv gekoppelt sind. Diese Vorrichtung dient jedoch ausschließlich zum Abtasten eines mit aufgebrachten Markierungen verscheuen Aufzeichnungsträgers und zeigt die Änderung der kapazitiven Kopplung zwischen Lese- und Gegenelektroden an, sobald eine Markierung unter die Leseelektrode gelangt.

Aufzeichnungsträger mit aufgebrachten Markierungen eignen sich aber nicht für die Herstellung von Scheckkarten, da unbeabsichtigt oder beabsichtigt von dem Auf :eichnungsträger gelöste oder auf ihn aufgebrachte Markierungen eine Fälschung der Information herbeiführen, ohne daß dies sofort offenbar würde.

Der Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Speicher- und Lesevorrichtung der oben angegebenen Art zu schaffen, welche besonders einfach fm Aufbau und in der Bedienung ist und die die Nachteile der bekannten Vorrichtungen nicht aufweist, wobei insbesondere eine größtmögliche Sicherheit gegen Fälschungen erreicht werden und die Möglichkeit zu einer Kombination des Lesegeräts mit einem Schreibgerät in einem gemeinsamen Gerät vorgesehen sein soll.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die im Verhältnis zu den Löchern großflächig ausgebildete Gegenelektrode außerhalb des direkten Wirkbereichs der Abtastelektroden in kapazitiver Kopphing mit der leitenden Schicht angeordnet ist und daß die leitende Schicht die Funktion der Gegenelektrode gegenüber den Abtastelektroden übernimmt.

Bei dieser Vorrichtung wirkt die elektrisch leitende Schicht der Dokumentenkarte sozusagen als Kopplungselektrode zwischen den Leseelektroden und der Gegenelektrode, da bei Fehlen eines Loches unter der Abtastelektrode eine kapazitive Kopplung zwischen der Abtastelektrode und der elektrisch leitenden Schicht und über diese wiederum eine kapazitive Kopplung mit der Gegenelektrode vorliegt, so daß im Diskriminator ein Signal festgestellt werden kann, Befindet sich eine Lochposition unter der Abtastelektrode, so ist die kapazitive Kopplung der Abtastelektrode mit der Gegenelektrode praktisch unterbrachen, da Streukapazitäten zwischen den Randbereichen eines Loches in der Lochkarte und der zugeordneten Leseelektrode außerordentlich gering sind und damit die kapazitive Kopplung zwischen der Abtastelektrode und der Gegenelektrode ohne praktische Bedeutung bleibt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet eine besonders hohe Sicherheit gegen Fälschungen. Die Abtatselektroden reagieren äußerst empfindlich auf den

Abstand der leitenden Schicht. Ein nachträglich in ein Loch eingesetztes Metallplättchen muß daher, sofern es überhaupt mit der leitenden Schicht in leilender Verbindung steht, auch noch im richtigen Abstand zur Abtastelektrode liegen.

Bei Verwendung von Lochkarten, bei denen die leitende Schicht von einer dielektrischen Schicht abgedeckt ist oder sich zwischen zwei solcher im alluepieinen weichplastischen Materialien befindet, wird während des Stanzvorganges durch den Lochstempel die leitende Schicht zwar auf den Durchmesser des Lochstempels ausgestanzt, aber durch die weitere Bewegung des Stempels das plastische Material über den Lochrand der leitenden Schicht gezogen. Dadurch ist die leitende Schicht nach dem Stanzen eines Loches gegenüber diesem Loch elektrisch vollständig isoliert. Ein zu Fälschungszwecken in ein Loch eingefügtes Metallplättchen würde in diesem Fall gar keinen Kontakt zur leitenden Schicht finden und damit auch kein der Abwesenheit eines Loches entsprechendes Meßergebnis liefern.

Da die Gegenelektrode auß rhalb des Wirkbereichs der Abtastelektroden angeordnet ist, kann sie an einer konstruktiv besonders geeigneten Stelle außerhalb des Informationsbereiches des Aufzeichnungsträgers, entweder oberhalb oder unterhalb von diesem vorgesehen sein.

Hierdurch bleibt der Raum unter dem Aufzeichnungsträger, im Bereich der Abtastelektroden frei und kann vorzugsweise für die Anordnung einer Lochmatrize verwendet werden, während die Abtastelcktroden selbst als Lochstempel auszubilden sind. Damit läßt sich das Lesegerät in einfacher Weise als kombiniertes Schreib- und Lesegerät konstruieren, ohne daß der Meßvorgang als solcher nachteilig beeinflußt würde, da in jedem Fall die elektrisch leitende Schicht des Aufzeichnungsträgers die kapazitive Kopplung der Abtastelektroden mit der an beliebiger Stelle des Aufzeichnungsträgers vorgesehenen Gegenelektrode übernimmt und diese Kopplung durch die genannten konstruktiven Maßnahmen für die Schaffung einer Schreibvorrichtung nicht beeinflußt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung kann der Diskriminator so ausgebildet sein, daß sein Ausgangswert »1« oder »0« ist, je nach Vorliegen oder Nichtvorliegen einer kapazitiven Kopplung zwischen der Abtastelektrode und der metallischen Schicht des Aufzeichnungsträgers und damit mit der Gegenelektrode.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine als Lochkarte ausgebildete Scheckkarte mit einem daran angeschlossenen kombinierten Schreib- und Lesegerät.

Gemäß der Figur besteht eine Scheckkarte 1 aus drei Schichten, deren mittlere Xb elektrisch leitend ist, während die beiden außen liegenden Schichten la und Ic aus einem nicht leitenden Material mit möglichst hoher Dielektrizitäfskonstante bestehen.

Die Lesevorrichtung besteht aus einer hochfrequenten Wechselspannungsquelle 2, welche über eine großflächige Gegenelektrode 3 durch kapazitive Kopplung einen hochfrequenten Strom auf die leitende Schicht Ib überträgt. Zum Auslesen der Information sind stempeiförmige Abtastelektroden 4 in genormten Positionen dicht über der Kartenoberfläche angebracht. Je nachdem ob sich unter einer Abtastelektrode 4 ein Loch oder die unversehrte Karte befindet, ändert sich die kapazitive Kopplung zwischen der leitenden Schicht Ib der Karte und der betreffenden Abtastelektrode 4. Entsprechend der

kapazitiven Kopplung ändert sich auch der über die Abtastelektrode und je einen in Reihe geschalteten Diskriminator 5 zur Hochfrequenzquelle zurückfließende Strom.

Die Diskriminatoren liefern an ihrem Ausgang β ein binäres Signal »G« oder »1«, je nachdem ob sich ein Loch oder das unversehrte Kartenmaterial unter der zugehörigen Abtastelektrode 4 befindet. Befinde¹, sich dort unversehrtes Material Jsr Karte, entspricht dies einem bestimmten, im Diskriminator vorher eingestellten Bereich für den Betrag oder den Phasenwinkel des hochfrequenten Stromes. Diesem Bereich ist beispielsweise der Binärwert »0« zugeordnet, während für alle anderen Bereiche, welche größer oder kleiner sind als der eingestlelte Bereich, am Diskriminatorausgang ein Signal mit dem Binärwert »1« erscheint, da sich in diesem Fall ein Loch unter der Abtastelektrode 4 befindet.

Da der im Diskriminator eingestellte Wert für den Betrag oder den Phasenwinkel des hochfrequente.'.

Stromes genau auf die Materialeigenschaften und de·.« Abstand der leitenden Materialschicht Ib von den Abtastelektroden 4 abgestimmt ist, hat ein nachträgliches Einfügen leitender oder nicht leitender Stoffe in die gestanzten Löcher zur Folge, daß die Diskriminatoren nicht darauf ansprechen, sondern nach wie vor ein Loch abtasten. Damit ist eine Veränderung einer auf der Karte eingestanzten Information durch nachträgliche Manipulationen praktisch ausgeschlossen. Selbstverständlich kann die Scheckkarte auch mehr als drei Schichten enthalten. Auch ist eine Ausführung mit nur zwei Schichten denkbar, sofern im Lesegerät eine isolierte Auflage vorgesehen ist.

Vorzugsweise sind die stempeiförmigen Abtastelektroden 4 so ausgebildet, daß sie mit einer unter der Karte angeordneten Lochmatrize 6 zusammenwirken, so daß sich damit Löcher in die Karte stanzen lassen. Damit ist es möglich, ein kombiniertes Gerät zu schaffen, welches gleichzeitig Locher und Lesegerät ist, so daß sich nach Bezug einer Ware oder eines Geldbetrages neue, dem neuen Kontostand angepaßte Karten an den Benutzer automatisch ausgeben lassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Speicher- und Lesevorrichtung für maschinell lesbare, mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht enthaltende, als Lochkarten ausgebildete Dokumentep.karten mit auf der einen Seite der in die Vorrichtung eingelegten Karte angeordneten Abtastelektroden, mit einer Gegenelektrode, einer Wechselspannungsquelle und mit an die Abtastelektroden angeschlossenen Diskriminatoren, zum kapazitiven Abtasten und Feststellen von gespeicherten Informationen, dadurch gekennzeichnet, das die im Verhältnis zu den Löchern großflächig ausgebildete Gegenelel·- trode (3) außerhalb des direkten Wirkbereichs der Abtastelektroden (4) in kapazitiver Kopplung mit der leitenden Schicht (1 b) die Funktion der Gegenelektrode gegenüber den Abtastelektroden übernimmt.

2. \ nrrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochkarten einen 3-Schichtenaufbau aufweisen, wobei die beiden äußeren Schichten aus einem nichtleitenden Material bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektroden und die Abtastelektroden auf der gleichen Seite der Lochkarte angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ündurch gekennzeichnet, daß auf der den Abtastelektroden abgewandten Seite der Lochkarte eine Lochmatrize vorgesehen ist und daß die Abtastelektroden als Lochstempel ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Diskriminatoren beim Abtasten einer Position der Lochkarte ohne Informationsinhalt den Ausgangswert »0« und bei Vorliegen eines Loches unter der Abtastelektrode den Ausgangswert »1« liefern.