DE2449715A1 - ARRANGEMENT FOR WRITING AND READING NUMERICAL INFORMATION BLOCKS ON OR FROM A CASSETTE MAGNETIC TAPE - Google Patents

ARRANGEMENT FOR WRITING AND READING NUMERICAL INFORMATION BLOCKS ON OR FROM A CASSETTE MAGNETIC TAPE

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DE2449715A1
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Roger Legallais
Le Yves Tinevez
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Schlumberger Instruments et Systemes SA
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TELECOMMUNICATIONS ISSY LES MO
Schlumberger Instruments et Systemes SA
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Description

Beschreibung
zum Patentgesuch
description
to the patent application

des französischen Staates - CENTRE NATIONAL D1ETUDES DES TEIECOMMUNICATIONS, 38-4o avenue du General Leclerc, Issy les Moulineaux / Prankreichof the French State - CENTER NATIONAL D 1 ETUDES DES TEIECOMMUNICATIONS, 38-4o avenue du General Leclerc, Issy les Moulineaux / France

und der Firma SCHLUMBERGER INSTRUMENTS ET SYSTEMES, 42 rue Saint-Dominique, Paris 7 / Prankreichand the company SCHLUMBERGER INSTRUMENTS ET SYSTEMES, 42 rue Saint-Dominique, Paris 7 / France

betreffend:concerning:

"Anordnung zum Einschreiben und Auslesen von numerischen Informationsblöcken auf ein bzw. von einem Kassettenmagnetband" "Arrangement for writing and reading out numerical information blocks on or from a magnetic cassette tape"

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Registrieren und Restituieren von numerischen Informationen auf Kassettenmagnetband und insbesondere eine Anordnung des Typs, bei dem die Information eingeschrieben und ausgelesen wird in Zeichenblöcken.The invention relates to an arrangement for registering and restoring numerical information on magnetic cassette tape and in particular an arrangement of the type in which the information is written and read is in drawing pads.

Kassettenmagnetbänder können als periphere Einheiten für Rechenanlagen oder Prozeßregelsysteme verwendet werden. Insbesondere können sie als Zwischenspeicher großer Kapazität dienen für das RegistrierenMagnetic cassette tapes can be used as peripheral units for computing systems or process control systems will. In particular, they can serve as a large-capacity buffer for registration

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und Restituieren von Programmen, als Speicher,und Festwertspeicher für Buchhaltungsgrößen, wie Preise, Steuern etc. oder für statistische Größen als Überflußspeicher im Falle der Sättigung oder im Falle des Ausfalls eines Hauptspeichers etc.and restitution of programs, as memory, and read-only memory for accounting quantities, such as prices, taxes, etc. or for statistical quantities as excess storage in the event the saturation or in the event of a main memory failure, etc.

Die numerische Aufzeichnung auf Magnetbändern ist bekannt. Die Breite des Magnetbandes beträgt im allgemeinen 5,81 mm, was eine Aufzeichnung in Serie von Bits erfordert. Zwei Verfahren der Aufzeichnung werden verwendet, nämlich die Aufzeichnung' auf einer einzigen Spur mit Phasenkodierung oder die Aufzeichnung auf zwei Spuren im NRZI-Komplementärmodus. Im letzteren Falle ist zu präzisieren, daß die Aufzeichnung auf zwei Spuren keine Verdopplung der Information bedeutet, sondern nur eine technische Notwendigkeit infolge des angewandten NRZI-Kodes. Bei der einen oder anderen Methode ergeben sich schwerwiegende Sicherheitsprobleme, um eine flexible Anwendung und große Sicherheit zu erzielen, insbesondere bei Systemen, die an industrielle Prozesse angeschlossen sind, bei denen keine Möglichkeit der Korrektur eines Fehlers durch das Programm gegeben ist.Numerical recording on magnetic tapes is well known. The width of the magnetic tape is generally from 5, 81 mm, which requires a recording in series of bits. Two methods of recording are used, namely recording on a single track with phase encoding or recording on two tracks in NRZI complementary mode. In the latter case, it should be specified that recording on two tracks does not mean duplication of information, but only a technical necessity due to the NRZI code used. One or the other method gives rise to serious security problems in order to achieve flexible application and high security, in particular in systems that are connected to industrial processes, in which there is no possibility of correcting an error by the program.

Die Anordnungen zum Einschreiben und Auslesen auf bzw. von Kassettenmagnetbändern sind insbesondere gekennzeichnet durch ihre Einfachheit und die niedrigen Gestehungskosten. Aus der Einfachheit der verwendeten Bauelemente ergeben sich Nachteile, die zu Störungen in den Funktionen des Einschreibens und Auslesens auf dem Magnetband führen und Fehler mit sich bringen können. Unter den Hauptursachen solcher Störungen sind zu nennen:The arrangements for writing in and reading out on or from cassette magnetic tapes are particularly marked due to their simplicity and the low prime costs. Resulting from the simplicity of the components used disadvantages that lead to malfunctions in the functions of writing and reading on the magnetic tape and can bring mistakes. The main causes of such disorders include:

Eine geringe mechanische Spannung des Bandes an der Oberfläche des Schreib-Lese-Kopfes. MechanischeLow mechanical tension in the tape on the surface of the read / write head. Mechanical

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Schwingungen, denen das Band während seiner Bewegung unterworfen ist, führen zu einem schlechten Löschen der vorher eingeschrieben gewesenen Informationen. In den bisher üblichen Anordnungen ist ee erforderlich, das Band zunächst durch ein äußeres Organ zu löschen oder durch einen Abrollvorgang, bevor neu eingeschrieben wird. Dies führt zu einer ernsthaften Beschränkung der Anwendbarkeit;Vibrations to which the belt is subjected during its movement lead to a bad one Deletion of the information that was previously registered. In the previously usual arrangements is ee required to first pass the tape through an external one Organ to be deleted or by a roll-off process before re-enrolling. This leads to a serious limitation of applicability;

der geringe Widerstand gegenüber mechanischem und magnetischem Verschleiß des Bandes infolge seiner niedrigen Dicke von 2o /u , was ziemlich schnell zu örtlichen Fehlstellen führt;.the low resistance to mechanical and magnetic wear of the tape due to its low thickness of 2o / u , which quickly leads to localized defects.

die Tatsache, daß das Band seine Sollgeschwindigkeit erst nach einer Übergangsperiode erreicht, während der die Geschwindigkeit nicht konstant ist.the fact that the tape reaches its target speed only after a transition period during which the speed is not constant.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zum Einschreiben und Auslesen von numerischen Informationsblöcken auf ein bzw. von einem Kassettenmagnetband zu schaffen, bei der die Restitutionsfehler infolge der relativen Robustheit der Magnetbandkassetten korrigiert werden.The object of the present invention is to provide an arrangement for writing in and reading out numerical information blocks to create on or from a cassette magnetic tape, in which the restitution errors as a result the relative robustness of the magnetic tape cassettes can be corrected.

Bei Systemen zur Übertragung von Größen ist es bekannt, Worte oder Zeichen zweimal nacheinander zu übertragen. Die Fehler werden dabei erfaßt durch Vergleich Bit um Bit der beiden empfangenen Zeichen. Es ist auch bekannt, Gruppen von Bits, die ein Zeichen bilden, ein Paritätskontrollbit zuzufügen. Ein Paritätskontrollbit ist ein Bit, das an eine kodierte Gruppe angehangen wird derart, daß die Summe der Bits eines gegebenen Wertes, beispielsweise' von einem Bit,In systems for transmitting quantities, it is known to transmit words or characters twice in succession. The errors are detected by comparing the two received characters bit by bit. It is also known to groups of bits that make up a character, a parity check bit to add. A parity check bit is a bit that is appended to an encoded group in such a way that the sum of the Bits of a given value, for example 'of a bit,

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geradzahlig oder ungeradzahlig ist, je nachdem, ob man eine Paritätskontrolle oder eine Imparitätskontrolle durchführt. Die Erfindung wendet das bekannte Verfahren an, das darin besteht, daß die Zeichen in "wahre" Zeichen und "falsche" Zeichen sortiert werden, indem jedes Zeichen wiederholt wird und die Parität des Kodes der-beiden empfangenen Zeichen verifiziert wird und sie Bit um Bit miteinander verglichen werden.is even or odd, depending on whether one a parity check or an imparity check performs. The invention uses the known method, which consists in converting the characters into "true" characters and "wrong" characters are sorted by repeating each character and the parity of the code of the two received characters is verified and they are compared with each other bit by bit.

Die auf dem Kassebtenmagnetband registrierte Information ist hauptsächlich bestimmt, in ganzen Blöcken intermittierend gelesen zu werden, um so übertragen zu werden oder als Prozeßregelgröße zu dienen. Die Kassette wird deshalb nicht, wie in der üblichen Anwendung, ein für allemal in Gang gesetzt, um das Abspielen der gesamten enthaltenen Information ein für allemal zu ermöglichen, sondern ist im Gegensatz dazu bestimmt, einer Folge von Anlauf- und Anhaltevorgängen unterworfen zu werden, um das Auslesen von Informationsblöcken einer nach dem anderen oder in Gruppen zu ermöglichen, welches dennoch jeweils nur wenige Blöcke enthalten. Das Problem der Synchronisierung der Zeichen ergibt sich demgemäß bei jedem Anlauf der Kassette,und es ist erforderlich, sicherzustellen, daß diese Synchronisation richtig durchgeführt wird, bevor man zum eigentlichen Auslesen der Information übergeht. The information registered on the cassette tape is mainly intended to be read intermittently in whole blocks so as to be transmitted or to serve as a process control variable. The cassette is therefore not, as in the usual application, a set in motion once and for all to enable all the information contained to be played back once and for all, on the contrary, it is intended to be subjected to a sequence of starting and stopping operations in order to to enable reading of blocks of information one after the other or in groups, whichever one only a few blocks included. The problem of the synchronization of the characters arises accordingly for everyone Startup of the cassette and it is necessary to ensure that this synchronization is carried out correctly, before proceeding to the actual reading of the information.

Gemäß der Erfindung geht den Informationsblöcken ein Präambelzeichen voraus, das, wie die Zeichen des Blockes, zweimal nacheinander auf dem Magnetband eingeschrieben wird. Diese Präambel ist kein Zeichen der Information des Blockes, dazu bestimmt, gelesen zu werden; es handelt sich einfach um ein Funktionszeichen mit derAccording to the invention, the information blocks are preceded by a preamble character which, like the characters of the Is written twice in succession on the magnetic tape. This preamble is not a sign of information of the block intended to be read; it is simply a function character with the

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gleichen Anzahl von Bits wie das Informationszeichen. Die Anordnung zum Einschreiben und Lesen des Kassettenmagnetbandes umfaßt einen Schaltkreis zum Dekodieren der Zeichen, einen Schaltkreis zum Steuern des Zeichensortiervorgangs in wahre und falsche Charaktere, einen Schaltkreis zum Zählen einer bestimmten Anzahl von Bits, ausgehend von dem Empfang zu Beginn der ersten Präambel, so daß eine Präambelsuchperiode definiert wird mit einer Dauer mindestens gleich der Dauer der zwei Zeichen (diese Dauer wird im folgenden als "Zyklus" bezeichnet), Schaltkreise zum Erfassen der Präambel in dieser Präambelsuchperiode und zum Erzeugen von zusätzlich zwei Empfangsimpulsen der Präambel, wenn die Präambel und ihre Wiederholung richtig erfaßt worden sind, Schaltkreise zum Synchronisieren der Dekodierschaltkreise für die Zeichen durch diese Präambelimpulse und Schaltkreise zum Entsperren des SortierSteuerschaltkreises für die Zeichen, wenn mindestens ein Präambelempfangsimguaä innerhalb der erwähnten Präambelsuchperiode erzeugt worden ist.same number of bits as the information character. The arrangement for writing and reading the cassette magnetic tape comprises circuitry for decoding the characters, circuitry for controlling the character sorting process into true and false characters, a circuit for counting a certain number of bits, starting from the reception at the beginning of the first preamble, so that a preamble search period is defined with a duration at least equal to the duration of the two characters (this duration hereinafter referred to as "cycle") circuitry for detecting the preamble in this preamble search period and for generating an additional two reception pulses of the preamble, if the preamble and its repetition are correct circuitry for synchronizing the decoding circuitry for the characters by these preamble pulses and circuitry for unlocking the sorting control circuit for the characters if at least one preamble reception imguaä has been generated within the mentioned preamble search period.

Im folgenden sei angenommen, daß die Worte Oktette von acht Bits sind, jedoch neun Bits enthalten unter Berücksichtigung des Paritätsbits. Nichtsdestoweniger sollen die Worte als Oktette bezeichnet werden.In the following it is assumed that the words are octets of eight bits but contain nine bits under consideration of the parity bit. Nonetheless, the words should be referred to as octets.

Das Einschreiben auf dem Magnetband erfolgt durch Phasenkodierung. Bekanntlich sind bei diesem Einschreibverfahren die Bits repräsentiert durch Übergänge, und bestimmte Übergänge befinden sich in der Mitte von Bits, wenn zwei Bits gleichen Wertes aufeinanderfolgen. Man kann demgemäß sagen, daß es kennzeichnende Übergänge gibt und nicht kennzeichnende Übergänge. Diese letzteren werden eliminiert durch den Phasendekodierschaltkreis, aber falls ein nicht signifikanter Übergang nicht eliminiert wird durch den De-The writing on the magnetic tape is done by phase coding. It is well known that this enrollment process the bits represented by transitions, and certain transitions are in the middle of bits when two bits of the same value follow one another. Accordingly, one can say that there are distinctive transitions and there are not distinctive transitions. The latter are eliminated by the phase decoding circuit, but if one is not significant transition is not eliminated by the de-

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kodierschaltkreis, führt dies zu einem Dekodierfehler. Man kann deshalb gemäß der Erfindung wählen zwischen einer Präambel, die in Nichtübereinstimmung mit dem Paritätsbit nur wahre Übergänge enthält, weil sie keine Bits gleichen Wertes aufeinanderfolgend enthält außer am Ende. Diese Präambel ist die folgende:coding circuit, this leads to a decoding error. One can therefore choose, according to the invention, between a preamble which is inconsistent with the Parity bit only contains true transitions because it does not contain any bits of the same value consecutively except at the end. This preamble is as follows:

olololollololololl

Eine Zusammenfassung der Hauptmerkmale der Erfindung ergibt sich aus dem beigefügten Patentanspruch 1, während weitere vorteilhafte Merkmale sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben.A summary of the main features of the invention emerges from the attached claim 1, while further advantageous features emerge from the subclaims and the following description of an exemplary embodiment result.

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen erläutert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.The invention is explained in detail below with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt in Form eines Blockdiagramms die Anordnung zum Einschreiben und Auslesen auf ein bzw. von einem Kassettenmagnetband gemäß der Erfindung, Fig. 1 shows in the form of a block diagram the arrangement for writing and Reading onto or from a cassette magnetic tape according to the invention,

Fig. 2 und 3 sind Signaldiagramme zum Erläutern der Phasenkodierung,Figs. 2 and 3 are signal diagrams for explanation the phase coding,

Fig. 4 zeigt im einzelnen die Synchronisierschaltkreise für den Zeichendekodierer und den Entsperrschaltkreis für den Sortiersteuerschaltkreis der Zeichen, undFig. 4 shows in detail the synchronization circuitry for the character decoder and the unlock circuit for the character sorting control circuit, and

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Fig. 5 ist-ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Schaltkreise nach Fig. 4.Fig. 5 is a signal diagram for explanation the circuits of FIG. 4.

In Fig. 1 ist ein Impulsgenerator 1 erkennbar, der Impulse beispielsweise mit einer Frequenz von 6 MHz liefert anleine Einschreibzeitbasis 2 und an eine Auslesezeitbases 3· Diese Auslesezeitbasis ist zugeordnet einer Synchronisier- und Entsperrschaltkreisanordnung und umfaßt zwei Teile, eine eigentliche Zeitbasis J>o und einen Programmierer Jl. Die eigentliche Zeitbasis j5o liefert an den Demodulationsphasendekodlerer 14 die Signale kf und kM als Taktsignale, die erforderlich sind für die Demodulierung. Die Zeitbasis arbeitet, sobald die Anordnung in Leseposition geschaltet wird 3 um das Lesen der Präambel zu ermöglichen. Der Sortiersteuerschaltkreis für die Zeichen oder auch Programmierer Jl arbeitet nur, wenn der Synchronisier- und EntsperrschaltkreisIn Fig. 1 a pulse generator 1 can be seen, which supplies pulses with a frequency of 6 MHz, for example, to a write-in time base 2 and to a read-out time base 3. This read-out time base is assigned to a synchronizing and unlocking circuit arrangement and comprises two parts, an actual time base J> o and a programmer Jl. The actual time base j5o supplies the demodulation phase decoder 14 with the signals k f and k M as clock signals which are required for the demodulation. The time base works as soon as the arrangement is switched to the reading position 3 to enable the preamble to be read. The sorting control circuit for the characters or programmer Jl only works when the synchronizing and unlocking circuit

4 ihn entsperrt hat. Daraus ergibt sich, daß die Präambel mindestens einmal empfangen werden muß innerhalb der Präambelsuchperiode, damit die Zeichen wirklich sortiert werden.4 has unlocked it. It follows that the preamble must be received at least once within the preamble search period, so that the characters are really sorted.

Mit dem Bezugszeichen loo ist eine Quelle numerischer Signale bezeichnet, die sich außerhalb der Anordnung gemäß der Erfindung befindet und die an ein Pufferregister 5 angeschlossen werden kann, das zu der Anordnung gemäß der Erfindung gehört, damit ihm Zeichen parallel in Form von Oktetten mit acht Bits zugeführt werden. Das PufferregisterWith the reference character loo, a source is numerical Signals which are located outside the arrangement according to the invention and which are connected to a buffer register 5 that belongs to the arrangement according to the invention, so that characters parallel to it in the form of Octets with eight bits are supplied. The buffer register

5 ist zugeordnet einem Paritätsbitgenerator 6. Das Pufferregister 5 und der Paritätsbitgenerator 6 sind parallel verbunden mit einem Schieberegister 7, das als Parallelserienwandler arbeitet. Das Schieberegister 8 enthält die Präambel. Die Schieberegister <f und 8 sind mittels eines ODER-Gatters 9 mit einem Modulationsphasenkodierer Io verbunden. 5 is assigned to a parity bit generator 6. The buffer register 5 and the parity bit generator 6 are connected in parallel to a shift register 7 which operates as a parallel serial converter. The shift register 8 contains the preamble. The shift registers <f and 8 are connected to a modulation phase encoder Io by means of an OR gate 9.

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Pie Über tragungs vert» indung zwischen dem Pufferregister 5 und dem Paritätsbitgenerator 6 einerseits und dem Schieberegister 7 anderseits erfolgt derart, daß in das Register 7 das Oktett von neun Bits eingeschrieben wird. Die Einschreibzeitbasis 2 bewirkt diese Übertragung zweimal, um das Verdoppeln des einzuschreibenden Oktetts zu bewirken.Pie transmission delay between the buffer register 5 and the parity bit generator 6 on the one hand and the shift register 7 on the other hand takes place in such a way that in the Register 7 the octet of nine bits is written. The enrollment time base 2 effects this transmission twice, to cause the octet to be written to be doubled.

Der Phasenkodiermodulator Io ist von bekannter Bauart. Er umfaßt zwei UND-Gatter lol und Io2 sowie eine Kippstufe Io3, die als Binärdemultiplikator geschaltet sind. Die Informationsbits (Fig. 2, Linie a) gelangen an die beiden UND-Gatter, direkt an das UND-Gatter lol und über einen Inverter Io4 an das Gatter Io2. Das Taktsignal hf (Fig. 2, Linie b), das von der Einschreibzeitbasis kommt , und aus Impulsen besteht, die sich in der Mitte von Bitintervallen befinden, wird an die Gatter lol und Io2 angelegt, und das Taktsignal hM (Fig. 2, Linie c), das ebenfalls von der Einschreibzeitbasis kommt und aus Impulsen besteht, die sich an den Grenzen der Bitintervalle befinden, wird an den "Trenneingang" der Kippstufe Io3 gelegt. Falls bei im Schaltzustand Null befindlicher Kippstufe loj eine Null empfangen wird, wird sie invertiert durch den Inverter Io4, und das Gatter Io2 wird geöffnet durch den Impuls hf. Der Schaltzustand Null der Kippstufe wird bestätigt; diese wird dann in den Schaltzustand Eins gebracht durch den folgenden Impuls hff. Bei Empfang der ersten Eins wird das Gatter lol geöffnet im Augenblick des Impulses h', womit die Kippstufe loj im Schallzustand Eins bestätigt wird. Bei dem nächsten Impuls htf wird die Kippstufe in den Schaltzustand Null gebracht. Bei Empfang der zweiten Eins wird das UND-Gatter lol geöffnet im Augenblick des Impulses h', womit die Kippstufe aus dem Schaltzustand Null in den Schalt-The phase coding modulator Io is of known type. It comprises two AND gates Iol and Io2 and a trigger circuit Io3, which are connected as a binary multiplier. The information bits (Fig. 2, line a) reach the two AND gates, directly to the AND gate lol and via an inverter Io4 to the gate Io2. The clock signal h f (Fig. 2, line b), which comes from the write-in time base and consists of pulses that are in the middle of bit intervals, is applied to the gates lol and Io2, and the clock signal h M (Fig. 2, line c), which also comes from the write-in time base and consists of pulses that are at the limits of the bit intervals, is applied to the "isolating input" of the flip-flop Io3. If a zero is received when the trigger circuit loj is in the switching state zero, it is inverted by the inverter Io4 and the gate Io2 is opened by the pulse h f . The switching state zero of the multivibrator is confirmed; this is then brought into switching state one by the following pulse h ff . When the first one is received, the gate lol is opened at the moment of the pulse h ', which confirms the trigger stage loj in the sound state one. With the next pulse h tf , the flip-flop is brought into the switching state zero. When the second one is received, the AND gate lol is opened at the moment of the pulse h ', whereby the flip-flop from the switching state zero into the switching

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zustand Eins gebracht. Beim nächsten Impuls hlf wird die Kippstufe in den Schaltzustand Null gebracht. Man erkennt, daß der Impuls hM immer eine Polaritätsänderung bewirkt, während der Impuls hr eine Polaritätsänderung nur dann bewirkt, wenn die Polarität des Informationsbits sich nicht geändert hat. Schließlich erhält man das Signal der Linie d der Fig. 2, das angelegt wird an den Einschreibkopf der einen oder anderen der Kassetten 11 und 12 über einen Auswahlschaltkreis 13. In Fig. 2, Zeile d sind die signifikanten Übergänge des Signals entsprechend dem Beginn und dem Ende eines Bits durch einen Pfeil markiert, während die nicht signifikanten Übergänge entsprechend der Mitte eines Bits, wenn das vorhergehende Bit den gleichen Wert hatte, nicht mit Pfeilen markiert.brought to state one. The flip-flop is brought into the switching state zero with the next pulse h lf. It can be seen that the pulse h M always causes a change in polarity, while the pulse h r only causes a change in polarity if the polarity of the information bit has not changed. Finally, the signal of line d of FIG. 2 is obtained, which is applied to the write head of one or the other of the cassettes 11 and 12 via a selection circuit 13. In FIG. 2, line d are the significant transitions of the signal corresponding to the beginning and the end of a bit is marked by an arrow, while the insignificant transitions corresponding to the middle of a bit, if the previous bit had the same value, are not marked with arrows.

Die Einschreibzeitbasis 2 steuert die verschiedenen Einschreibschaltkreise, insbesondere den Ausgang der Zeichen von der numerischen Informationsquelle loo, den Eingang und den Ausgang der Worte im Pufferregister 5, die Progression der Schieberegister 7 und 8 und den Phasenkodiermodulator lo.The write-in time base 2 controls the various write-in circuits, in particular the output of the characters from the numerical information source loo, the input and output of the words in buffer register 5, the progression the shift registers 7 and 8 and the phase encoding modulator lo.

Der Leseabschnitt umfaßt den Phasendekodierdemodulator 14, dessen Eingang verbunden ist mit den Leseköpfen der Kassetten 11 und 12 über den Auswahlschaltkreis I3. Der Ausgang des Demodulators 14 ist verbunden mit einem Schieberegister 15, das als Serienparallelwandler dient. Das Schieberegister ist parallel verbunden mit dem Zeichensortierschalt-kreis (sortieren in wahre und falsche Zeichen) 2o, der ein erstes Pufferregister 21 umfaßt, das seinerseits verbunden ist mit einem zweiten Rfferregister 22. Diese Pufferregister 21 und 22 sind verbunden mit einem Verwertungsschaltkreis 16 über einen Wahlschaltkreis 23 und ein Interface 24.The reading section includes the phase decoding demodulator 14, the input of which is connected to the reading heads of the cassettes 11 and 12 via the selection circuit I3. The exit of the demodulator 14 is connected to a shift register 15 which serves as a series-parallel converter. The shift register is connected in parallel with the character sorting circuit (sorting into true and false characters) 2o, the one first buffer register 21, which in turn is connected to a second retrieval register 22. These buffer registers 21 and 22 are connected to a processing circuit 16 via a selection circuit 23 and an interface 24.

. Die Pufferregister 21 und 22 sind einerseits je einer von zwei Kodeverifizierschaltkreisen 25 bzw. 26 zugeordnet und andererseits ein Bit-nach-Bit-Komparator 27. Die Aus-. The buffer registers 21 and 22 are each assigned to one of two code verification circuits 25 and 26, respectively and on the other hand a bit-by-bit comparator 27. The output

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- Io -- Io -

gänge der Schaltkreise 25, 26 und 27 sind verbunden mit dem Wahlschaltkreis 23. Der Wahlschaltkreis überträgt zum Verwertungsschaltkreis 16:gears of circuits 25, 26 and 27 are connected to the voting circuit 23. The voting circuit transmits to utilization circuit 16:

Das erste Oktett, wenn die Paritätskode der beiden Oktette beide exakt sind;The first octet if the parity codes of the two octets are both exact;

dasjenige Oktett, dessen Imparitätskode exakt ist, wenn der Paritätskode eines Oktettes exakt ist und der des anderen Oktetts falsch;the octet whose imparity code is exact if the parity code of an octet is exact and that of the other octet wrong;

das zweite Oktett und ein Fehlersignal, wenn die Paritäfcskode beider Oktette falsch sind und wenn der Inhalt der Oktette nicht Bit um Bit identisch ist. Das Fehlersignal läßt eine Lampe 28 aufleuchten. the second octet and an error signal if the parity codes of both octets are wrong and if the content of the octets is not identical bit for bit. The error signal causes a lamp 28 to light up.

Der V-ahlschaitkreis 2j5 enthält die erforderlichen Gatter zum Realisieren der gerade erläuterten Auswahlkriterien. Da das nachgeschaltete Pufferregister 22 sukzessiv das Originaioktett und das Wiederholungsoktett enthält, werden diese Gatter im richtigen Augenblick geöffnet, um zum Schaltkreis 16 das gewünschte Oktett zu übertragen. Schaltkreise nach Art des Wahlschaltkreises 27) sind in der Technik bekannt. Beispielsweise kann man auf die US-PS 2.892.888 verweisen, in der ein Wahlschaltkreis beschrieben ist zum Auswählen zwischen zwei Worten, die empfangen werden und die demselben Wort entsprechen, das ursprünglich auf zwei unterschiedlichen Übertragungskanälen ausgesandt wurde, nach einem Kriterium, das die gleichen Vergleichsbedingungen Bit um Bit und der Kodeverifikation umfaßt, wie oben beschrieben, mit zusätzlichen Bedingungen bezüglich des Rauschpegels auf den Übertragungs-The V-ahlschaitkreis 2j5 contains the necessary gates for realizing the selection criteria just explained. Since the downstream buffer register 22 successively contains the original octet and the repetition octet, these gates are opened at the right moment in order to transfer the desired octet to the circuit 16. Selector circuit ( 27) type circuits are known in the art. For example, reference can be made to US Pat. No. 2,892,888 which describes a selection circuit for selecting between two words which are received and which correspond to the same word originally sent on two different transmission channels, according to a criterion which is the same Comparison conditions bit by bit and the code verification includes, as described above, with additional conditions regarding the noise level on the transmission

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kanälen. Diese letzteren Bedingungen bilden keinen Ge- , genstand der vorliegenden Erfindung, welche im Gegensatz sich mit einem Problem des Auslesens von Größen ausgehend von einem Magnetband befaßt und nicht mit einem Problem der Übertragung von Größen.channels. These latter conditions do not form the subject of the present invention, which contrary deals with a problem of reading sizes from a magnetic tape, rather than a problem the transfer of sizes.

Der Phasendekodierdemudulator 14 ist von bekannter Bauart. Er umfaßt einen Signalformerschaltkreis für das ausgelesene Signal (nicht dargestellt), wie einen Schmitt-Trigger, zwei UND-Gatter 141 und 142 und eine bistabile Kippstufe I4j5. Die Informationsbits werden nach Formung (Fig. 3, Linie b) an die beiden UND-Gatter angelegt, direkt an das UND-Gatter 142 und über einen Inverter 144 an das UND-Gatter 141. Das Taktsignal kf (Fig. 3, Linie c), das von der Auslesezeitbasis über die Verbindung 146 kommt und aus Impulsen besteht, die sich an den Intervallgrenzen der Bits befinden und das Signal k'f (Fig. 3, Linie d), das ebenfalls von der Auslesezeitbasis über die Verbindung 147 kommt und aus Spitzen besteht, die zentriert sind auf die Mitte der Bitintervalle, werden an die UND-Gatter 141 und 142 angelegt, und zwar das erste als Entsperrsignal und das zweite als Sperrsignal. Die Spitzen k1' unterdrücken die nicht signifikanten Übergänge der Phasenmodulation, die damit nicht an die Kippstufe 143 angelegt werden. Bei jeder Änderung des logischen Zustands der Informationsbits wird ein Impuls von der Kippstufe 143 erzeugt. Schließlich erhält man das Signal gemäß Linie e der Fig. 3> bei dem es sich um ein Signal NRZ handelt.The phase decoding demudulator 14 is of known type. It comprises a signal shaping circuit for the signal read out (not shown), such as a Schmitt trigger, two AND gates 141 and 142 and a bistable multivibrator I4j5. After shaping (FIG. 3, line b), the information bits are applied to the two AND gates, directly to AND gate 142 and via an inverter 144 to AND gate 141. The clock signal k f (FIG. 3, line c), which comes from the readout time base via connection 146 and consists of pulses that are located at the interval limits of the bits and the signal k ' f (FIG. 3, line d), which also comes from the readout time base via connection 147 and consisting of peaks centered on the middle of the bit intervals are applied to AND gates 141 and 142, the first as an enable signal and the second as a disable signal. The peaks k 1 ′ suppress the insignificant transitions of the phase modulation which are therefore not applied to the flip-flop 143. A pulse is generated by the flip-flop 143 every time the logic state of the information bits changes. Finally, the signal along line e in FIG. 3 is obtained, which is a signal NRZ.

Der Demodulator 14 ist mit der Lesezeitbasis 3 über die Verbindung 145 verbunden, mit der die Bitsynchronisation sichergestellt wird.The demodulator 14 is connected to the reading time base 3 via the connection 145, with which the bit synchronization is ensured.

Die Lesezeitbasis 3o umfaßt einen Frequenzteiler -3ol, der vom Impulsgenerator 1 die Impulse mit 6 MHzThe reading time base 3o comprises a frequency divider -3ol, the pulses from the pulse generator 1 with 6 MHz

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erhält und die Frequenz durch 128 dividiert, um Taktimpulse mit einer Bitfrequenz von 47 kHz zu liefern. Der Frequenzteiler J5ol ist verbunden mit einem zweiten Frequenzteiler J5o2, der die Eingangssignalfrequenz durch 9 dividiert und dem ein Dekoder J5o3 zugeordnet ist. Der Dekoder J5oj5 liefert auf neun Ausgänge Taktsignale ohne Rückstellen auf Null und in Gruppen von neun, T1 bis Tq. Die Signale.T1 bis Tq entsprechen den Bits eines zu lesenden Zeichens.and dividing the frequency by 128 to provide clock pulses with a bit frequency of 47 kHz. The frequency divider J5ol is connected to a second frequency divider J5o2, which divides the input signal frequency by 9 and to which a decoder J5o3 is assigned. The decoder J5oj5 supplies clock signals to nine outputs without resetting to zero and in groups of nine, T 1 to Tq. The signals.T 1 to Tq correspond to the bits of a character to be read.

Der Synchronisier- und Entsperrschaltkreis 4 erhält vom Dekoder J>o3 die Signale Th und Tj-, vom Register 15 das Blocksignalende, vom Register 4o das Präambeldekodiersignal 51 und vom Programmierer das Rufsignal des ersten Zeichens 52. Der Synchronisier- und Entsperrschaltkreis hat zwei Funktionen; er synchronisiert die Zeichen mittels der Präambel und entsperrt den Programmierer.The synchronizing and unlocking circuit 4 receives the signals Th and Tj- from the decoder J> o3, the end of the block signal from register 15, the preamble decoding signal 51 from register 4o and the ringing signal of the first character 52 from the programmer. The synchronizing and unlocking circuit has two functions; it synchronizes the characters using the preamble and unlocks the programmer.

Der Zeichensynchronisierschaltkreis umfaßt die Kippstufen 4ol, 4o2, 4o4 und 4o5 sowie das NICHT-UND-Gatter 4o3. Die Kippstufe 4ol wird in den Schaltzustand Eins gebracht durch das Signal T,- und in den Schaltzustand Null durch das Signal T^ (Fig. 5, Linie a).The symbol synchronization circuit comprises the flip-flops 4ol, 4o2, 4o4 and 4o5 as well as the NAND gate 4o3. The trigger stage 4ol is in the switching state One brought by the signal T, - and into the switching state Zero by the signal T ^ (Fig. 5, line a).

Der Ausgang Φ der Kippstufe 4ol ist verbunden mit der Kippstufe 4o2, die in den Schaltzustand Eins kommt mit dem ersten negativen Impuls (positiv auf Q) der Kippstufe 4ol (Fig. 5, Linie b). Die Kippstufe 4o4 gelangt in den Schaltzustand Eins, wenn 4o2 im Schaltzustand Eins ist, der Synchronisierschaltkreis erhält das Signal T5 (Fig. 5, Linie c), und die Kippstufe 4o5 gelangt in den Schaltzustand Eins, wenn Stufe 4o4 kippt (Fig. Linie d). Vom Schaltzustand Eins herkommend, bestimmt die Kippstufe 4o5 das Ende einer Periode vonThe output Φ of the flip-flop 4ol is connected to the flip-flop 4o2, which comes into the switching state one with the first negative pulse (positive to Q) of the flip-flop 4ol (Fig. 5, line b). The flip-flop 4o4 goes to the switching state one when 4o2 is in the switching state one, the synchronization circuit receives the signal T 5 (Fig. 5, line c), and the flip-flop 4o5 goes into the switching state one when step 4o4 flips (Fig. 5 » Line d). Coming from the switching state one, the flip-flop 4o5 determines the end of a period of

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zweiundzwanzig Bits, bei der es sich um die Präambelsuchperiode handelt. Der Fachmann erkennt, daß die Schaltkreise 4öl bis 4o5 die Rolle eines Zählers spielen/ der bis 3 zählt und der die Aufgabe hat, das dritte Signal Tj- zu erfassen, ausgehend vom Beginn des Blocks.twenty-two bits, which is the preamble search period acts. Those skilled in the art will recognize that the circuits 4öl to 4o5 play the role of a counter / which counts to 3 and which has the task of detecting the third signal Tj-, starting from the beginning of the block.

Das Ausgangssignal der Kippstufe 4o5 und das DekodierSignal der Präambel 51 werden angelegt an das NICHT-UND-Gatter 4o6. Am Ausgang dieses Gatters erhält man das Signal 54 für die Zeichensynchronisation, das angelegt wird an den Frequenzteiler J5°2.The output signal of the flip-flop 4o5 and the Decoding signals of preamble 51 are applied to the NOT-AND gate 4o6. At the output of this gate one receives the signal 54 for the character synchronization, the is applied to the frequency divider J5 ° 2.

Das Signal 51 der Präambeldekodierung (Fig. 5, Linie e), das entweder im ersten Zyklus der Zeitbasis 3 allein erscheint oder im zweiten Zyklus dieser Zeit basis oder auch in beiden Zyklen, versetzt die Kippstufe 4o7 in den Schaltzustand Eins (Fig. 5, Linie g). Das Rufsignal 52 des ersten gelesenen Charakters versetzt die Kippstufe 4o8 in den Schaltzustand Null (Fig. 5t Linie h). Wenn gleichzeitig 4o7 im Schaltzustand Eins ist und 4o8 im Schaltzustand Null, ist das Gatter 4o9 geöffnet, und die Kippstufe 4lo wird in den Schaltzustand Eins gebracht. Die Kippstufe 41 ο definiert· demgemäß eine Periode zwischen dem ersten oder dem zweiten Präambeldekodiersignal und dem Rufsignal des ersten gelesenen Zeichens. Das Signal vom Ausgang der Kippstufen 4o5 und 41 ο wird angelegt an die Eingänge eines NICHT-UNDr'Gatters 411, das entsperrt wird im Augenblick 55, wenn dieser Augenblick nach der Erfassung mindestens einer Präambel liegt und vor dem Eintreffen des ersten Informationszeichens am Interface des Ausgangs der Anordnung. Das Signal 52, das das Eintreffen des erstenThe signal 51 of the preamble decoding (Fig. 5, line e), which appears either in the first cycle of the time base 3 alone or in the second cycle of this time base or in both cycles, puts the flip-flop 4o7 in the switching state one (Fig. 5, Line g). The call signal 52 of the first read character sets the flip-flop 408 to the switching state zero (Fig. 5t, line h). If at the same time 4o7 is in the switching state one and 4o8 is in the switching state zero, the gate 4o9 is open and the flip-flop 4lo is brought into the switching state one. The flip-flop 41 o accordingly defines a period between the first or the second preamble decoding signal and the ringing signal of the first character read. The signal from the output of the flip-flops 4o5 and 41o is applied to the inputs of a NOT-ANDr'Gate 411, which is unlocked at the moment 55, if this moment is after the detection of at least one preamble and before the arrival of the first information character at the interface of the Exit of the arrangement. The signal 52 that the arrival of the first

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Informationszeichens am Interface 24 markiert, ist ein kurzes Signal, das zusammenfällt mit dem Ende des Zeitgebersignals Tq des vierten Zyklus. Man braucht nämlich zwei Zyklen zum Erfassen der Präambel (n) und noch zwei Zyklen zum Empfang und Verarbeiten des ersten Informationszeichens und seines Duplikats. Das heißt, daß am Ende des vierten Zyklus das erste Zeichen, falls die Kodeverifikation und die Identität jedes Bits korrekt gewesen sind, sich am Eingang des Interface befindet.Information sign marked on the interface 24 is a short signal which coincides with the end of the timer signal Tq of the fourth cycle. Because you need two cycles for acquiring the preamble (s) and two more cycles for receiving and processing the first information character and its duplicate. That means that at the end of the fourth cycle the first character if the code verification and the identity of each bit were correct, is located at the input of the interface.

Man erkennt, daß, falls mindestens eine Präambel korrekt empfangen worden ist während der Präambelsuchperiode, zwei Effekte eintreten: Das Signal 54, das nichts anderes ist als das eine oder andere der beiden Signale 51, bewirkt die Synchronisation der Zeichen durch Einwirken auf den Frequenzteiler J>o2: das Signal 55 entsperrt den Programmierer, womit die Funktion der Paritätsverifikationsschaltkreise, des Komparators und des Wählschaltkreises sichergestellt wird. Falls jedoch keine Präambel richtig während der Präambelsuchperiode empfangen worden ist, erfolgt keine Synchronisation den Zeichen und auch keine Entsperrung des Programmierers. Der Programmierer ist nicht entsperrt vor dem Auftreten des Signals 52, und damit wird auch nicht das erste Informationszeichen zum Interface übertragen.It can be seen that, if at least one preamble has been correctly received during the preamble search period, two effects occur: The signal 54, which is nothing other than one or the other of the two signals 51 , causes the symbols to be synchronized by acting on the frequency divider J > o2: the signal 55 unlocks the programmer, thus ensuring the functioning of the parity verification circuits, the comparator and the selection circuit. However, if no preamble has been correctly received during the preamble search period, there is no synchronization of the characters and no unlocking of the programmer. The programmer is not unlocked before the occurrence of the signal 52, and thus the first information character is not transmitted to the interface either.

Der Auswahlschaltkreis 13 wird gesteuert durch die Tastschalter Ij51 und 1^2, um die eine oder die andere der beiden Kassetten 11 bzw. 12 zu wählen. Ferner besitzt jedes Band ein Warnsignal 4o cm vor dem tatsächlichen Ende des Bandes, das ausgelesen wird durch eine fotoelektrische Zelle. Ein Signal wird auch übertragen durch die Leitungen 111 oder 121 zum Programmierer Jl, der am Ende der Über-The selection circuit 13 is controlled by the Pushbutton switches Ij51 and 1 ^ 2 to switch one or the other of the choose the two cassettes 11 and 12 respectively. Furthermore, each tape has a warning signal 40 cm before the actual end of the tape that is read out by a photoelectric cell. A signal is also transmitted through the lines 111 or 121 to the programmer Jl, who at the end of the

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tragung des letzten Blocks automatisch den Auswahlschaltkreis 1J> erregt ohne Änderung oder Modifikation zwischen dem letzten Block der Kassette 11 und dem ersten Block der Kassette 12 oder invers, soweit die Kassetten betroffen sind.Carrying the last block automatically energizes the selection circuit 1J> without change or modification between the last block of the cassette 11 and the first block of the cassette 12 or inversely as far as the cassettes are concerned.

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims (4)

- Patentansprüche- claims IJ Anordnung zum Einschreiben und Auslesen von ^/numerischen Informationsblöcken auf ein bzw. von einem Kassettenmagnetband, welche Blöcke in Form von Zeichen mit einer gewissen Anzahl von Bits, vervollständigt durch ein Paritätsbit, vorliegen, mit Schaltkreisen zum seriellen Einschreiben jedes Zeichens in zweimaliger Aufeinanderfolge, Schaltkreisen zum Einschreiben am Kopf des Blocks eines Präambelzeichens in zweimaliger Aufeinanderfolge, Schaltkreisen zum sukzessiven Dekodieren jedes Zeichens und desselben Zeichens in Wiederholung, Schaltkreisen zum Sortieren der Zeichen in korrekte und falsche Zeichen nach Verifikation der Paritätskode und der Identität - Bit nach Bit - des Zeichens und seiner WMerholung, und einem Sortiersteuerschaltkreis, gekennzeichnet durch einen Zähler zum Pestlegen einer Präambelzeichensuchperiode im wesentlichen gleich der zweifachen Dauer des Präambelzeichens durch einen PräambeJRferektor, der ein erstes Präambelerkennungssignal liefert, wenn er ein Präambelzeichen erfaßt hat, und ein zweites Präambelerkennungssignal, wenn er dessen Wiederholung erfaßt hat, und durch Synchronisier- und Entsperrschaltkreise zum Synchronisieren der Dekodierschaltkreise und zum Entsperren des SortiersteuerSchaltkreises durch das erste, das zweite oder beide Präambelerkennungssignal(e). IJ arrangement for writing and reading out ^ / numerical information blocks on or from a magnetic cassette tape, which blocks are in the form of characters with a certain number of bits, completed by a parity bit, with circuits for writing each character serially in two-fold succession, Circuits for writing at the head of the block of a preamble character in double succession, circuits for successively decoding each character and the same character in repetition, circuits for sorting the characters into correct and incorrect characters after verification of the parity code and the identity - bit by bit - of the character and its recovery, and a sort control circuit characterized by a counter for setting a preamble search period substantially equal to twice the duration of the preamble by a preamble detector which provides a first preamble detection signal when it receives a preamble has detected characters, and a second preamble detection signal, when it has detected its repetition, and by synchronizing and unlocking circuits for synchronizing the decoding circuits and for unlocking the sorting control circuit by the first, the second or both preamble detection signal (s). 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sortierschaltkreis zum Sortieren der Zeichen in korrekte und falsche Zeichen gemäß Verifikation der Paritätskode und der Identität Bit um Bit des Zeichens2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the sorting circuit for sorting the characters in correct and incorrect characters according to verification of the parity code and the identity bit by bit of the character 509824/0802509824/0802 und seiner Wiederholung ein Ausgangsinterface (24) umfaßt zur Verbindung mit einem Verwertungsschaltkreis (16) und Schaltkreise zum Erfassen des Eintreffens des ersten Informationszeichens am Interface und zum Erzeugen eines Signals entsprechend dem Ende des Sortierens des ersten Zeichens und daß der Schaltkreis zum Entsperren des Zeichensortiersteuerschaltkreises in einem Augenblick angesteuert wird zwischen dem ersten Präambelerkennungssignal, wenn dieses erfaßt worden ist oder dem zweiten Präambelerkennungssignal, wenn dieses erfaßt worden ist, das erste jedoch nicht, und dem erwähnten Sortierendesignal des ersten Informationszeichens, um den Zeichensortiersteuerschaltkreis erst in einem Augenblick nach dem Augenblick des Auftretens des Sortierendesignals des ersten Informationszeichens entsperren zu können.and its repetition comprises an output interface (24) for connection to a processing circuit (16) and circuits for detecting the arrival of the first information character at the interface and for generating it a signal corresponding to the end of the sorting of the first character and that the circuit for unlocking the character sorting control circuit is driven in an instant between the first preamble detection signal, if this has been detected or the second preamble detection signal if this has been detected has been, but not the first, and the mentioned sorting end signal of the first information character the character sorting control circuit only a moment after the moment of occurrence of the sorting end signal of the first information character to be able to unlock. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationszeichen und deren Wiederholungen das Präambelzeichen und dessen Wiederholung auf dem Magnetband phasenkodiert aufgezeichnet sind.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the information characters and their repetitions are the preamble and its repetition on the magnetic tape are recorded in a phase-coded manner. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeichensortierschaltkreis zum Sortieren der Zeichen in richtige und falsche Zeichen zwei Paritätskodeverifikationsschaltkreise umfaßt, die jeweils zugeordnet sind dem zuerst gelesenen Zeichen und dem wiederholten Zeichen sowie einen Bit-um-Bit-Komparator des erstgelesenen und wiederholten Zeichens sowie einen Wahlschaltkreis, der das zuerst gelesene Zeichen auswählt, wenn dessen Paritätskode korrekt ist, das wiederholte Zeichen, wenn dessen Paritätskode korrekt ist, derjenige des zuerst gelesenen Zeichens jedoch nicht, und das wiederholte Zeichen zusammen mit4. Arrangement according to claim 1, characterized in that the character sorting circuit for sorting the characters into correct and incorrect characters, two parity code verification circuits which are each assigned to the character read first and the repeated character and a bit-by-bit comparator of the first read and repeated character as well as a selection circuit which selects the first read character if its parity code is correct, the repeated character, if its parity code is correct, that of the character read first however not, and the repeated character along with - 18 -- 18 - 509824/080509824/080 einem Pehlersignal, wenn der Paritätskode des zuerst gelesenen Zeichens und dessen Wiederholung beide falsch sind und die beiden Zeichen nicht in jedem Bit übereinstimmen. an error signal if the parity code of the character read first and its repetition are both wrong and the two characters do not match in every bit. 509824/0802509824/0802 JSJS L e e r s e i t eL e r s e i t e
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